Geschwindigkeiten, Schaufelwinkel und Stauung

  • Rudolf Escher

Zusammenfassung

104. Austritt aus dem Laufrad. Als Grundlage für die Berechnung einer neuen Turbine dient die Gl. (141)
$$2g{H_w} - {c_2}^2 = 2{u_1}{c_{u2}}$$
oder an deren Stelle Gl. (143)
$${v^2} = {u_1}{c_{u1}}$$
worin nach Gl. (142)
$$v = \sqrt {2g\tfrac{1}{2}\left( {{H_w} - \frac{{{c_2}^2}} {{2g}}} \right)} $$
die Geschwindigkeit des halben Nutzgefälles bedeutet, während unter u 1 die Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades und unter c u1 die Um-fangskomponente der absoluten Eintrittsgeschwindigkeit c 1 zu verstehen ist. Die Anwendung der Gleichung setzt die Kenntnis des wirksamen Gefälles H w und die Annahme eines Wertes für die absolute Austrittsgeschwindigkeit c 2 voraus. Die erstere Größe ist vom verfügbaren Gefälle und von der Bauart der Turbine abhängig und muß an Hand der Erfahrung in jedem Falle besonders eingeschätzt werden; dagegen kann man über die Geschwindigkeit c 2 innerhalb der Grenzen der Zweckmäßigkeit frei verfügen. Da sie einen Verlust bedeutet, soweit ihre Energie nicht in einem trichterförmigen Saugrohr wieder in Druck umgewandelt wird, hat man ein Interesse daran, sie möglichst niedrig anzusetzen.

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Literatur

  1. 1).
    Man kann also die Hauptgleichung (141) auch unmittelbar aus der Eulerschen Arbeitsgleicbung ableiten.Google Scholar
  2. 1).
    Vgl. die Angaben in Abschn. 97.Google Scholar
  3. 1).
    In vielen Fällen empfiehlt es sich, von der sachgemäß gewählten meridionalen Eintrittsgeschwindigkeit c m1 auszugehen.Google Scholar
  4. 1).
    Sie leisten dagegen bei staufreien Turbinen gute Dienste.Google Scholar
  5. 2).
    Siehe Abschn. 12.Google Scholar
  6. 1).
    Er beträgt in Wirklichkeit nicht leicht weniger als 4 bis 5 v. H. des Gefälls!Google Scholar
  7. 2).
    Es ist positiv für außerschlächtige und negativ für innerschlächtige Turbinen.Google Scholar
  8. 1).
    Es wird öfters das Stau- oder Reaktionsverhältnis dazu verwendet, eine Turbinenform zu kennzeichnen, und man geht wohl beim Entwerfen von einem bestimmten Stauverhältnis aus. Das ist indessen weder bequem noch sehr bezeichnend; denn an und für sich sagt das Stauverhältnis nichts wesentliches aus, und es kommt direkt nur etwa bei der Berechnung des Spaltverlustes in Betracht. Worauf es bei einer Turbine vor allem ankommt, das sind die Geschwindigkeiten u 1 und c 0 und (wegen der Aus-gestaltung der Kanäle im Hinblick auf eine gute Wasserführung) der Ansatzwinkel β 1 der Laufradschaufeln. Wie aber diese Größen zusammenhängen, läßt sich viel besser am Eintrittsdiagramm nach Fig. 161, Abschn. 105, überblicken. Wollte man die Kennzeichnung durch eine einzige Zahl vornehmen, so dürfte sich dazu das Verhältnis u 1: v viel besser eignen, da mit Hilfe des Eintrittsdiagramms oder der Gleichung v 2=u 1 c u1 sich alsbald alle weiteren Zusammenhänge auf einen Blick ergeben.Google Scholar
  9. 1).
    Bei Francis-Turbinen mit drehbaren Leitschaufeln kommt man nicht leicht in diese Verlegenheit, da man hier in der Regel die Durchflußmenge durch stärkeres Öffnen des Leitrades noch beträchtlich steigern kann.Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1921

Authors and Affiliations

  • Rudolf Escher
    • 1
  1. 1.Technischen HochschuleZürichSchweiz

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