تعیین عملی نقطه کاری بهینه میکرو توربین کاپلان مورب 45 درجه

فراوانی پتانسیلهای آبی خیلی کوچک، و امکان استحصال انرژی پاک و ارزان از آنها گستره نوینی را در زمینه تولید غیر متمرکز انرژی پاک به جهانیان معرفی نمود و نظرهای مهندسین و دست اندرکاران تولید انرژی را در سه دهه آخر قرن بیستم به سوی توربین های آبی مایکرو جلب گردد. به همین منظور یک نمونه مایکرو توربین آبی جریان محوری از نوع کاپلان مورب °45، مناسب برای ارتفاع های و مقادیر جریان محدود، انتخاب گردید. در طراحی اولیه این توربین محور اصلی بوسیله سه یاتاقان که در داخل پوسته یاتاقانها قرار دارند در بیرون از پوسته اصلی توربین نگهداری شده و مابقی محور به همراه توپی و پره ها در داخل توربین به صورت آزاد و بدون هیچگونه تکیه گاهی قرارگرفته اند. آزمایشات انجام شده نشان دادند که با این ترتیب توربین از عملکرد مناسبی برخوردار نمی باشد و لذا برنامه ای جهت بهینه سازی آن تعریف و تدوین گردید. در راستای اجرای این برنامه و به منظور بهبود عملکرد توربین تکیه گاه دوم مناسبی در نزدیکی پروانه و در درون پوسته اصلی توربین طراحی، ساخته و نصب شد. انجام تست ها و آزمایش های استاندارد بر روی توربین، اثرات مطلوب و قابل توجهی در عملکرد توربین، ناشی از انجام این اصلاحات نشان دادند. این بهبود عملکرد در اثر ایجاد ثبات در عملکرد توربین و جلوگیری از لرزش و تصادم پره ها با پوسته اصلی توربین بوسیله تکیه گاه دوم امکان پذیر گردید. در این تحقیق نقاط کاری توربین (oprating point) پس از بهینه سازی و در شرایط مختلف زوایای پره توربین (باز و نیمه باز) تعیین و تحلیلی مقایسه ای ارائه می گردد.