Гидравлическая турбина, или Гидротурбина, — турбина, в которой в качестве рабочего тела используется вода. Применяется в качестве привода электрического генератора на гидроэлектростанциях.

Физика явления Основное уравнение работы гидравлической турбиныЗиновьев В. А. Краткий технический справочник. Том 1. - М..-Л., Техтеориздат, 1949. - c. 391:

, где

- гидравлический КПД турбины, - ускорение силы тяжести, - напор, перерабатываемый в турбине, - окружная скорость на входном периметре, - абсолютная входная скорость, - угол между касательными и кривой лопатки к наружной окружности, - то же на выходе воды.

История создания

Хотя идея использования кинетической энергии воды была известна еще в античности, свидетельством чего является обнаружение в Тунисе остатков древнеримских мельниц с горизонтально расположенными водяными колесами, вплоть до промышленной революции для преобразования энергии падающей воды во вращательное движение использовались в основном водяные колеса. Хотя поздние наливные водяные колеса при простой конструкции имеют очень высокий коэффициент полезного действия (около 90%), основным недостатком водяных колес является их большой размер и низкая быстроходность, что ограничивало используемую скорость потока и напор водного потока. После создания первых турбин современного типа переход с водяных колес на турбины занял около ста лет. Развитие турбиностроения происходило в период промышленной революции в основном в XIX и начале XX веке с использованием разработанных в то время научных принципов и методов, а также с применением новых материалов и способов производства, разработанных в то время.

В этот период были разработаны все основные конструкции гидравлических турбин, используемых в настоящее время.

Основные типы гидротурбин Основными применяемыми в мире типами гидротурбин являются:

Пропеллерные Поворотно-лопастные (Каплан) Радиально-осевые (Френсис) Ковшовые (Пельтон)

Выбор типа гидравлической турбины для гидроэлектростанции зависит от параметров напора и расхода воды. Гидротурбины пропеллерного и поворотно-лопастного типа применяются, как правило при малых напорах и больших расходах. Радиально-осевые гидротурбины применяют на средних напорах и при средних расходах. Ковшовые гидротурбины применяются при малых расходах и больших напорах, как правило, в горных районах.

См. также Турбоагрегат

Примечания

Литература

Категория:Турбины Категория:Гидравлические турбины