توربین آبی: تفاوت میان نسخه‌ها

۷۴ بایت اضافه‌شده ،  ۴ سال پیش
جز
اصلاح فاصله مجازی + اصلاح نویسه با استفاده از AWB
برچسب‌ها: ویرایشگر دیداری ویرایش‌های مشکوک به خرابکاری
جز (اصلاح فاصله مجازی + اصلاح نویسه با استفاده از AWB)
{{بدون منبع}}
[[پرونده:Water turbine.svg|بندانگشتی|260px|نمای برشی [[توربین کاپلان]] و [[ژنراتور]] برق.]]
'''توربین آبی''' ماشین متحرکی است که از آب در حال حرکت انرژی می‌گیرد. این توربین هاتوربین‌ها در قرن نوزده میلادی توسعه یافتند و تا قبل از [[تورین برقی|تورین هایتورین‌های برقی]] مهم ترینمهم‌ترین منبع تولید [[توان (فیزیک)|قدرت]] در صنایع بودند. امروزه این توربین هاتوربین‌ها بیشتر برای تولید [[برق]] به کار میروند. این توربین هاتوربین‌ها بیشتر در [[سد]]ها برای تبدیل [[انرژی جنبشی]] و [[انرژی پتانسیل]] آب به [[برق]] مورد استفاده قرار میگیرند.<ref name="en.wikipedia.org">https://en.wikipedia.org/wiki/Water_turbine</ref>
 
== تاریخچه ==
[[چرخ آب]] برای هزاران سال برای تولید [[توان (فیزیک)|قدرت]] در صنایع مورد استفاده قرار گرفته‌ است. ضعف اصلی این روش تولید [[توان (فیزیک)|قدرت]]، اندازه چرخ هاچرخ‌ها است که باعث محدودیت جریان آب میگردد. توسعه [[چرخ آب|چرخ هایچرخ‌های آب]] به توربین‌های مدرن در طول حدود یک صد سال در دوران [[انقلاب صنعتی]] و با استفاده از اصول و روش هایروش‌های علمی صورت گرفت. به علاوه، از مواد جدید و روش ساخت نوین که در قرن نوزده موجود بودند برای توسعه این توربین هاتوربین‌ها استفاده شد.<ref name="en.wikipedia.org"/>
 
[[چرخش]]
واژه توربین توسط مهندس فرانسوی [[کلود بوردین]] {{به انگلیسی| Claude Burdin}} در اوایل قرن ۱۹ معرفی شده‌است و از کلمه لاتین " whirling " یا " vortex " مشتق شده‌است. تفاوت اصلی بین توربین هایتوربین‌های آب اولیه و [[چرخ آب|چرخ هایچرخ‌های آب]] در مولفه چرخشی آب است که انرژی را به یک روتور چرخان می رساند. این بخش اضافی متحرک در توربین هایتوربین‌های آبی کمک میکندمی‌کند که اندازه این توربینتوربین‌ها ها کوچک ترکوچک‌تر از [[چرخ آب|چرخ هایچرخ‌های آبی]] با همان توانایی تولید قدرت باشد. چرخش در توربین هایتوربین‌های آبی باعث می شودمی‌شود که این توربین مقدار آب بیشتری را در زمان کم تر به عنوان ورودی دریافت کنند.<ref name="en.wikipedia.org"/>
 
== نظریه عملی ==
جریان [[آب بر]] روی تیغه‌های توربین می‌رود، یک نیرو را در پره ایجاد می‌کند. از آنجا که اسپین، این نیرو از طریق یک فاصله (نیروی اقدام از طریق یک فاصله تعریف کار) عمل می‌کند. در این روش، انرژی است که از جریان آب به توربین منتقل می‌شود.
 
توربین هایتوربین‌های آبی به دو گروه توربین هایتوربین‌های واکنش و توربین هایتوربین‌های ضربه طبقه بندی میطبقه‌بندی شوندمی‌شوند .
 
شکل دقیق پره‌های توربین آب تابعی از فشار عرضه آب است، و نوع پروانه انتخاب شده‌است.
 
== طراحی و کاربرد ==
انتخاب توربین است که عمدتاً بر سر آب در دسترس است، و کمتر بر روی میزان جریان در دسترس است. به طوربه‌طور کلی، توربین ضربه برای سایت با هد زیاد استفاده می‌شود، و توربین واکنش برای سایت‌های با هد کم مورد استفاده قرار می‌گیرند. توربین کاپلان با زمین تیغه قابل تنظیم به خوبی اقتباس شده به محدوده وسیعی از شرایط جریان یا هد، از [[بهره‌وری]] به اوج خود می‌تواند بیش از یک طیف گسترده‌ای از شرایط جریان به دست آورد.
 
توربین‌های کوچک (اغلب کمتر از ۱۰ مگاوات) ممکن است شفت افقی داشته باشد، و حتی نسبتاً بزرگ توربین نوع لامپ تا ۱۰۰ مگاوات یا افقی ممکن است. بسیار بزرگ فرانسیس و کاپلان ماشین‌های معمولاً دارای شفت عمودی چرا که این کار باعث می‌شود بهترین استفاده را از هد موجود، و نصب و راه‌اندازی ژنراتور مقرون به صرفه تر می‌سازد. چرخ Pelton ممکن است به صورت عمودی یا افقی ماشین آلات شفت به دلیل اندازه از ماشین بسیار از هد کمتر است. برخی از توربین ضربهای با استفاده از جت آب متعدد در دونده برای افزایش سرعت خاص و محوری شفت تعادل.
== قوانین میل ==
 
قوانین میل اجازه می‌دهد تا خروجی از یک توربین در آزمون مدل پیش بینیپیش‌بینی می‌شود بر اساس. ماکت مینیاتوری از طرح پیشنهادی، در حدود یک فوت (۰٫۳ متر) در قطر، می‌تواند به آزمایش و [[اندازه‌گیری]] آزمایشگاه شیمی کاربرد نهایی با [[اعتماد به نفس]] بالا. قوانین میل نیاز به شباهت بین مدل آزمون و کاربرد مشتق شده‌است.
 
جریان از طریق توربین یا توسط یک شیر بزرگ یا توسط دریچه مرتب در اطراف خارج از دونده توربین کنترل شده‌است. سر دیفرانسیل و جریان را می‌توان برای تعداد مقادیر مختلف بازشدن دروازه رسم می‌شود، تولید یک نمودار تپه مورد استفاده قرار گیرد برای نشان دادن بهره‌وری از توربین در شرایط متفاوت است.
== توربین عکس العملی ==
 
توربین عکس العملی با آب، که تغییرات فشار را به عنوان آن را از طریق توربین حرکت می‌کند و می‌دهد تا انرژی خود را عمل کرده‌است. آنهاآن‌ها باید روکشی برای جلوگیری از فشار آب (یا مکش)، یا آنهاآن‌ها باید به طوربه‌طور کامل در جریان آب غوطه ور شده‌است.
 
قانون سوم نیوتن توصیف انتقال انرژی برای توربین عکس العملی است.
توربین ضربه‌ای اغلب در برنامه‌های کاربردی هد بسیار بالا (> ۳۰۰m/۹۸۴ فوت) استفاده می‌شود.
 
== اثرات زیست محیطیزیست‌محیطی ==
آب توربین‌ها به طوربه‌طور کلی به عنوان یک تولید کنندهتولیدکننده قدرت تمیز، به عنوان توربین باعث می‌شود اساساً هیچ تغییری به آب است. آنهاآن‌ها با استفاده از یک منبع انرژی تجدید شونده و طراحی شده‌اند تا برای چندین دهه به کار گیرند. آنهاآن‌ها تولید مقادیر قابل توجهی از [[منبع تغذیه]] الکتریکی در جهان است.
 
از لحاظ تاریخی نیز وجود دارد پیامدهای منفی، عمدتاً در ارتباط با سدها به طوربه‌طور معمول برای [[تولید برق]] مورد نیاز بوده‌است. سدها [[محیط زیست]] طبیعی از رودخانه‌ها را تغییر می‌دهد، به طوربه‌طور بالقوه کشتن ماهی، توقف مهاجرت، و اخلال در معیشت مردم است. به عنوان مثال، قبایل هندی آمریکایی در شمال غربی [[اقیانوس آرام]] تا به حال معیشت ساخته شده در اطراف ماهیگیری [[ماهی قزل آلا]]، اما تهاجمی سد سازی، راه خود را از زندگی را نابود کردند. سدها نیز باعث کمتر آشکار است، اما عواقب، از جمله افزایش تبخیر آب (به خصوص در مناطق خشک)، ساخت تا از گل و لای در پشت سد، و تغییرات به [[درجه حرارت]] آب و الگوهای جریان است. بعضی از مردم [که؟] بر این باورند که ممکن است به ساخت سیستم‌های [[برق آبی]] است که منحرف، ماهی‌ها و دیگر [[موجودات زنده]] را از شما دور از مصرف توربین بدون آسیب یا از دست دادن قابل توجه قدرت عملکرد تاریخی سازه‌های انحراف فقیر شده‌اند. در [[ایالات متحده]]، در حال حاضر غیر قانونیغیرقانونی برای جلوگیری از مهاجرت ماهی، برای مثال ماهی خاویاری سفید در معرض خطر بزرگ در [[شمال امریکا]]، بنابراین نردبان ماهی باید توسط سازندگان سد ارائه شده‌است. عملکرد واقعی از نردبان ماهی اغلب ضعیف است.
 
== توربین‌های عکس العملی ==
 
در مورد نصب توربین‌ها هم می‌توانند دارای محور افقی و هم عمودی باشند. پلتون به هر دو نوع ساخته می‌شود اما فرانسیس و کاپلان‌های بزرگ معمولاً عمودی هستند.
همچنین در مورد ارتفاع و دبی هم تقسیم بندی می‌شوند. (البته ارتفاع به مراتب مهمترمهم‌تر از دبی است.) ضربه‌ای‌ها در ارتفاع خیلی بالا استفاده می‌شوند و عکس العملی‌ها هم در رنج وسیعی از ارتفاع (H همان ارتفاع و به متر است) به کار می‌روند.
 
<!--<math>Kaplan 2 <H <۴۰ </math>
۱۳۳٬۲۴۲

ویرایش