Ny akora mitambatra dia miditra amin'ny fananganana fitaovana ho an'ny indostrian'ny angovo azo avy amin'ny rano.Ny fanadihadiana momba ny tanjaka ara-materialy sy ny fepetra hafa dia mampiseho fampiharana maro kokoa, indrindra ho an'ny tarika madinika sy madinika.
Ity lahatsoratra ity dia nodinihina sy nasiam-panitsiana araka ny tsikera nataon'ny manam-pahaizana roa na maromaro izay manana fahaizana mifandraika amin'izany.Ireo mpandinika mpiara-mianatra ireo dia mitsara sora-tanana momba ny fahamarinan'ny teknika, ny maha-zava-dehibe azy, ary ny maha-zava-dehibe ny indostrian'ny hydroelectric.
Ny fiakaran'ny akora vaovao dia manome fahafahana mampientam-po ho an'ny indostrian'ny hydroelectric.Ny hazo - nampiasaina tamin'ny kodiaran-drano sy penstock tany am-boalohany - dia nosoloina ampahany tamin'ny singa vy tany am-piandohan'ireo taona 1800.Ny vy dia mitazona ny tanjany amin'ny alàlan'ny famenoana harerahana be ary manohitra ny fikorontanan'ny cavitation sy ny harafesina.Ny fananany dia takatra tsara ary ny dingana amin'ny fanamboarana singa dia mivoatra tsara.Ho an'ny vondrona lehibe, ny vy dia azo inoana fa hijanona ho fitaovana safidy.
Na izany aza, noho ny fiakaran'ny turbine kely (eo ambanin'ny 10 MW) ho micro-habe (eo ambanin'ny 100 kW), dia azo ampiasaina ny composites mba hitsitsiana lanja sy hampihenana ny vidin'ny famokarana sy ny fiantraikany amin'ny tontolo iainana.Tena manan-danja tokoa izany noho ny filàna tsy mitsaha-mitombo ny famatsiana herinaratra.Ny tanjaky ny rano eran'izao tontolo izao, efa ho 800.000 MW araka ny fanadihadiana 2009 nataon'ny Norwegian Renewable Energy Partners, dia 10% amin'ny angovo azo atao ara-toekarena ary 6% amin'ny angovo azo atao ara-teknika.Ny mety hampidirana bebe kokoa amin'ny rano azo atao ara-teknika ao amin'ny sehatry ny toekarena azo atao dia mitombo miaraka amin'ny fahafahan'ny singa mitambatra mba hanomezana toekarena ara-toekarena.
Fanamboarana singa mitambatra
Mba hamokarana ny penstock ara-toekarena sy amin'ny hery avo tsy miovaova, ny fomba tsara indrindra dia ny filament winding.Ny mandrel lehibe iray dia nofonosina tamin'ny fibre izay nopetahana tamin'ny fandroana resin.Ny tows dia nofonosina amin'ny endrika hoop sy helical mba hamoronana hery ho an'ny tsindry anatiny, fiondrika lava ary fikirakirana.Ny fizarana valiny etsy ambany dia mampiseho ny vidiny sy ny lanja isaky ny tongotra ho an'ny haben'ny penstock roa, mifototra amin'ny teny avy amin'ny mpamatsy eo an-toerana.Ny teny nindramina dia naneho fa ny hatevin'ny famolavolana dia notarihin'ny fametrahana sy ny fikarakarana fepetra, fa tsy ny enta-mavesatry ny tsindry somary ambany, ary ho an'ny roa dia 2.28 cm.
Fomba fanamboarana roa no nodinihina ho an'ny vavahadin'ny wicket sy ny fijanonana;lena layup sy ny vacuum fampidirana.Ny lay up mando dia mampiasa lamba maina, izay impregnated amin'ny alalan'ny fandatsahana resin eo ambonin'ny lamba sy mampiasa rollers hanosehana ny resin ao amin'ny lamba.Ity dingana ity dia tsy madio toy ny fampidirana vacuum ary tsy mamokatra rafitra tsara indrindra amin'ny resaka fibre-to-resin ratio, fa mila fotoana kely kokoa noho ny fizotry ny fampidirana vacuum.Ny fampidirana vacuum dia mametraka fibre maina amin'ny orientation marina, ary ny stack maina dia apetaka amin'ny vacuum ary apetaka ny fitaovana fanampiny izay mitondra mankany amin'ny famatsiana resin, izay voasintona ao amin'ny ampahany rehefa ampiharina ny banga.Ny banga dia manampy amin'ny fitazonana ny habetsahan'ny resin amin'ny haavony tsara indrindra ary mampihena ny famoahana ireo organika miovaova.
Ny fitoeran'ny horonam-boky dia hampiasa fametahana tanana amin'ny antsasany roa misaraka amin'ny bobongolo lahy mba hiantohana ny anatiny malama.Ireo antsasany roa ireo dia hafatotra miaraka amin'ny fibre ampiana ety ivelany eo amin'ny teboka mifamatotra mba hahazoana hery ampy.Ny enta-mavesatry ny tsindry ao amin'ny kitapo horonam-boky dia tsy mitaky fitambarana avo lenta avo lenta, noho izany dia ampy ny fametrahana lamba vita amin'ny fiberglass miaraka amin'ny resin epoxy.Ny hatevin'ny vata horonam-boky dia nifototra tamin'ny mari-pamantarana famolavolana mitovy amin'ny penstock.Ny singa 250-kW dia milina mikoriana axial, noho izany dia tsy misy kitapo misy horonam-boky.
Ny mpihazakazaka turbine dia manambatra geometrika sarotra miaraka amin'ny fitakiana enta-mavesatra.Ny asa vao haingana dia naneho fa ny singa ara-drafitra matanjaka dia azo amboarina avy amin'ny SMC prepreg voatetika miaraka amin'ny tanjaka sy stiffness tena tsara. hamokatra ny hateviny ilaina.Ny fomba mitovy dia azo ampiharina amin'ny mpihazakazaka Francis sy propeller.Ny mpihazakazaka Francis dia tsy azo atao ho singa iray, satria ny fahasarotan'ny lelany mifanindry dia mety hisakana ny ampahany tsy hiala amin'ny lasitra.Noho izany, ny lelan'ny mpihazakazaka, ny satroboninahitra ary ny bandy dia amboarina misaraka ary avy eo dia mifamatotra ary hamafisina amin'ny bolts amin'ny ivelan'ny satroboninahitra sy ny bandy.
Na dia mora amboarina amin'ny alalan'ny fihodinkodinana filamenta aza ny fantsona fantsona, dia tsy natao ara-barotra tamin'ny fampiasana fibre voajanahary izany.Noho izany, ny fametrahana tanana no nofidiana, satria fomba fanao mahazatra izany, na dia eo aza ny vidin'ny asa.Amin'ny fampiasana bobongolo lahy mitovy amin'ny mandrel, ny layup dia azo atao amin'ny lasitra mitsivalana ary avy eo mivadika mitsangana mba hanasitranana, mba tsy hikorontana amin'ny lafiny iray.Ny lanjan'ny ampahany mitambatra dia hiova kely arakaraka ny habetsahan'ny resin amin'ny ampahany vita.Ireo isa ireo dia mifototra amin'ny lanjan'ny fibre 50%.
Ny totalin'ny lanja ho an'ny turbine 2-MW vy sy composite dia 9.888 kg ary 7.016 kg.Ny turbine vy sy composite 250-kW dia 3.734 kg ary 1.927 kg.Ny fitambarany dia mihevitra ny vavahady wicket 20 ho an'ny turbine tsirairay ary ny halavan'ny penstock mitovy amin'ny lohan'ny turbine.Azo inoana fa ho lava kokoa ny penstock ary mitaky fitaovana, saingy io isa io dia manome tombantombana fototra ny lanjan'ny fitaovana sy ny periferika mifandraika amin'izany.Ny mpamokatra, ny bolts ary ny fitaovana fampandehanana vavahady dia tsy tafiditra ary heverina fa mitovy amin'ny singa mitambatra sy vy.Tsara ihany koa ny manamarika fa ny fanavaozana ny mpihazakazaka takiana amin'ny fitazonana ny fifantohana amin'ny adin-tsaina hita ao amin'ny FEA dia hanampy lanja ny singa mitambatra, fa ny vola dia heverina ho kely indrindra, amin'ny lamina 5 kg mba hanamafisana ny teboka misy fifantohana amin'ny adin-tsaina.
Miaraka amin'ireo lanja nomena, ny turbine composite 2-MW sy ny penstock azy dia azo esorina amin'ny alàlan'ny V-22 Osprey haingana, fa ny milina vy kosa dia mitaky helikoptera chinook kambana miodina miadana kokoa.Ary koa, ny turbine sy penstock 2-MW dia mety hotarihin'ny F-250 4 × 4, fa ny vondrona vy dia mitaky kamiao lehibe kokoa izay sarotra ny mihetsika amin'ny lalana ala raha lavitra ny fametrahana azy.
Fehiny
Azo atao ny manamboatra turbine avy amin'ny akora mitambatra, ary hita ny fihenan'ny lanjany 50% hatramin'ny 70% raha oharina amin'ny singa vy mahazatra.Ny lanja mihena dia afaka mamela ny turbines composite hapetraka any amin'ny toerana lavitra.Ankoatr'izay, ny fivorian'ireo rafitra mitambatra ireo dia tsy mila fitaovana lasantsy.Ny singa ihany koa dia mitaky ampahany vitsy kokoa hatambatra, satria ny ampahany tsirairay dia azo atao amin'ny fizarana iray na roa.Amin'ny famokarana kely novolavolaina tamin'ity fandalinana ity, ny vidin'ny lasitra sy ny fitaovana hafa dia mibahan-toerana amin'ny vidin'ny singa.
Ireo hazakazaka kely voalaza eto dia mampiseho ny sandan'ny fanombohana fikarohana bebe kokoa momba ireo fitaovana ireo.Ity fikarohana ity dia afaka mamaha ny erosiation cavitation sy ny fiarovana UV amin'ireo singa aorian'ny fametrahana.Mety ho azo atao ny mampiasa elastomer na seramika coatings mba hampihenana ny cavitation na hahazoana antoka fa ny turbine mandeha amin'ny fikorianan'ny sy ny loha fitondrana izay misakana cavitation hitranga.Zava-dehibe ny fitsapana sy ny famahana ireo olana ireo sy ny hafa mba hahazoana antoka fa ny vondrona dia afaka mahazo fahatokisana mitovy amin'ny turbine vy, indrindra raha hapetraka any amin'ny faritra tsy misy fikojakojana matetika.
Na dia amin'ireo hazakazaka kely ireo aza, ny singa mitambatra sasany dia mety ho lafo noho ny fihenan'ny asa ilaina amin'ny famokarana.Ohatra, ny vata horonam-boky ho an'ny tarika 2-MW Francis dia mitentina 80.000 dolara amin'ny welded amin'ny vy raha oharina amin'ny $ 25.000 ho an'ny fanamboarana composite.Na izany aza, raha heverina fa mahomby ny famolavolana ireo mpihazakazaka turbine, ny vidin'ny famolavolana ireo mpihazakazaka mitambatra dia mihoatra ny singa vy mitovy.Ny mpihazakazaka 2-MW dia mitentina $ 23,000 eo amin'ny famokarana vy, raha oharina amin'ny $ 27,000 avy amin'ny composite.Mety hiovaova arakaraka ny milina ny vidiny.Ary ny vidin'ny singa mitambatra dia hihena be amin'ny famokarana avo kokoa raha azo ampiasaina indray ny lasitra.
Ny mpikaroka dia efa nanadihady momba ny fanamboarana ny turbine mpihazakazaka avy amin'ny fitaovana mitambatra.8 Na izany aza, ity fanadihadiana ity dia tsy niresaka momba ny erosiation cavitation sy ny fahafahan'ny fanorenana.Ny dingana manaraka ho an'ny turbine composite dia ny famolavolana sy fananganana modely mizana izay ahafahana manaporofo ny maha-mety sy ny toe-karena amin'ny famokarana.Ity vondrona ity dia azo tsapaina avy eo mba hamaritana ny fahombiazany sy ny fampiharana, ary koa ny fomba hisorohana ny fikorontanan'ny cavitation be loatra.
Fotoana fandefasana: Feb-15-2022
