OPPGAVE 1 Francis Turbin

Like dokumenter
Kurs TEP4195 TURBOMASKINER

Løsningsforslag: Kurs TEP4195 TURBOMASKINER. NTNU Institutt for Energi- og Prosessteknikk FREDAG 21. MAI 2004 TID: 09:00 13:00

KONTINUASJONSEKSAMEN I FAG TEP 4140 STRØMNINGSLÆRE 2 Dato??. august 2004 Tid: kl. 09:00 14:00

EKSAMEN I FAG SIO 1043 STRØMNINGSLÆRE Lørdag 1. juni 2002 Tid: kl. 09:00 15:00

Hva betyr turbinen for inntekten?

Turbiner - Virkningsgrader og slukeevne

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

1) Hva blir akselerasjonen til en kloss som glir nedover et friksjonsfritt skråplan med helningsvinkel 30?

Norsk kraftproduksjon

Fag SIO 1043 Strømningslære2: Om Vannturbiner og pumper

Oppgave 1 Svar KORTpå disse oppgavene:

Løsningsforslag Øving 8

EKSAMEN I EMNE TVM 4116 HYDROMEKANIKK

Materiebølger - Elektrondiffraksjon

Algoritme-Analyse. Asymptotisk ytelse. Sammenligning av kjøretid. Konstanter mot n. Algoritme-kompeksitet. Hva er størrelsen (n) av et problem?

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

Auditorieøving 6, Fluidmekanikk

Kostnadseffektive arrangement for kraftanlegg. Ole Johnny Winther, Produktansvarlig Nye Anlegg ANDRITZ HYDRO AS

EKSAMENSOPPGAVE. FYS-1001 Mekanikk. Fire A4-sider (to dobbeltsidige ark) med egne notater. Kalkulator ikke tillatt. Ruter.

1) Hva blir akselerasjonen til en kloss som glir nedover et friksjonsfritt skråplan med helningsvinkel 30?

Repetisjonsoppgaver kapittel 4 løsningsforslag

Løsningsforslag Fysikk 2 V2016

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TFY4160 BØLGEFYSIKK Mandag 3. desember 2007 kl

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1002 og TFY4160 BØLGEFYSIKK Onsdag 20. desember 2006 kl

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Tirsdag 27. mai 2008 kl

Bevegelsesmengde og kollisjoner

Spenningsforsterkningen til JFET kretsen er gitt ved A = g

LØSNING FOR EKSAMEN I FAG 75316, NUMERISK LØSNING AV DIFFERENSIALLIGNINGER, VÅR u t = u xx, < x <, t > 0 < x <

Endring av kjøremønster i norske vannkraftverk

EKSAMEN I FAG SIO 1043 STRØMNINGSLÆRE 2 Dato 24. mai 2003 Tid: kl. 09:00 14:00

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

TTK4100 Kybernetikk introduksjon Øving 1 - Løsningsforslag

(1 + x 2 + y 2 ) 2 = 1 x2 + y 2. (1 + x 2 + y 2 ) 2, x 2y

Kogenerering / combined heat and power (CHP)

Bevegelsesmengde Kollisjoner

AVDELING FOR TEKNOLOGI. ØVING kapittel 24 - Løsningsforslag

LØSNINGSFORSLAG. Eksamen i Fag SIO 7050 Varmepumpende prosesser og systemer Tirsdag 23. mai 2002

Fysikkolympiaden 1. runde 28. oktober 8. november 2013

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN FY1013 ELEKTRISITET OG MAGNETISME II Fredag 9. desember 2005 kl

VANNKRAFTLABORATORIET

Kraftelektronikk (Elkraft 2 høst), øvingssett 1, høst 2005

Løsningsforslag Øving 7

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TDT4230 VISUALISERING TIRSDAG 7. AUGUST 2007 KL LØSNINGSFORSLAG

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN I FAG TERMISKE KRAFTSTASJONER. Fredag 12. mai 2000 Kl

Løsningsforslag. Midtveiseksamen i Fys-Mek1110 våren 2008

LØSNINGSFORSLAG. EKSAMEN I SIO 4060 PROSESSINTEGRASJON Lørdag 10. mai 2003 Q H 190 C 180 C R C 170 C 900 kw R C 140 C 100 C 90 C

SI Energi og Miljø

Figur 1: Isoterm ekspansjon. For en gitt temperatur T endrer trykket seg langs den viste kurven.

Spinn og Impulsbalanse HIA Avd. teknologi Morten Ottestad

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TEP4145 KLASSISK MEKANIKK Mandag 21. mai 2007 kl Løsningsforslaget er på i alt 9 sider.

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

= = = mv2 1. Energi. k,t

Fysikk-OL Norsk finale 2004

MEK 4520 Bruddmekanikk Løsningsforslag til eksamensoppgaver høst 2005

EKSAMEN I FAG SIF 4002 FYSIKK Mandag 7. mai 2001 Tid: Sensur: Uke 22

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 3.

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

Eksamen i GEOF330 Dynamisk Oseanografi. Oppgave 1: Stående svingninger

Tidsbase og triggesystem. Figur 1 - Blokkskjema for oscilloskop

Veileder om elsertifikater ved oppgradering og utvidelse av vannkraftverk Innhold

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Løsningsforslag Øving 4

Elektriske svingekretser - FYS2130

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

EKSAMEN I EMNE TVM 4116 HYDROMEKANIKK

Vår TMA4105 Matematikk 2. Løsningsforslag Øving 2. Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Institutt for matematiske fag

EKSAMENSOPPGAVE. MNF-6002 Videreutdanning i naturfag for lærere, Naturfag trinn 2. Kalkulator Rom Stoff Tid: Fysikktabeller (utskrift)

r(t) = 3 cos t i + 4 cos t j + 5 sin t k. Hastigheten er simpelthen den tidsderiverte av posisjonen: r(t) = 2t i + t j + 4t 2 k.

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1001, 26/3 2019

Løsningsforslag til Øving 6 Høst 2016

Løsningsforslag til sluttprøven i emne EK3114 Automatisering og vannkraftregulering

Løsning til eksamen i EK3114 Automatisering og vannkraftregulering ved Høgskolen i Sørøst-Norge

Løsningsforslag Øving 2

Løsningsforslag Øving 6

FYS2130. Tillegg til kapittel 13. Harmonisk oscillator. Løsning med komplekse tall

Eksamen i SIF5036 Matematisk modellering Onsdag 12. desember 2001 Kl

EKSAMEN I FAG FASTE STOFFERS FYSIKK 2 Fakultet for fysikk, informatikk og matematikk Fredag 16. januar 1998 Tid:

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Anne Borg Tlf BOKMÅL. EKSAMEN I EMNE TFY4115 Fysikk Elektronikk og Teknisk kybernetikk

Kan vannkraft bidra til at Norges forpliktelser i Fornybardirektivet innfris. Kjell Erik Stensby, NVE

Oblig 6 i Fys-Mek1110

TMA4245 Statistikk Vår 2015

Institutt for fysikk. Eksamen i TFY4106 FYSIKK Torsdag 6. august :00 13:00

2sin cos sin m/s 70.0 m/s

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Lysebotn II kraftverk. 14.september 2018 Linda Haugvaldstad, Maskiningeniør vedlikeholdsplan Lyse Produksjon AS

Løsningsforslag til eksamen i TFY4205 Kvantemekanikk 12. august 2004

Mot 6: Støy i felteffekttransistorer

TMA4105 Matematikk2 Vår 2008

Kombinerte løsninger for småkraft. Answers for energy.

Mandag Mange senere emner i studiet bygger på kunnskap i bølgefysikk. Eksempler: Optikk, Kvantefysikk, Faststoff-fysikk etc. etc.

Løsningsforslag til ukeoppgave 10

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TEP 4120 TERMODYNAMIKK 1 Mandag 17. desember 2012 Tid: kl. 09:00-13:00

Dynamisk Analyse av vannkraftverk

G + + 2f G V V D. V 1 m RT 1 RT P V = nrt = = V = 4 D = m

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-1001

FAG: FYS105 Fysikk (utsatt eksamen) LÆRER: Per Henrik Hogstad KANDIDATEN MÅ SELV KONTROLLERE AT OPPGAVESETTET ER FULLSTENDIG

EKSAMEN I FY2045 KVANTEFYSIKK Mandag 2. juni 2008 kl

Transkript:

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET Institutt for Terisk Energi og Vannkraft Eksaen i fag TEP 95 TURBOMASKNER, Løsningsforslag. Juni 005 Tid: 5.00 9.00 Faglig kontakt under eksaen: Navn: Ole G. alaug Tlf: 9857 OPPGAVE Francis Turbin et skal bygges et kraftverk ed en Francis turbin ed netto falløyde 00. ykkingen - eller den negative sugeøyden H s -8. Oppgave a Skal beregne NPSH K også kalt NPSH A (Available) kraftverksdata når det forutsettes at b - va 9.5 ered blir: NPSH K b va HS (9.5 ( 8)) 7.5 Oppgave b 0 0 Forutsetter en strønings avløpsvinkel på β ( 80 ) 7 jelp av forelen for NPSH T ved beste virkningsgrad ed loddrett avløp når NPSH T NPSH A - so sikkeret for fullastkjøring.. Søker periferi-astigeten u ved NPSH T * c a g + * u b g Sett a. og b 0.07 i forelen (Hint: finn tan β Husk at vi ar et loddrett avløp.) Periferiastigeten, u : u c w β Figur : Hastigetsdiagra utløp. Setter: NPSKT NPSKK 7.5. 5

Fra figur ar vi: c u tan( 80 β ), setter inn for c i den oppgitte forelen: NPSH ( u tan(80 β )) u.5. + 0.07 T g, løser så dette uttrykket..p. u so g u 0. / s gir: [ ] Oppgave c Skal finne avløpsdiaeteren ved å anta et synkront oløpstall n 75 O /in. π 75 π Har at ω n 9. 7, og at u ω ered blir: 0 0 u 0. [ ]. 06[ ] ω 9.7 Vannføringen, *: * π A V c c Fra figur ar vi at: tan( 80 β) c u tan(80 β) u ered: * π (.06) 0. tan(7 ).[ / s] Oppgave d Skal beregne innløpsdiensjonene og B for løpejulet. Forutsetter u 0.7 og η 0. 98. Forutsetter også at innløpsarealet er 0% større enn utløpsarealet. Ser bort fra skovletykkelsen. Innløpsdiaeter, : Har at: u u gh ette gir: u ω 60 u n π 60 u gh 60 0.7 9.8 00 n π 75 π erso vi neglisjerer skovltykkeslen får vi videre at: A. 0 innløp A utløp [ ].5 π π B.0

.0.0 (.06).5 ered: B.0.0 [ ] 0. 6[ ] Oppgave e Skal finne turbinytelsen ved fullast o κ 0 /*. og turbinvirkningsgraden når alle tap er tatt ed og η 0. 9. Har at 0. *., 9, s Får dered: 0 P η ρ g 0 H 0.9 000 9.8 9. 00 80 MW Oppgave f Skisse av løpejulet: Oppgave g Skal bestee vor ange turbiner åtte vi att o oløpstallet var n 750 O /in og den totale vannføringen skulle være den sae so for den ene store turbinen og vi skulle a sae NPSH T og avløpsvinkel β på løpejulet. Sae NPSH T og avløpsvinkel β på løpejulet gir etter en betraktning av figur : [ / s] og c.[ s] u 0. /

60 u n π 60 0. 750 π Med n 750 O /in får vi:. 0[ ] Ser at en dobling av oløpstallet gir en alvering av avløpsdiaeteren π et edfører ny vannføring; (.0) 0. tan(7 ) 0.[ / s ny ] Saenligner denne ed vannføringen vi adde tidligere, før.[ / s] Antall så turbiner kan dered uttrykkes ved foroldet ello vannføringene: Antall så turbiner før ny. 0. OPPGAVE Pelton Turbin et skal bygges en Pelton turbin ed fire stråler for en falløyde, H 850. Fra erfaring bør ikke foroldet ello tangentdiaeteren og strålediaeteren være indre enn /d s 0 og skovlebredden skal velges B, d s. Oppgave a Beste oløpstall, fartstall, juldiaeter og skovlebredde når vannføringen er 5,0 /s. Velg /ds og prøv deg fre til du finner et synkront oløpstall ved å velge 0.7 < u < 0.5. Beste den ydrauliske virkningsgrad ved jelp av Eulerligningen for den verdi for u du ar brukt. Forutsett en total virkningsgrad ved noinell full ytelse på 9% og beregn effekten på turbinen. π z A V z d s g H 5,0 [ /s] z π g H ette gir følgende strålediaeter: 0.099 [ ] ered kan juldiaeter og skovlbredde bestees: d s 5 π 5 9.8 850 Hjuldiaeter: ds ( 0,099).6

Skovlbredde: B, d s (, 0,099) 0.8 Oløpstall: 0 ω u n, vor ω π Har at u u, og dered kan oløpstallet uttrykkes: gh 60 u gh n π For den aktuelle juldiaeteren på,09 kan følgende tabell settes opp for 0.7 < u < 0. 5 : u 0.7 0.8 0.9 0.50 n [o/in] 95 97 99 05 Synkront oløpstall: Saenligner så disse oløpstallene ed et synkront oløpstall (n s ) so for en nettfrekvens på 50 Hz kan uttrykkes: 000 n s, vor Z er antall polpar i generatoren. Z ette gir: Z n s 500 000 750 Etter en saenligning oløpstallene ed de synkrone oløpstallene og velger Z og dered får vi: n s 000 [o/in]. Hydraulisk virkningsgrad: η ( u cu u cu), er vil c u, og c u 0 på grunn av rotasjonsfritt avløp. ered trenger vi kun å finne u for å kunne beregne den ydrauliske virkningsgraden: u n π 60 g H 000 π,6 60 9.8 00 0.98 ette gir: η u c 0.98 0. 986 u Effekten derso vi forutsetter en total ydraulisk virkningsgrad på 9% (η,tot 0.9): P η, tot ρ g H 0.9 000 9.8 5,0 850 8,.5 MW

OPPGAVE Gassturbin Se annet løsningsforslag Oppgave Oljeydraulikk, Sylinder. a) Volustrøene og π va 0,5 0,,97l / s π va 0,5 (0, 0,055 ),79l / s b) Kraften F Av ventilligningen: ρ ( C A) Falltap: + ρ (0,0079 / s) 5 (6 0 ) ρ (0,000,0097 + 5 (6 0 ) / s) 5 8,6 0 N / 9,065 0 5 N / Kraft F p Hastiget v + bevegelse 5 π 5 π F (00 8,6) 0 0, 9,065 0 (0, 0,055 ) 778N - bevegelse 5 π 5 π F (00 9,065) 0 (0, 0,055 ) 8,6 0 0, 89965N OPPGAVE 5 Oljeydraulikk, pupe og otor η V n V P η n V P V η P n η η V n 0,98 0,96 000 P P P V V 67,o / in