Дисковые потери

В радиально-осевых гидротурбинах ободы рабочего колеса соприкасаются с водой не только внутренними поверхностями, но и наружными. Кроме того, вода, находящаяся в зазорах между нижним и верхним ободами рабочего колеса и неподвижными элементами турбины, увлекается ободами во вращательное движение, на что также расходуется часть энергии, сообщаемой потоком рабочему колесу.

Согласно опытным данным угловая скорость вращения воды в пазухах

Ω₁ = ω ∙ √ К

где ω — угловая скорость вращения рабочего колеса, К = 0,25 ÷ 0,5 – опытный коэффициент.

Для приближенного вычисления дисковых потерь можно воспользоваться эмпирической формулой:

где Re – число Рейнольдса потока в уплотнении; l, r —длина и радиус расположения уплотнений на ободах.

Величина дисковых потерь зависит от размеров, конфигурации ободов и чистоты их обработки. Для высоконапорных турбин, имеющих развитые ободы, величина дисковых потерь наибольшая и может составлять значительную долю в общем балансе потерь энергии в турбине. Согласно опытным данным величина относительных дисковых потерь ξ _Д = N_Д / N_Г зависит от быстроходности турбины. Для тихоходных радиально-осевых гидротурбин в зависимости от режима работы ξ _Д = 0,015 ÷ 0,03.