[기계공학실험]터빈 성능 실험

소개글

"[기계공학실험]터빈 성능 실험"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항

본문내용

1. 실험 목적
가. 발전소에서 사용하는 터빈은 에너지를 갖고 있는 유체가 터빈의 깃에 부딪혀서 터빈을 돌린다. 이 때 유체가 가지고 있는 에너지에 대한 터빈이란 동력을 생산해 내는 장치로서 전반적인 구조와 작동원리는 펌프와 반대가 된다.
나. 본 실험에서는 프란시스 터빈(Francis turbine)에 효율과 일정 낙차로 물을 공급하면서 수량이 변할 때의 수차의 성능 변화를 시험하고 그 성능을 검토하고 시험법을 습득하는 것이 이 실험의 목적이다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 터빈
물이 가지고 있는 에너지를 러너의 작용으로 기계 에너지로 변환하는 기계를 수력원동기(turbine)라 한다. 이는 위치에너지를 가진 물이 수차에 유입할 때에는 속도 에너지 또는 압력 에너지로 변환되고,수차는 이 에너지를 받아 동력(축의 torque)을 발생하게 된다. 이 발생된 동력, 즉 기계 에너지는 그대로 이용되는 경우는 없고 발전기와 직결되어 다시 전기에너지로 변환되어 이용된다.이와 같은 시설을 수력 발전소라 한다. 터빈은 일반적으로 충동 터빈(impulse turbine)과 반동 터빈(reaction turbine)의 두 가지로 분류한다.

그림 1 충동 수차 및 반동 수차의 원리펠턴 수차(충동 수차)의 원리

프란시스 수차(반동 수차)의 원리

1) 충동터빈
충동터빈은 하나 또는 여러 개의 고속 자유제트에 의하여 구동된다. 이 각각의 제트는 터빈 휠 외부에 있는 노즐 내에서 가속된다. 마찰과 중력이 무시된다면, 유체가 터빈 버킷을 지나갈 때 유체의 압력이나 러너에 대한 속도는 변화하지 않는다. 따라서 충동터빈에서는 유체가속과 수반되는 압력강하는 깃 외부에 있는 노즐 속에서 일어나며, 유체가 곽 찬 상태로 러너를 흐르지 않는다.

참고 자료

없음