2. Bajo ciertas condiciones de funcionamiento de una turbina
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2. Bajo ciertas condiciones de funcionamiento de una turbina Francis de flujo radial, en la sección de salida del distribuidor el ángulo de los álabes es α1 = 15◦ y el módulo de la velocidad absoluta es v1 = 18 m s−1 . En la sección de entrada al rodete el agua entra sin choque y la velocidad de arrastre es u1 = 36 m s−1 . En la sección de salida del rodete la velocidad de arrastre es u2 = 22 m s−1 y la componente acimutal de la velocidad absoluta es nula. El espacio entre la corona del distribuidor y el rodete se considerará de tamaño despreciable. Las áreas de las secciones de entrada y salida del rodete y de salida del distribuidor son iguales. Con ηv = 1, se pide determinar: a) Altura útil. b) Ángulos de los álabes en las secciones de entrada y salida del rodete. Supóngase que se giran los álabes del distribuidor para reducir el caudal un 5% (considérese que el módulo de la velocidad absoluta a la salida del distribuidor no varı́a). Determinar: c) Ángulo girado por los álabes del distribuidor. d) Nuevo valor de la altura útil. e) Variación porcentual del par intercambiado entre rodete y fluido. Datos: ρ = 998 kg m−3 y g = 9,81 m s−2 . Solución a) Hu = 63,804 m, b) β1 = 14,052◦ , β2 = 11,956◦ , c) α10 = 14,234◦ (∆α1 = -0,766◦ , d) Hu0 = 61,56 m y e) Mx0 /Mx = 0,9166. 3
