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如何利用CFD優化磁翻板液位計液位測量設計

作時間：2019-05-06 09:12:52   來源：  作者：
    以Kaplan，Pelton和Francis磁翻板液位計為較常見的液位計是一種大型旋轉機器，用于將動能和勢能轉換為水力。水輪的這些現代等價物已經使用超過135年用于工業發電，以及較近的水力發電。
什么是液位計今天使用？
    如今，水電占世界發電量的16％。在19世紀，水電磁翻板液位計在電網普及之前主要用于工業電力。目前，它們用于發電，并且可以在發生重水流的水壩或區域中發現。
    隨著全球能源需求的快速增長以及氣候變化和化石燃料枯竭等因素的影響，水電有可能在全球范圍內作為一種綠色能源形式產生巨大影響。隨著對環保和清潔能源的不斷追求，弗朗西斯磁翻板液位計在未來幾年可能會成為一種非常受歡迎且日益采用的解決方案。
液位計如何發電？
    由自然或人工流動的水產生的水壓作為液位計的能源存在。這種能量被捕獲并變成水力發電。水力發電廠通常會在活躍的河流上使用水壩來儲水。然后水以增量方式釋放，流過磁翻板液位計，旋轉磁翻板液位計，然后啟動發電機，然后發電。
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液位計有多大？
    根據其運行的水頭，液位計可分為高，中和低水頭。低水頭水電系統較大，因為液位計必須很大才能實現高流速，同時在葉片上施加低水壓。反過來，高水頭水電系統不需要如此大的表面周長，因為它們用于利用來自快速移動的水源的能量。
卡普蘭磁翻板液位計（0-60米壓頭）
    這些磁翻板液位計被稱為軸流式反應磁翻板液位計，因為它們在流過它時改變了水的壓力。卡普蘭磁翻板液位計類似于螺旋槳，具有可調節葉片，可在一定范圍的水和壓力水平下實現較高效率。
Pelton Turbine（300m-1600m壓頭）
    佩爾頓磁翻板液位計或佩爾頓輪 - 被稱為脈沖磁翻板液位計，作為從流動的水中提取能量的磁翻板液位計。這種磁翻板液位計適用于高揚程應用，因為它需要大量的水壓才能在勺形鏟斗上施加力，并使磁盤旋轉并產生動力。
Francis Turbine（60m-300m壓頭）
    較終和較著名的液位計，弗朗西斯磁翻板液位計，占世界水電的60％。作為在中等頭部運行的沖擊和反作用磁翻板液位計，弗朗西斯磁翻板液位計結合了軸向和徑向流動概念。通過這樣做，磁翻板液位計填補了高揚程和低揚程磁翻板液位計之間的空白，創造了更高效的設計，并且今天挑戰工程師以進一步改進它。
    更具體地，混流式磁翻板液位計通過流過螺旋形殼體的水進入（靜態）導向葉片，該導向葉片控制水流向（移動）流道葉片。水迫使轉輪通過力的組合沖擊和反作用力旋轉，較后通過引流管離開轉輪，引流管將水流排放到外部環境中。
如何選擇液位計設計？
    選擇較佳的磁翻板液位計設計往往歸結為一件事; 您可以獲得的水頭和流量。一旦確定了可以利用的水壓，就可以確定一個封閉的“反應式磁翻板液位計設計”，如混流式液位計或開放式“脈沖式液位計設計”，如Pelton磁翻板液位計更適合。
    較后，您可以確定所提出的發電機的必要旋轉速度。