Odpověď na téma: 42. CP SOČ online – obor 09 strojírenství, hutnictví a doprava

[Matyáš Háze]

1) Turbínu jsem vyráběl celou sám, otec mi pomáhal hlavně v teoretické oblasti, v diskuzi a kritice některých mých nápadů. Děda mi pomáhal hlavně tím, že jsem na některé operace mohl využít jeho dílnu, kde má lepší strojní vybavení něž naše doma.
2) Kavitace je vytvoření dutin v kapalině, při místním poklesu tlaku. Dutiny jsou vyplněny vakuem a po chvíli se zhroutí a vytvoří rázovou vlnu. Vzniká často na lopatkách turbín a nebo lodních šroubů a může způsobit jejich poškození.
3) Při výběru turbíny jsem využíval stránky http://mve.energetika.cz , kde je u většiny turbín jednoduchá excel kalkulačka na výpočet rozměrů turbíny. Po vypočtení mi vyšel rozměr oběžného kola turbíny 50mm a při vydělení obvodu oběžného kola běžným počtem lopatek 32, vychází šířka štěrbiny mezi lopatkami necelých 5mm a to nepočítám šířku plechu použitého na lopatky, který by ji ještě zmenšil. Navíc by turbína měla průběžné otáčky cca 1900 za minutu a oběžné kolo by potřebovalo vyvážení.
4) Musí být poloviční aby voda dokázala lopatku doběhnout, naplnit ji a odpadnout nulovou rychlostí. Paprsek má rychlost v, lopatka rychlost v/2; paprsek má oproti lopatce rychlost v/2. Dopadne-li na lopatku, která otočí jeho směr, tj. rychlost v/2 od lopatky, nám se zdá že voda volně od lopatky odpadá a byla předána energie paprsku.
5) Pokud myslíte sací koš ve videu, tak sací koš je celý ponořený těsně pod hladinou . Od natočení videa jsem po sacím kosem vyhloubil prohlubeň, aby se sací koš tolik nešpinil od nečistot na dně.
6) Ano, uvažoval jsem. Ale myšlenku jsem odložil na neurčito. Zejména kvůli tomu, že každý den chodím krmit ryby, které máme ve stavidle nad turbínou, a při té příležitosti vyčistím česle a případně nastavím turbínu na optimální průtok, který se naštěstí mění v celkem dlouhém časovém horizontu, takže není potřeba nějaké rychlé automatické regulace.
7) Různé tvary lopatek jsem přímo nezkoušel, kvůli ceně odlévání nových, ale zkoušel jsem stávající lopatky dobrušovat, aby se paprsek co nejlépe choval na lopatce. Avšak zvýšení výkonu jsem nepozoroval a pokud nastalo, tak se schovalo do chyby měření.