Коррозия и обрастание
Океан представляет собой агрессивную среду, требующую чрезвычайно тщательного выбора материалов и пассивации подводных частей установки для предотвращения коррозии и обрастания конструкций ракушками и водорослями.
14.4.1.3. Кавитация
Как отмечалось в гл. 13, турбины подъемного (лифтового) типа работают за счет перепада давления между противоположными сторонами воздушного или подводного крыла. Давление на одной стороне профиля может стать настолько низким, что вода вскипает с образованием пузырьков пара, которые, перемещаясь, достигают областей высокого давления и схлопываются. Если процесс образования и роста паровых полостей происходит относительно медленно, то схлопывание протекает очень быстро, со сверхзвуковой скоростью, порождая ударную волну. При схлопывании пузырьков давление локально резко возрастает, достигая десятков и даже сотен тысяч атмосфер. Такие «микровзрывы» могут вызвать повреждения вращающихся лопастей гидравлических машин. Описанное явление называется кавитацией. Ясно, что увеличение глубины вследствие роста давления будет сдерживать кавитацию. Она преимущественно может проявляться на концах лопастей ротора в зонах, где статическое давление минимально. С учетом возможности возникновения кавитации верхний предел частоты вращения ротора должен быть ограничен. Этот предел зависит помимо прочих факторов от глубины размещения турбины. На мелководье кавитация может развиться уже при линейной скорости элементов турбины более 15 м/с. Приближенная зависимость предельной частоты вращения концов ротора vti при которой происходит образование кавитации в типичных условиях океана, от глубины d имеет BH. J
Ищр = 7 + 0,3 d-0.0022d2. (14)
По сообщениям фирмы Wavegen, в ее устройствах кавитация не вызывает особых проблем в плане разрушающего воздействия, однако сказывается на потере КПД гидротурбины.