水轮机水泵及辅助设备辅导

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1、“水轮机、水泵及辅助设备”辅导水利水电工程专业山东电大教学处工科教研室张永伟三、典型例题分析四、本课程教学设计方案介绍六、如何实施本课程的实践环节五、课程考核说明二、本课程的重点、难点一、本课程的学习方法一、本课程的学习方法内容多理论性、实践性兼有“水、机、控”全面多媒体一体化教材1.本课程的特点本教材针对水利水电工程专业的个不同专业方向所编写的，适合于水利水电动力工程、水利建筑工程与农业水利工程方向，各专业方向根据要求选学不同的内容。2.学习方法自学为主，集中面授。自学、课堂学习、网上学习结合自学:基本概念,基本理论,基本计算,作业集中面授:讲解课程的难点；分析典型例题；解答学员疑问；

2、检查学员作业；完成某些实践环节（实验）3.多种媒体教材的应用以文字教材为主适当观看录像教材返回二、本课程的重点难点工作原理，理论推导，理论分析，水力设计。基本概念，基本理论，基本计算，基本应用。1.课程的重点2.课程的难点1.课程重点(1)基本概念1）定义：对专业术语，技术参数的定义例:水轮机的工作水头定义为水轮机进、出口断面单位重量水流的能量差。2）规定：对某些术语，参数的规定例：混流式水轮机转轮标称直径D1为转轮进口边的最大直径。3）分类：根据某些特征对事物进行的类别定义。例：反击型水轮机为利用水流势能与动能工作的水轮机。4)物理意义:由某种物理意义形成的概念。例:空化是常温下液体内

3、部由于压力降低而形成的流体形态破坏,产生空泡或空穴。需要掌握的基本概念:a.水轮机b.工作水头c.反击式水轮机d.冲击式水轮机e.水流速度三角形f.最优工况g.无撞击进口h.法向出口i.空化j.空蚀k.空化核l.空化系数m.吸出高度n.水轮机安装高程o.几何相似p.运动相似q.单位转速r.单位流量s.比转速t.飞逸转速u.设计水头v.额定工况w.动力相似x.蜗壳包角y.导叶开度z.导行相对开度a’.转轮出口动能b’.尾水管恢复系数c’.尾水管高度基本概念的学习方法：注意基本概念的严密性理解基本概念的意义应用基本概念分析问题例：水轮机工作水头的概念严格定义：水轮机进、出口断面单位重量水流的能量差

4、值;含义：进、出口断面的规定，能量含哪几种;应用：水头的测量与计算。(2)基本理论：水轮机、水泵的基本理论：水轮机、水泵基本工作原理相似原理过流部件基本工作原理空化的理论1）基本工作原理水轮机基本工作原理水流在水轮机中的运动水轮机基本方程式水泵基本方程式2）相似原理水轮机相似条件水轮机相似律水轮机效率换算原理水泵相似律3）空化理论空化机理与空蚀机理水轮机空化类型水轮机空化系数与安装高程4）过流部件工作原理导水机构调节流量原理尾水管回收转轮出口动能原理5）特性曲线换算原理模型特性曲线原型运转特性曲线（3）基本计算1）理论计算水流速度三角形的计算水泵水轮机相似换算……2）应用计算水轮机选型计算油、

5、气、水系统设备选择计算调速器选择计算调节保证计算3）水力设计计算蜗壳水力设计尾水管水力设计水轮机基本结构与工作原理水泵基本结构与工作原理油、气、水系统构成与工作原理调速器基本结构与工作原理(4)设备基本结构与工作原理2.难点理论上不易理解；涉及基础知识面广不易全面掌握；计算复杂；工作原理复杂。(1)理论上的难点1)水流运动分析,速度三角形计算2)水轮机基本方程式的理解3)水轮机变工况时的流态与性能变化4)水轮机空化系数的推导与物理意义5)蜗壳水力计算公式的导出6)尾水管动能恢复原理7)水轮机特性与其类型及ns的关系(2)计算上的难点1）特性曲线的换算2）蜗壳水力计算3）尾水管设计计算4）调节保

6、证计算5）油、气、水设备选择计算(3)设备结构与动作原理方面的难点1)水轮机主要部件与工作原理2)转桨式水轮机叶片操作机构3)调速器电气回路与液压机构返回例1:水轮机工作水头的计算三.典型例题分析ZI=500m,ZⅡ=450m,PⅠ=9.81×104PaQ=16m3/sD=2.0mPa=0数据:解：(mH2O)解题关键:a.理解水头公式b.掌握参数单位换算例2:轴流式水轮机进、出口速度三角形的计算轴流式水轮机D1=1m,dh=0.4m,b0=0.4m,Q=4m3/s,n=375r/min,α0’=55o，求D=0.75m圆柱面上转轮进、出口速度三角形的主要参数,并绘制两三角形。（假定β2b=2

7、5o）解：(m/s)(m/s)(m/s)解题关键:a.理解速度公式b.注意易出错处例3:相似换算(用模型参数求原型参数)模型水轮机参数：HL220-LJ-46,n11=70r/min,Q11=1.1m3/s,D1M=0.64m,HM=4m,PM=14.83kW。求原型水轮机HL220-LJ-550在H=49m时的转速n,流量Q和出力P。解:应用一次近似式计算(r/min)(m3/s)(kW)解题关