10_水轮机尾水管

《10_水轮机尾水管》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一节尾水管的作用、型式一、尾水管的作用第十章水轮机尾水管转轮所获得能量等于转轮进出口之间的能量差：1.无尾水管时：转轮获得能量：2.设尾水管时：根据2-2至5-5断面能量方程：可得：设尾水管后，转轮所获得能量：水轮机多获得的能量：设置尾水管以后，在转轮出口形成了压力降低，出现了真空现象，真空由两部分组成：静力真空：H2(落差)，也称为吸出高度Hs；动力真空(转轮出口的部分动能)3.尾水管的作用(1)汇集转轮出口水流，排往下游。(2)当Hs>0时，利用静力真空。(3)利用动力真空Hd。尾水管的动能恢复系数尾水管的静力真空Hs

2、取决于水轮机的安装高程，与尾水管的性能无关；衡量尾水管性能好坏的标志是恢复动能的程度（与尾水管尺寸有关），一般用动能恢复系数ηw表示ηw>0.8时，效果较好；≦0.3～0.4时，效果较差。第二节尾水管主要尺寸确定尾水管的作用是排水、回收能量。其型式、尺寸影响、厂房基础开挖、下部块体混凝土尺寸。尾水管尺寸越大，η越高，工程量及投资增大。型式：直锥形——用于小型水轮机弯锥形——用于卧轴水轮机弯肘形——（大中型电站）弯肘型尾水管减小厂房开挖深度，水力性能好，大中型号水轮机均采用弯肘型尾水管。组成：直锥段、肘管、出口扩散段。1.进口

3、直锥段：进口直锥段是一个垂直的圆锥形扩散管，D3为直锥管进口直径，θ为锥管单边扩散角。混流式：直锥管与基础环相接，(转轮出口直径)，θ=7°~9°轴流式：与转轮室里衬相连接，D3=0.937D1，θ=8°~10°。h3——直锥段高度，其长度增加将会导致开挖量增加。一般在直锥段加钢板衬。2.肘管：90°变断面的弯管，进口为圆形断面，出口为矩形断面。F进/F出=1.3曲率半径R小——离心力大——压力、流速分布不均匀—hw大。R=(0.6~1.0)D4为减小转弯处的脱流及涡流损失，肘管出口收缩断面(hc)：高/宽=0.253、出口

4、扩散段：矩形扩散管，出口宽度B5，B5很大时，加隔墩d5=(0.1~0.15)B5顶板α=10°~13°，底板水平。4.尾水管的高度与水平长度尾水管的总高度和总长度是影响尾水管性能的重要因素。H=h1+h2+h3+h4h1，h2由转轮结构确定;h4肘管高度确定，不易变动。H取决于h3。h3大→hw小→ηw大→开挖加大，工程投资大；L：机组中心到尾水管出口，L大→F出大→V出小→ηw大→hf大→厂房尺寸加大，一般L=(3.5～4.5)D1。5.推荐尾水管尺寸：6.尾水管局部尺寸的变更厂房设计中，由于地形、地质条件，布置厂房的原

5、因，在不影响尾水管能量指标的前提下，对选出的尾水管尺寸可作局部变更。(1)减小开挖，h不动，扩散段底板向上倾斜6°~12°(2)大型反击式水轮机，为减小厂房长度，尾水管不对称布置(3)地下电站：为使岩石稳定，尾水管采用窄深断面(4)加长h3、L2