水力机械现代设计方法第十章：离心式、混流式叶轮的水力设计ppt课件.ppt

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1、第一节叶轮水力设计方法HSJ坐标系的采用：圆柱坐标对叶轮中轴面流动假设：叶轮叶片不同的设计方法。一、一元理论方法假定沿叶轮过水断面上的轴面流速均匀分布。适用范围：离心泵叶轮和低比转速混流式水轮机转轮。二、ωu＝0的二元理论方法假定叶轮区域的轴面流动为势流，亦即沿过水断面轴面流速并不是均匀分布而是符合势流运动规律。HSJ三、ωu≠0的二元理论方法假定沿叶轮过水断面的轴面流动既不是有势流动也不是轴面流速均匀分布的等速流动，而是按某种给定流速分布的轴面流动。混流式水轮机转轮轴面流道HSJ四、三元理论方法不作任何假设！现代转轮的设计方

2、法：三维粘性流场计算+模型试验的方法第二节叶轮设计参数的确定HSJ一、混流式水轮机比转速和计算水头的关系混流式水轮机比转速和计算水头的关系曲线二、混流式水轮机汽蚀系数和比转速的关系HSJ三、混流式水轮机转轮的计算工况HSJ120m水头段混流式水轮机最优工况和计算工况参数之间的关系为：n11o＝（0.93～1.08）n11jQ110＝（0.69～0.91）Q11j国内对200m水头段混流式水轮机的研究表明，有些转轮：n11o＝1.07n11jQ110＝1.04Q11j国外对200m水头段混流式水轮机的研究表明，有些转轮：n11o

3、＝1.05n11jQ110＝1.027Q11j第三节混流式水轮机转轮主要流道几何参数的确定HSJ一、导叶相对高度导叶相对高度的增加受到导水机构，转轮的刚度和强度的限值。过分增加低比转速水轮机的导叶相对高度，就会导致导叶相对开口过小而增大水力损失。Hmax(m)45651051602002503200.3650.30.250.20.160.120.10二、转轮上冠型线HSJ三、转轮出口相对直径和下环锥角HSJ水头低于115m时，转轮下环呈圆锥形，即D2／D1>l，这时转轮下环有一锥角。水头高于230m时，转轮下环为曲线形，D2/

4、D1<1。当水头位于上述二者之间时，转轮下环可作成圆锥形或圆柱形，这时D2/D1=1。四、转轮叶片数HSJ叶片数和效率以及汽蚀性能之间的关系。混流式水轮机转轮一般有13～19个叶片。比转速愈低使用水头愈高的混流式水轮机，转轮叶片数应愈多。五、转轮轴面流道的绘制及过水断面面积的检查HSJ混流式、离心式叶轮轴面流道的过水断面HSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJHSJ