水轮机复习知识要点总结

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1、水轮机复习知识要点总结第一章1、水轮机是一种将河流种蕴藏的水能转换成旋转机械能的原动机，水流流过水轮机时，通过主轴带动发电机或者发电机的转子将旋转的机械能转换成电能。2、反击式水轮机转轮区内的水流在通过转轮叶片通道时，始终是连续充满整个转轮的有压流动，当水流通过水轮机后其动能和势能大部分被转换成转轮的旋转机械能。3、反击式水轮机包括：混流式水轮机：水流从四周沿径向进入转轮，然后近似的以轴向流出转轮，应用水头范围较广，约为20~700m，水头较高。轴流式水轮机：水流在导叶和转轮之间由径向流动变为轴向流动，而在转轮区水流保持轴向流动，其应

2、用水头约为3~80m，适用水头较低，根据其转轮叶片在运行中能否转动，可以分为轴流定浆式和轴流转浆式两种。斜流式水轮机：斜流式水轮机具有较宽的高效率区，适用水头在轴流式与混流式水轮机之间，约为40~200m。贯流式水轮机：根据其发电装置形式不同，分为全贯流式和半贯流式两类。4、冲击式水轮机的转轮始终处于大气中，来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已转变成高速自由射流，该射流冲击水轮机的部分轮叶，并在轮叶的约束下发生流速大小和方向的急剧改变，从而将其动能大部分传递给轮叶，驱动轮叶旋转。5、冲击式水轮机按射流冲击转轮方式的不同分为：水斗式

3、水轮机、斜击式水轮机、双击式水轮机三种。6、水头H：水轮机的水头（亦称工作水头），是指水轮机进口和出口截面处单位重量的水流能量差，单位为m。7、各种水头：（1）最大水头：Hmax，是允许水轮机运行的最大净水头。它对水轮机结构的强度设计有决性影响。（2）最小水头Hmim，是保证水轮机安全、稳定运行的最小净水头。（3）加权平均水头Ha：是在一定期间内（视水库调节性能而定），所有可能出现的水轮机水头的加权平均值，是水轮机在其附近运行时间最长的净水头。（4）设计水头Hr：是水轮机发出额定出力时所需要的最小净水头。8、流量：水轮机的流量是指单位

4、时间内通过水轮机某一过流断面的水流体积，常用符号Q表示，常用单位为m/s。在设计水头下，水轮机以额定转速、额定出力时所对应的水流量常委设计流量。9、出力P:水轮机出力是水轮机轴端输出的功率，常用符号P表示，常用单位为KW。10、水流的出力：Pn=QH=9.81QH(KW)水轮机的效率：由于水轮机在总做中存在能量耗损所以水轮机的出力P总是小于水流的出力Pn，其效率总是小于1.水轮机的出力P=Pnt=9.81OHt(KW)或者是P=M其中是水轮机的旋转速度，rad/s；M是水轮机主轴输出的旋转力矩，N.m；n是水轮机转速，r/min。11

5、、水轮机型号：①HL220—LJ—250，表示转轮型号为220的混流式水轮机，立轴，金属蜗壳，转轮直径为250cm。②ZZ560—LH—500，表示转轮型号为560的轴流转浆式水轮机，立轴，混凝土蜗壳，转轮直径为500cm。③GD600—WP—300，表示型号为600的贯流定浆式水轮机，卧轴、灯泡式引水，转轮直径为300cm。④2CJ—20W—120/2×10，表示转轮型号为20的水斗式水轮机，一根轴上装有两个转轮，卧轴，转轮直径为120cm，每个转轮有两个喷嘴，射流直径为20cm。11、水轮机的装置形式：指水轮机主轴的不知形式与引水

6、室形式相结合的总体。①反击式水轮机的装置形式：大型机组采用立轴布置形式，水轮机轴与发电机轴直接连接；中高水头混流式机组，采用立轴，金属蜗壳，弯肘形尾水管；中低水头混流式机组和轴流式机组采用立轴，混凝土蜗壳，弯肘形尾水管。②冲击式水轮机的装置形式:斜击式和双击式水轮机由于机组容量小，一般都采用卧轴装置型式，切击式水轮机由于机组容量范围较大，因此装置形式有立式也有卧式，大容量机组一般是立式，小容量机组是卧式。第二章1、径面：取纸平面为辐角的起始面，任意角的r轴和z轴构成的平面称为经面或径面，常以m表示。轴面：和=的径面称为轴面。轴面投影：

7、转轮叶片是空间扭曲面，常将其投影到轴面上，得到的投影为轴面投影。2、水流在转轮中的运动：水流进入转轮中的流动是一种复合运动。水流质点沿叶片的运动称为相对运动，相应的速度称为相对速度，用符号W表示；水流质点随转轮的旋转运动称为牵连运动，相应的速度称为牵连速度，用符号U表示；水流质点对大地的运动称为绝对运动，相应的速度称为绝对速度，用符号V表示。V=U+W。3、动量矩定理：单位时间内水流质量对水轮机主轴的动量矩变化应等于作用在该质量上全部外力对同一轴的力矩总和。只有圆周速度VU作功，作用在水流质量上的外力矩只有转轮叶片对水流的作用力产生力

8、矩。VU1r1-VU2r2），速度矩的变化是转轮作功的主要依据。转轮的输出功率主要决定于转轮进口与出口的速度环量变化。4、水轮机的效率：水轮机输出功率与水流输入功率之比称为水轮机的效率，常用表示水轮机总效率是由水力效率、