第04章-导水机构的水力设计.ppt

本章的主要内容 水轮机的流量调节方程式： 第一节 导水机构的类型 二、斜向式导水机构 三、轴向式导水机构 第二节 径向式导水机构的几何参数 二、导叶出流角α0 注意： 三、导叶高度b0 导叶相对高度与比转速和最大开度之间的关系 第四节 径向导水机构的水力设计 高比转速轴流式水轮机导水机构采用标准化的对称型翼型导叶。 * 导水机构的类型 径向式导水机构的几何参数 径向式导水机构的水动力学参数 径向式导水机构的水力设计 改变导叶高度b0调节水轮机流量：圆筒闸门式导水机构 改变导叶α0调节水轮机流量：导叶式导水机构 又称圆柱式导水机构 特点：导叶传动机构为平面运动机构，结构较简单。 一、径向式导水机构 又称圆锥式导水机构 用途：灯泡式水轮机 又称圆盘式导水机构 用途：全贯流式水轮机 一、导叶开度a0 从一个导叶的出口边到相邻导叶表表面最短距离 D0：导叶轴线分布圆的直径 Z0：导叶数 导叶出口边处骨线与圆周方向的夹角称为导叶出口角αd。在稠密的导叶叶栅中，导叶的出口角就是水流的出流角，并称为导叶出流角α0 不同翼型的导叶 a）负曲率导叶 b）对称形导叶 c）正曲率导叶 决定水轮机过流量和转轮前水流运动状况的主要因素不是导叶开度a0，而是导叶出口角αd ！ 具有不同翼型导叶的导水机构的Q1’与a0的关系 1-负曲率翼型 2- 对称翼型 3-正曲率翼型 决定了流入转轮的水流的过水断面面积. 导叶相对高度 注意： 根据导水机构中水力损失最小的原则来确定。 对几何相似水轮机， 值相同。 不同比转速的水轮机具有不同的 值。 消除水轮机尺寸的影响。 结论： 水轮机的比转速越高，要求采用的导叶相对高度及最大相对开度越大。 低比转速水轮机的最大开度比高比转速小二到三倍。 不同比转速水轮机的导叶相对开度和最大相对开度（限制工况点的相对开度）。 32 9.0以上 24 2.5~8.5 16 1.0~2.25 12 1.0 导叶数Z0 转轮标称直径D1(m) 大中型水轮机的导叶数 与转轮直径的关系 小型水轮机的导叶数可由相关文献查到。 对水头为40～150m的不同比转速水轮机导水机构，可以采用同一正曲率导叶翼型。 *