水电站厂房课程设计说明书.doc

《水电站厂房》课程 设计计算书 姓 名：*** 学 号* 指导老师：** **等 完成时间：2011年2月 一、水轮机主要参数的计算 1、依据水轮机的型号HL220-LJ-225知水轮机的转轮直径为225。 效率修正值的计算 由附表1查得水轮机模型在最优工况下的，在限制工况下的效率为89.0%模型转轮直径，则原型水轮机的最高效率可依《水力机械》第二版式(3-23)计算，即 = 考虑到制造工艺水平的情况取；由于水轮机所应用的蜗壳和尾水管的型式与模型基本相似，故认为，则效率修正值Δ为： Δ 由此求得水轮机在限制工况下的效率为： (取90%) 最大引用流量的计算 在选定的的情况下，水轮机的为： 则水轮机的最大引用流量为： 二、绘制蜗壳单线图 1、蜗壳的型式： 水轮机的设计水头，故采用金属蜗壳。 2、蜗壳主要参数的选择(主要参考《水力机械》第二版，水利水电出版社) 依据《水力机械》第二版P97-98知金属蜗壳的断面形状均都做成圆形，圆断面金属蜗壳进口断面的包角一般为340°~350°这里取，由前面的计算知，蜗壳进口断面流量，故。 蜗壳断面平均流速由《水力机械》第二版P99图4-30(a)查得，。 依据水轮机的型号HL220-LJ-225由P162附录二表5查得： ，则： 其中：——座环内径；——座环外径；——座环内半径；——座环外半径。 座环示意图如图6—1所示。 3、蜗壳的水力计算 (1)对于蜗壳进口断面，由《水力机械》第二版P100得： 断面流量：； 断面面积：； 断面半径：； 从轴中心线到蜗壳外缘的半径：。 (2)对于中间任一断面 设为从蜗壳鼻端起算至计算面处的包角，则由公式知该计算断面处： 或 其中C为蜗壳系数，，k为蜗壳的常量 对蜗壳的进口断面而言， 故 = 分别取为15°、30°、......345°列表计算如下： 0 0.000 0.000 0.000 0.000 1.925 15 0.014 0.055 0.235 0.249 2.424 30 0.029 0.110 0.332 0.361 2.647 45 0.043 0.166 0.407 0.450 2.825 60 0.057 0.221 0.470 0.527 2.980 75 0.072 0.276 0.526 0.597 3.120 90 0.086 0.331 0.576 0.662 3.249 105 0.100 0.387 0.622 0.722 3.370 120 0.115 0.442 0.665 0.780 3.484 135 0.129 0.497 0.705 0.834 3.593 150 0.143 0.552 0.743 0.887 3.698 165 0.158 0.608 0.780 0.937 3.800 180 0.172 0.663 0.814 0.986 3.898 195 0.187 0.718 0.847 1.034 3.993 210 0.201 0.773 0.879 1.080 4.086 225 0.215 0.829 0.910 1.125 4.176 240 0.230 0.884 0.940 1.170 4.264 255 0.244 0.939 0.969 1.213 4.351 270 0.258 0.994 0.997 1.255 4.436 285 0.273 1.050 1.024 1.297 4.519 300 0.287 1.105 1.051 1.338 4.601 315 0.301 1.160 1.077 1.378 4.682 330 0.316 1.215 1.102 1.418 4.761 345 0.330 1.271 1.127 1.457 4.839 (3)蜗壳椭圆形断面计算 当计算圆形断面半径ρ＜S时，蜗壳的圆形断面无法与蝶形边相接，须由圆断面过渡到椭圆断面。其方法是求出圆形断面面积，然后将它换算为等面积的椭圆断面(主要依据几何及数学关系)。 由《水电站动力设备设计手册》查得：蝶形边高度可近似地定