水电站厂房课程设计任务说明书.docx

水电站厂房课程设计说明书 张文奇 1.蜗壳的型式 电站设计水头Hp=95.5m40m（且80m），根据《水力机械》第二版第96页的蜗壳型式选择金属蜗壳。 2.蜗壳的主要参数 2.1金属蜗壳的断面形状为圆形。 2.2对于圆形断面金属蜗壳为了获得良好的水力性能一般采用蜗壳的包角为=345°。 2.3根据《水力机械》第二版第99页图4-30查得，当设计水头为95.5m时，蜗壳的进口断面的平均流速=7.5m/s； 2.4己知水轮机的型号HL200-LJ-275，根据《水力机械》第二版附表5查得:=2750mm，H=95.5m时，蜗壳的座环内径 =3650mm，外径= 4550 mm，所以蜗壳座环的内、外半径分别： 金属蜗壳的水力计算 电站设计水头HP=95.5m，进口平均流速=7.5m/s，包角为=345°，每台机组过水能力：=62.69m3/s。 3.1对于蜗壳进口断面： 断面的面积： 断面的半径： 从轴中心线到蜗壳外缘的半径： 3.2对于中间任一断面： 设为从蜗壳鼻端起算至计算断面i处的包角，则该计算断面处的 其中=62.69m3/s。，=7.5m/s，=2.275m 计算成果见表1： 表1 0 0 0 0 0 15 2.612 0.348 0.333 2.941 30 5.224 0.697 0.471 3.217 45 7.836 1.045 0.577 3.429 60 10.448 1.393 0.666 3.607 75 13.060 1.741 0.745 3.764 90 15.673 2.090 0.816 3.907 105 18.285 2.438 0.881 4.037 120 20.897 2.786 0.942 4.159 135 3.509 3.135 0.999 4.273 150 26.121 3.483 1.053 4.381 165 28.733 3.831 1.105 4.484 180 31.345 4.179 1.154 4.582 195 33.957 4.528 1.201 4.677 210 36.569 4.876 1.246 4.767 225 39.181 5.224 1.290 4.855 240 41.793 5.572 1.332 4.939 255 44.405 5.921 1.373 5.021 270 47.018 6.269 1.413 5.101 285 49.630 6.617 1.452 5.178 300 52.242 6.966 1.489 5.254 315 54.854 7.314 1.526 5.327 330 57.466 7.662 1.562 5.399 345 60.078 8.010 1.597 5.469 3.3蜗壳断面为椭圆形的计算 当圆形断面半径的时候蜗壳的圆形断面就不能与座环蝶形边相切，这时就用椭圆断面。 由《水电站动力设备手册》查得：蝶形边高度可近似定为： 查《水力机械》第二版附表1可得HL200-LJ-275水轮机导叶相对高度b0=0.2。 临界值： 为座环蝶形边锥角，一般取55度。 由圆形断面得： 当时的临界角 综合可知，当断面包角在0-146.4 度的时候，取椭圆断面。 椭圆短半径: 椭圆的当量面积: 椭圆长半径:， 椭圆断面中心距: 椭圆断面外半径: 计算结果见表2： 表2 0 0.000 0.000 0.289 -0.086 0.646 2.170 2.815 15 0.015 0.280 0.535 0.058 0.688 2.346 2.626 30 0.030 0.406 0.808 0.197 0.730 2.515 2.921 45 0.045 0.508 1.100 0.328 0.769 2.675 3.183 60 0.060 0.597 1.409 0.452 0.807 2.827 3.424 75 0.075 0.678 1.731 0.571 0.842 2.972 3.650 90 0.090 0.752 2.067 0.686 0.877 3.112 3.864 105 0.105 0.823 2.415 0.797 0.910 3.247 4.070 120 0.120 0.890 2.774 0.904 0.942 3.377 4.267 135 0.135 0.954 3.145 1.008 0.973 3.504 4.458 145.6 0.145 0.997 3.413 1.080 0.995 3.592 4.5