西华大学能源与环境学院：《流体机械原理及结构》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 流体机械的选型设计

流体机械的选型设计 本章包含三个方面的内容 水轮机的选型设计 叶片泵的选型设计 通风机的选型计算 2021-2-24 西华大学宋文武教授

2021-2-24 西华大学 宋文武 教授 1 第六章 流体机械的选型设计 本章包含三个方面的内容 一 水轮机的选型设计 二 叶片泵的选型设计 三 通风机的选型计算

水轮机的选型设计 已只条件: 设计水头H 最大水头Hmax 最小水头Hmin 设计流量Q 海拔高度 水质 水电站出力N 2021-2-24 西华大学宋文武教授

2021-2-24 西华大学 宋文武 教授 2 ¡ 一、水轮机的选型设计 已只条件： 设计水头Hr 最大水头Hmax 最小水头Hmin 设计流量Q 海拔高度 水 质 水电站出力N

)、水轮机选择的主要内容 1)选择水轮发电机组的台数和单机容量 n机组台数与机电设备的关系; 机组台数与水电站投资的关系; 机组台数与水电站运行效率的关系; 机组台数与水电站运行维护的关系。 2021-2-24 西华大学宋文武教授

2021-2-24 西华大学 宋文武 教授 3 ¡ 一）﹑水轮机选择的主要内容 1）选择水轮发电机组的台数和单机容量 ¡ 机组台数与机电设备的关系； ¡ 机组台数与水电站投资的关系； ¡ 机组台数与水电站运行效率的关系； ¡ 机组台数与水电站运行维护的关系

2)选择水轮机的型号和装置方式 ■根据水轮机的系列型谱选择 n采用套用机组; 布置型式分为卧式和立式两种。 2021-2-24 西华大学宋文武教授

2021-2-24 西华大学 宋文武 教授 4 ¡ 2）选择水轮机的型号和装置方式 ¡ 根据水轮机的系列型谱选择； ¡ 采用套用机组; ¡ 布置型式分为卧式和立式两种

3)确定水轮机转轮的直径及转速 ■转轮直径的计算 19. H, n 额定转速 Ir 2021-2-24 西华大学宋文武教授

2021-2-24 西华大学 宋文武 教授 5 ¡ 3）确定水轮机转轮的直径及转速 ¡ 转轮直径的计算 ¡ 额定转速  3/ 2 11 1 9.81Q rHr P D  1 11 D n H n r r 

4)确定水轮机转轮的吸出高度及安装高程 吸出高度团=10-(a+Aa) 水轮机的安装高程 不同型式和不同装置方式的反击式水轮机, 它们的安装高程有如下规定:对立轴混流式 和轴流式水轮机是指导叶中心平面高程;对 卧式混流式和贯流式水轮机是指主轴中心高 程 2021-2-24 西华大学宋文武教授

2021-2-24 西华大学 宋文武 教授 6 ¡ 4）确定水轮机转轮的吸出高度及安装高程 ¡ 吸出高度 =10- -( ) ¡ 水轮机的安装高程 ¡ 不同型式和不同装置方式的反击式水轮机， 它们的安装高程有如下规定：对立轴混流式 和轴流式水轮机是指导叶中心平面高程；对 卧式混流式和贯流式水轮机是指主轴中心高 程。 Hs 900     Hr 安

n①、立轴混流式水轮机 V。=Vx+H+b/2 ②、立轴轴流式水轮机 VT++xD 女 S ③、卧轴混流式和贯流式水轮机 V≡Vx+H-D1/2 2021-2-24 西华大学宋文武教授 7

2021-2-24 西华大学 宋文武 教授 7 ¡ ①、立轴混流式水轮机 ¡ ②、立轴轴流式水轮机 ¡ ③、卧轴混流式和贯流式水轮机 安  下  Hs  b0 / 2 1 安  下  Hs  xD 安  下  Hs  D1 / 2

5)确定导水机构的最大开度园n 0 Omax Omax(m) ZimDy 最大可能开度 a,=1.05a Omax 最大可能开度的作用:确定限位块的位置。 2021-2-24 西华大学宋文武教授

2021-2-24 西华大学 宋文武 教授 8 ¡ 5）确定导水机构的最大开度 最大可能开度 最大可能开度的作用:确定限位块的位置。 0 max a 1 1 0 0 0max 0max ( ) Z D Z D m m m a  a 0 0max a 1.05a k 

对中小型水轮机往往由于结构上的原因,而加大值 及减少导叶数,因而真机的导水机构与模型机的导 水机构已不保持几何相似的关系了,此时,只有使 真机的导水机构出流角与模型机的导水机构的出流 角相等;获得导水机构出口水流的相似关系。 导叶出流角a: 导叶出口边处骨线与圆周方向的夹角称为导叶 出口角a,在稠密的导叶叶栅中,导叶出口角就 是水流的出流角,并称为导叶出流角 k un g a ngb h 2021-2-24 西华大学宋文武教授

2021-2-24 西华大学 宋文武 教授 9 ¡ 对中小型水轮机往往由于结构上的原因，而加大值 及减少导叶数，因而真机的导水机构与模型机的导 水机构已不保持几何相似的关系了，此时，只有使 真机的导水机构出流角与模型机的导水机构的出流 角相等；获得导水机构出口水流的相似关系。 ¡ 导叶出流角 ： 导叶出口边处骨线与圆周方向的夹角称为导叶 出口角 ，在稠密的导叶叶栅中，导叶出口角就 是水流的出流角，并称为导叶出流角 。  0  d  0 0 11 11 0 60 gb k Q n tg   h  