水轮机的主要工作参数有哪些?

作者:王虹 www.yuediqu.com    2025-05-20
~ 水轮机是一种将水流能量转换为旋转机械能的装置,属于流体机械领域的一种。早在公元前100年左右,中国就已经出现了水轮机的原型——水轮,主要用于提升灌溉水和驱动粮食加工设备。现代水轮机通常安装在水电站中,用于驱动发电机发电。水从上游水库通过引水管流入水轮机,推动转轮旋转,进而带动发电机产生电力。完成能量转换后,水通过尾水管道排入下游。水头的高度和流量的大小直接影响水轮机的输出功率,水头越高、流量越大,水轮机的发电能力就越强。水轮机的主要工作参数包括:
1. 水头H(米):指连续水流在两个断面之间的单位能量差值。水头是水轮机的核心参数之一,它决定了水轮机的出力大小和水轮机型的选择。
2. 流量:指单位时间内流经水轮机的水量(体积)。流量通常以立方米/秒为单位,它是水轮机性能的一个重要指标。
3. 出力:指单位时间内流经水轮机的水流所携带的能量,用Np^0表示。水轮机的出力N可以通过水流的出力Np^0计算得出,即Np^0=9.81QH(千瓦)。
4. 效率:水轮机的出力N与水流出力Np^0的比值称为水轮机的效率,用η表示。效率是衡量水轮机对水流能量利用效率的无量纲指标,通常以百分比(%)表示。
5. 转速:指水轮机主轴在单位时间内的旋转次数,用n表示,通常以“转/分”为单位。


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#13714067181#:如何计算水轮机的管嘴出流的最佳工作条件?
绽玛虽: 【答案】:圆柱形外管嘴的正常工作条件是:(1)作用水头H0≤9m;(2)管嘴长度L=(3~4)d。原理是:当H0>9m时,圆柱形外管嘴收缩断面处的真空值将达到7m水柱以上使收缩断面处的压强低于水的饱和蒸汽压强而发生汽化,空气将会自管嘴出口吸入,从而破坏收缩断面处的真空。因此,作用水头H0应小于等于...

#13714067181#:水轮机概述
绽玛虽: 根据转换能量方式,水轮机分为冲击式和反击式两大类。冲击式水轮机的转轮在受到喷射水流冲击下旋转,工作时水流压力不变,主要动能转换。冲击式水轮机包括切击式、斜击式和双击式。相反,反击式水轮机同时利用水流的势能与动能,水流充满整个转轮空间,在叶片约束下改变流速与方向,驱动转轮旋转,转换大部分...

#13714067181#:水轮机的结构及功能是什么?
绽玛虽: 轴流式水轮机的特点是水流在转轮内部沿着轴线方向流动,其叶片设计为螺旋形,可以高效地利用水流的动能。贯流式水轮机则适用于低水头、大流量的场合,其转轮结构简单,水流从转轮上方进入,自转轮下方流出,转轮旋转时带动发电机工作。冲击式水轮机主要包括斜击式、双击式和水斗式等类型。斜击式水轮机是最早...

#13714067181#:水轮机工作原理是什么?
绽玛虽: 就在其中感应出电动势。水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转,工作过程中水流的压力不变,主要是动能的转换;反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转,工作过程中水流的压力能和动能均有改变,但主要是压力能的转换。

#13714067181#:水轮机选型的原则是什么
绽玛虽: 为了确保水电站的正常运行,所选水轮机的性能必须能够满足电站的出力要求。这意味着,水轮机需要能够承受并转化从水流中获取的能量,将其转化为电能。同时,水轮机的尺寸需要与水电站的具体工作参数相适应,包括水头、流量和转速等。这有助于确保水轮机在实际运行中能够发挥最佳效能。水轮机的性能表现直接...

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绽玛虽: 反击式水轮机的工作原理是在一个圆锥形筒的下端焊接两个或更多个出水曲管,圆锥形筒可绕中心竖直轴自由转动、往筒里灌水,水从下端曲管中流出时产生沿水流方向的加速度,根据牛顿第三定律,水以相反方向的力作用于曲管上。冲击式水轮机与反击式水轮机的不同点 1、流道不同 在反击式水轮机中,由于...

#13714067181#:水轮机构造及工作原理
绽玛虽: 水轮机的工作原理其实并不复杂,它的工作方式与我们小时候玩的风车有些相似。我们知道,无论是水还是气体,都属于流体,它们在流动时会因为受到力的作用而产生旋转运动。在水轮机内部,水力通过转轮驱动水轮机的转子,进而带动发电机的转子。这里,水轮机的另一端通常会有一个励磁装置,也就是发电机。当...

#13714067181#:水轮机是如何工作的
绽玛虽: 1、冲击式水轮机:这种水轮机的转轮在水流冲击下旋转,工作过程中水流的压力基本保持不变,主要是动能向旋转机械能的转换。2、反击式水轮机:该水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力驱动旋转,工作过程中水流的压力能和动能都会发生变化,但主要是压力能向旋转机械能的转换。水轮机是一种将水流的能量转换...

#13714067181#:求反击式水轮机转轮标准直径系列表
绽玛虽: 转速n随工况而变,要选育发电机转速相近的标准同步转速,见表4-7。4、工作范围的验算 求出水轮机的参数D1、n后,在模型综合特性曲线上绘出水轮机的相似工作范围,检验是否包括了高效率区,以验证D1、n的合理性。方法:根据Nr、D1、Hr求出Q’1max,由Hmax、Hmin、D1、n求出:n’1min和n’1...

#13714067181#:水轮机的工作原理
绽玛虽: 根据工作原理,水轮机主要分为冲击式和反击式两种类型。冲击式水轮机通过水流对转轮的冲击来产生旋转,其中水流的压力保持不变,转换的主要是动能。相反,反击式水轮机是在水中受到水流反作用力的影响而旋转,工作过程中水流的压力能和动能都会发生变化,但主要是压力能的转换。冲击式水轮机根据水流的流向,...