文档介绍：1
水轮机概述
水轮机工作参数
1、水轮机工作水头
（1）水轮机槪念：水流付出的能量转换成旋转机械能的机器。
（2）水轮机工作水头：水轮机进口断面与出口断面水流单
位能量之差。

Hs´-Hv）/H
H---实验水头
Ha—大气压力
Hva---尾水箱内真空
Hs´----水轮机吸出高
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Hv---实验水温下的气化压力
实验时，改变水轮机Hva值，使水轮机刚好发生汽蚀时的ðex，就是此型号水轮机的汽蚀系数。
（3）汽蚀的危害
①破坏过流部件
②产生振动和噪音
③降低材料的耐疲劳强度
④效率下降，功率下降
（4）汽蚀分类
分为翼型汽蚀、间隙汽蚀、局部汽蚀、涡带空腔汽蚀。
（5）汽蚀的防护措施
①改善叶片的翼型设法获得负荷分布均匀而且有可能小的负压值。
②叶片表面不能造成波浪形，局部不均匀性尽可能避免，间隙尽可能小。
③在安装方面，吸出高Hs不能太大。
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Hs=10-▽/900-k0ðH
④在运行中应特别注意引起不定常涡带空腔汽蚀。
（5）水轮机的泥沙磨损
分为普遍磨损和局部磨损两类。防止磨损的方法主要是采用高强度的材料。
五、水轮机的过流部件
分为引水部件、导水部件、工作部件、泄水部件。
1、引水部件
作用：在安全经济的条件下，始水流顺利流入转轮。
而对于反击型，水流以一定的方向轴对称地进入导水机构，混流式和轴流式的引水部件包括蜗壳和座环。
2、导水机构
作用：调节进入水轮机转轮的留量，对于并网运行的机组，可以调节机组出力，对于单机运行的水轮机，则可以调节水轮机转速。
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3、工作部件
作用：实现能量的转换
转轮的标称直径；
混流式：转轮进水口的最大直径，也就是转轮下环与叶片边缘交点处转轮所对应的直径。
轴流式:转轮室最大直径为标称直径。
冲击式：射流轴线与转轮相切的节圆直径为标称直径。
4 、泄水部件
作用：①让工作后的水流顺畅的流入下游，
②回收水流离开转轮时的部分动能及转轮高出下游水面的位能。
5、水轮机的相似理论
①相似理论的充分必要条件：几何学相似，运动学相似和动力学相似是水轮机公况相似的充分必要条件。
②相似工况的各相应点的速度大小成比例，方向角相等，相应点力的大小成比例，方向角相等。
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六、水轮机的安装高程和吸出高度
1、安装高程：（1）对卧式机组，为主轴轴心线高程。
（2）对立式机组，导叶中心线高程。
2、吸出高度：（1）水轮机转轮内压力最低点相对于下游水面高度。
（2）立轴混流式取导叶下端面（或底环上表面）与下游水面高度。
（3）立轴轴流式取转轮叶片转动轴线所在平面与下游水面高度。
（4）对卧式机组，取转轮叶片最高点所在平面与下游水面高度。
第二节混流式水轮机
混流式水轮机概念
水流流经水轮机转轮的方向是径向流入，轴向流出，故称为混流式水轮机。
混流式水轮机工作部件（转轮）
转轮构成；由上冠，下环与若干叶片组成。
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2、转轮的标称直径：转轮进水口的最大直径，也就是转轮下环与叶片边缘交点处转轮所对应的直径。
3、转轮的作用：
通过改变水流的速度矩，达到能量转换的作用。
混流式水轮机引水部件
构成：由蜗壳和座环组成
作用：从水力观点看，蜗壳与座环的作用是使水流形成环量，并且轴对称地进入导水机构。
在立式水轮机安装中，水轮机座环是基准件，对其高程、圆度、水平度要求相当高。
在立式水轮机中，座环有部分固定导叶是空心的，其作用是顶盖排水，通过固定导叶，水排入集水井。
导水部件
作用：通过调节导叶开度，达到调节进入水轮机转轮的流量，对于并网运行的机组，可以调节机组出力，对于单机运行的水轮机，则可以调节水轮机转速。通过导叶后，水流是轴对称地进入转轮。
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分类
径向导水机构，水流沿着垂直于水轮机轴线平面径向地流过导叶。
斜向导水机构，水流沿着以转轮轴为中心线的圆锥面斜向流过导叶。
轴向导水机构，水流沿着与水轮机同心的各个园柱面轴向地流过导叶。
其中：径向导水机构多用于混流式、轴流式，
斜向导水机构，轴向导水机构用于贯流式。
导叶开度a0
(1)、导叶开度a0：大小等于一个导叶出口边至相邻导叶表面的最短距离。
（2）公式：a0=D1/D1m×a0m
D1---转轮标称直径
D1m---模型标称直径
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