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报
年第期:
一
弋弓
斜向导导叶开口和
封水密闭性求解及分析
张蓉生
四省宜宾地区水电设计院
提要

水机构的毯毫宣盟丝进行正确的评估·
一
、前言
具有斜向导水机构的水轮机, 其导水叶数目一般视机组尺寸的大小选取。此时, 可
能会出现原型机组与模型机组的导水叶数目不相同, 以致原型机组导水机构与模型机组
几何不相似,原型和模型机组在相似工况下的两导水叶位置开口或导叶位置角关系
是我们所关心的。另外, 即使原型与模型导叶数目一致且原型导水机构及导叶型线根据
模型相似换算获得, 由于原型的放大作用可能会使导叶封水密闭性变坏,而不得不进行
●、、, ’’· ’’一
修正, 此时将涉及原型和模型在相似工况下的导叶位置关系。
据此, 本文从数学着手分析斜向导水机构相邻导水叶的几何关系及各工况下导叶的
开口。另外,从原型导水机构尺寸分析该导水机构关闭时的密闭性。
二、导叶截面翼型相应出流角位置
一
般斜向导水机构导叶是由一系列垂直于导叶转轴的截面翼型表达, 此时可把—曩
系原点。放在导叶截面翼型转轴点处, 以。点顺水流向为纵轴, 以翼型尾端点
位于第一象限为条件确定轴, 再以右手法则确定:轴图。导叶截面翼型头、尾
密合点相对转轴点的位置由尺寸工、:、确定和是已知的, 此时可
求得, , , 。
本文于年月收到
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斜向导水机构导叶开口封水密闭性求解厦分析

图导叶截面翼型相应相应出流角位置
. 当给定截面翼型出流角卢时, 由分析可得:

导叶位置角妒
式中——截面翼型头, 尾密合点连线对轴的夹角
——翼型骨线尾端点切线与线夹角,可由翼型型线尺寸求得,规定;王
点为中心, 相对为顺时针向为正, 反之为负。
. :
一一
式中。。丝
: 二
——为、两点间距,其余类同。
、点在该截面坐标系下的坐标为
—
· , 。· ,
Ⅳ一· 一, Ⅳ一· 母一, Ⅳ
由于导水机构导向性的要求,一般导叶翼型骨线在接近尾端部分星直线或变化率极
小的曲线此时,在接近翼型尾端部分的上,下艳廓也近似星直线图。由木
模图可知节点, 、在、系下过转轴心且平行于头、尾密台点连线,
并指向尾端的轴为轴,垂直于且指向下艳廓的轴为轴的坐标值,令
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水力发电学报
。≈,可得点坐标值。则可求得直线,
的斜率和, 以过点且为直线
。、的角平分线近似作为骨线在尾端密
合点处的切线实践证明可行, 则不穗哪
难求得骨线尾端处切线与直线的夹角: 固翼型尾墙揶轮廓
—一詈⋯丑翳聊:√⋯丑一扁
三、相邻导叶对应截面坐标系的关系
由于各导叶转轴均位于同一圆
锥面上的不同母线上, 因此, 相邻
导叶在相同位置截面上的翼型转轴
点均位于同一圆锥曲面的某一准线
记为厂上图、且相邻导
叶不同的对应截面转轴点位于不同嚣
。’】
的准线上。
由分析得相邻