- 浏览量( 58 )
-
加入收藏( 0 )
水轮机
- 作者：郑源 鞠小明 程云山
- 出版社：中国水利水电出版社
- 出版日期：2011年02月
- ISBN：978-7-5084-4465-9
- 页数：209
优惠价:
¥
15.60
定价:
¥
26.00
标签：新能源
图书详情
内容简介
本书着重阐述水轮机的工作原理，设计计算和选择方法。其主要内容包括水轮机基本概念、工作原理、相似原理，模型试验，空化与空蚀，各种型式水轮机的结构特点及设计计算，水轮机特性曲线与选型设计及水轮机运行与检修。
本书为高等学校“热能与动力工程”专业水轮机课程的教材，也可供相关专业师生和工程技术人员参考。
目录
- 前言
- 第一章 绪论
- 第一节 水电站与水轮机
- 第二节 水轮机的主要类型及适用水头
- 一、反击式水轮机
- 1.混流式水轮机
- 2.轴流式水轮机
- 3.斜流式水轮机
- 4.贯流式水轮机
- 二、冲击式水轮机
- 1.水斗式水轮机
- 2.斜击式水轮机
- 3.双击式水轮机
- 第三节 水轮机的工作参数
- 一、水头H
- 二、流量Q
- 三、转速n
- 四、出力P与效率η
- 第四节 水轮机的型号
- 第五节 水轮机的装置型式
- 一、反击式水轮机装置型式
- 二、冲击式水轮机的装置型式
- 第六节 水轮机发展综述
- 第七节 我国水电发展前景
- 一、我国的水力资源
- 二、我国电力工业现状及发展趋势
- 1.火力发电的发展趋势
- 2.水力发电的发展趋势
- 3.核能发电的发展趋势
- 4.风力发电及其他可再生能源的发展趋势
- 三、我国水电资源发展的回顾和展望
- 四、抓住机遇，积极开发水电资源
- 第二章 水轮机的工作原理
- 第一节 水流在反击式水轮机转轮中的运动
- 第二节 水轮机的基本方程式
- 第三节 水轮机的效率及最优工况
- 一、水轮机的效率
- 1.水轮机的水力损失及水力效率
- 2.水轮机的容积损失及容积效率
- 3.水轮机的机械损失及机械效率
- 二、水轮机的最优工况
- 第四节 水斗式水轮机的工作原理
- 一、水斗式水轮机的基本方程式
- 二、水斗式水轮机中的能量损失
- 1.喷嘴损失
- 2.斗叶损失
- 3.容积损失
- 4.机械损失
- 第三章 水轮机的相似理论与模型试验
- 第一节 水轮机的相似理论与单位参数
- 一、相似条件
- 1.几何相似
- 2.运动相似
- 3.动力相似
- 二、相似定律
- 1.转速相似定律
- 2.流量相似定律
- 3.出力相似定律
- 三、单位参数
- 1.单位转速
- 2.单位流量
- 3.单位出力
- 第二节 水轮机的效率换算与单位参数修正
- 一、水轮机的效率换算
- 1.最优工况下的效率修正
- 2.非最优工况下的效率修正
- 二、单位参数的修正
- 第三节 水轮机的比转速
- 一、水轮机比转速的概念
- 二、比转速与水轮机的关系
- 1.比转速与水轮机性能
- 2.比转速与水轮机几何参数
- 第四节 水轮机的模型试验
- 一、水轮机模型试验的意义
- 二、水轮机模型试验的方法
- （一）开敞式能量试验台
- 1.开敞式能量试验台
- 2.参数测量
- 3.综合参数计算与试验成果整理
- （二）封闭式试验台
- 1.试验台主要参数
- 2.试验台系统
- 3.试验台电气传动控制系统
- 4.试验台参数测量设备及校准方法
- 5.试验台数据采集和处理系统
- 6.试验软件
- 7.水轮机试验时的试验参数定义
- 三、水轮机的飞逸特性
- 第四章 水轮机的空化与空蚀
- 第一节 水流的空化
- 一、水流的空化现象
- 二、空蚀机理
- 1.机械作用
- 2.化学作用
- 3.电化作用
- 第二节 水轮机空化与空蚀的类型
- 1.翼型空化和空蚀
- 2.间隙空化和空蚀
- 3.局部空化和空蚀
- 4.空腔空化和空蚀
- 第三节 水轮机的空化系数与吸出高度
- 一、水轮机的空化系数
- 1.动力真空
- 2.静力真空
- 二、水轮机的吸出高度
- 1.吸出高度的计算公式
- 2.吸出高度的规定
- 3.吸出高度与安装高程的关系
- 第四节 水轮机抗空化与空蚀的措施
- 一、改善水轮机的水力设计
- 二、提高加工工艺水平，采用抗蚀材料
- 三、改善运行条件并采用适当的运行措施
- 1.主轴中心孔补气
- 2.尾水管补气
- 第五章 反击式水轮机的基本结构
- 第一节 混流式水轮机的基本结构
- 一、混流式水轮机概述
- 二、混流式转轮的几何参数
- 1.比转速与转轮几何参数
- 2.导叶相对高度
- 3.转轮上冠流线形状
- 4.下环形状和转轮的出口直径D2
- 5.转轮的叶片数Z1
- 6.转轮叶片进口安放角βb1
- 三、混流式转轮结构
- 四、止漏装置
- 1.缝隙式止漏装置
- 2.梳齿式止漏装置
- 五、减压装置
- 六、混流式转轮制造结构
- 1.整铸转轮
- 2.铸焊转轮
- 3.组合转轮
- 第二节 轴流式水轮机的基本结构
- 1.转轮
- 2.支持盖和顶盖
- 3.桨叶密封装置
- 4.水轮机导轴承
- 5.泄水锥
- 6.转轮室
- 第三节 反击式水轮机引水室
- 一、水轮机引水室的作用、应用范围
- 二、反击式水轮机引水室的类型
- 1.开敞式引水室
- 2.罐式引水室
- 3.蜗壳式引水室
- 三、蜗壳中水流运动规律
- 四、金属蜗壳设计
- 1.参数的选择
- 2.圆断面金属蜗壳的水力计算
- 五、混凝土蜗壳的水力设计
- 1.进口断面的计算
- 2.进口断面尺寸的选择
- 3.绘制蜗壳其余各断面顶角连接线EF和GH
- 4.用图解法求出积分 5868752
- 5.绘制φi=f（r），Qi=f（r）， 5868760 =f（r）曲线
- 6.绘制蜗壳各轴截断面图及平面图
- 7.非蜗壳部分固定导叶的计算
- 六、座环的结构型式
- 1.与混凝土蜗壳连接的座环
- 2.与金属蜗壳连接的座环
- 第四节 反击式水轮机的导水机构
- 一、导水结构的作用、基本工作原理和类型
- 1.导水结构的作用及基本工作原理
- 2.导水机构的类型
- 二、径向式导水机构的结构及传动系统
- （一）径向式导水机构的结构
- （二）导水机构的传动系统
- 1.由接力器到控制环的传动
- 2.由控制环至导叶的传动及易坏连接件
- 三、径向式导水机构的几何参数
- 1.导叶开度a0
- 2.导叶出水角α0
- 3.导叶高度及最大开度
- 4.导叶数Z0、导叶轴线分布圆直径D0及导叶弦长L
- 第五节 反击式水轮机的尾水管
- 一、尾水管的作用
- 1.没有尾水管时
- 2.具有圆柱形尾水管时
- 3.具有扩散型尾水管时
- 二、尾水管的基本类型
- 1.直锥形尾水管
- 2.弯曲形尾水管
- 三、尾水管选择
- 1.直锥形尾水管的设计
- 2.弯肘形尾水管的选择及计算
- 四、减轻尾水管振动的措施
- 1.尾水管加导流隔板
- 2.尾水管补气
- 第六章 冲击式水轮机
- 第一节 冲击式水轮机主要类型及工作特点
- 1.切击式水轮机
- 2.斜击式水轮机
- 3.双击式水轮机
- 第二节 冲击式水轮机和反击式水轮机工作原理的异同点
- 第三节 切击式水轮机结构及主要工作部件
- 1.进水管
- 2.喷射机构（简称喷管）
- 3.转轮
- 4.外调节机构（如折向器或分流器）
- 5.副喷嘴（反向制动喷嘴）和防飞逸反射器
- 6.机壳
- 第四节 切击式水轮机发展概况
- 1.增加喷嘴数目
- 2.改变直径比D1/d0
- 3.增加工作轮数量
- 4.提高机组转速
- 5.提高冲击式水轮机水力效率
- 第七章 贯流式水轮机
- 第一节 贯流式水轮机的特点
- 第二节 贯流式机组布置型式
- 1.轴伸贯流式
- 2.竖井贯流式
- 3.灯泡贯流式
- 4.全贯流式
- 第三节 贯流式水轮机的发展概况
- 一、全贯流式水轮发电机组的发展概况
- 二、灯泡贯流式机组的发展概况
- 三、轴伸贯流式机组的发展概况
- 四、竖井贯流式机组发展概况
- 第四节 贯流式机组的应用范围
- 第八章 水轮机的特性曲线与选型设计
- 第一节 水轮机的特性曲线
- 第二节 水轮机的线性特性曲线
- 一、转速特性曲线
- 二、工作特性曲线
- 三、水头特性曲线
- 第三节 水轮机模型综合特性曲线
- 一、混流式水轮机模型综合特性曲线
- 二、转桨式水轮机模型综合特性曲线
- 三、冲击式水轮机模型综合特性曲线
- 第四节 水轮机模型综合特性曲线的绘制
- 一、混流式及定桨式水轮机模型综合特性曲线的绘制
- 1.等开度线的绘制
- 2.等效率线的绘制
- 3.等空化系数线的绘制
- 4.出力限制线的绘制
- 二、轴流转桨式水轮机模型综合特性曲线的绘制
- 1.等叶片转角线的绘制
- 2.等开度线的绘制
- 3.等效率线的绘制
- 4.等空化系数线的绘制
- 第五节 水轮机运转综合特性曲线
- 一、混流式水轮机运转特性曲线绘制
- 1.等效率曲线的绘制
- 2.机组出力限制线的绘制
- 3.等吸出高度线的绘制
- 二、轴流转桨式水轮机运转特性曲线绘制
- 1.等效率线的绘制
- 2.出力限制线的绘制
- 3.等吸出高度线的绘制
- 第六节 水轮机的选型
- 一、水轮机选型设计的内容及基本资料
- 1.水轮机选型设计的内容
- 2.水轮机选型设计所必需的基本资料
- 二、水轮机选型的基本方法
- 1.应用统计资料选择水轮机
- 2.按水轮机系列型谱选择水轮机
- 三、机组台数及单机容量的选择
- 1.成本因素
- 2.运行效率因素
- 3.运行维护的因素
- 4.电厂主接线的因素
- 5.电力系统的因素
- 6.设备制造、运输及安装的因素
- 四、水轮机型号及装置方式的选择
- 1.型号选择
- 2.装置方式选择
- 五、反击式水轮机的主要参数选择
- 1.转轮直径D1的计算
- 2.转速n的计算
- 3.检验水轮机的工作范围
- 4.水轮机最大允许吸出高度Hs的计算
- 5.飞逸转速的计算
- 六、常规水轮机选型算例
- 1.已知参数
- 2.水轮机型号选择
- 3.水轮机基本参数计算
- 4.检验水轮机的工作范围
- 第七节 计算机辅助水轮机选型设计
- 一、计算机辅助水轮机选型设计的原理
- 二、水轮机选型计算程序的设计
- 1.程序设计思想
- 2.程序结构与程序设计方法
- 3.水轮机选型设计程序流程框图
- 三、水轮机运转综合特性曲线计算与绘制程序的设计
- 1.程序设计思想
- 2.各类型水轮机模型特性曲线的计算机存储方法
- 3.运转综合特性曲线计算程序的结构与设计方法
- 4.程序编制流程图（见图8-36）
- 第八节 水轮机的数值模拟
- 一、概述
- 二、基本方程
- 1.连续性方程
- 2.动量守恒方程
- 3.能量方程
- 三、湍流模型
- 四、离散方法及压力—速度耦合
- 五、靠近固体壁面区的处理方法
- 六、动静区域问题的处理
- 七、边界条件定义
- 1.流动进口边界条件
- 2.流动出口边界条件
- 3.壁面边界条件
- 4.周期性边界条件
- 八、网格划分
- 1.网格类型
- 2.网格单元的分类
- 3.生成网格的过程
- 九、数据后处理
- 1.数值信息报告
- 2.图形报告
- 十、水轮机性能预估
- 1.能量性能预估模型
- 2.空化性能预估模型
- 十一、CFD技术在水轮机优化设计中的应用
- 第九章 水轮机的运行与检修
- 第一节 概述
- 第二节 水轮机的泥沙磨损
- 一、泥沙运动的特征
- 二、泥沙磨损的类型
- 三、磨损的微观过程
- 第三节 水轮机的振动
- 一、振动频率
- 第四节 水轮机主要部件检修
- 一、转轮修复
- 二、导叶修复
- 三、水轮机顶盖和底环的修复
- 四、导叶枢轴套的修复
- 五、水轮机迷宫环的修复
- 六、轴流式水轮机转轮室的修复
- 七、其他零部件
- 八、水轮机运行常见故障及处理
- 1.机组发生过速时的现象有
- 2.机组过速时的处理
- 1.巴氏合金轴承的温度升高
- 2.水导轴承的润滑水中断
- 参考文献
编辑推荐