水轮机作业答案.docx
2、已知某水电站装有ZZ440LH800型水轮机，设计流量Q=490m3s,设计水头为21米，额定转速为60rpm,叶片出口角色二27°,轮毅直径（=0.5R,容积效率d=98%,水力效率为=95.2%。试绘制该工况下水轮机进、出口水流速度三角形，并求进口角。j叫860U=U,=!=25.133m/s-6060-2一=I490x98%=12.738加；K九（D；一4）ZXIX）X（8-2）/10738Vll2=U2一一=25.133-r=O33msu22tan72tan27°V712.738,son0tana、=-j21=,得=89匕2°133-21x95.2%=（25.133几一25.133×0.133）匕I=7.928"?/s嗑12.738za;。tana.=_2iL=,得=58,Ki7.928tan 得4 =37°Kh_12.738Ul-Vlll25.133-7.9281、某水轮机进行效率试验时测得的读数如下：水轮机进口压力表的读数为63kgcm2,装压力表处的钢管直径为6m,压力钢管中心高程为90m,压力表距钢管中心距离为3.5m。水轮机的流量Q为270m3s,下游尾水位高程为97m,发电机出力为L5X105kW,发电机的效率%=97.5%求该工况下水轮机的效率。解：将水轮机出口断面取在下游断面，则P,paay；_yy2g270- = 9.55ms火二冬一.65加2g2×9.81H = Ex- E2 =2g2I- Z ÷2g÷Z2÷Y )=(4.65+90+3.5+63)-(0+0+97)=64.15mP=1.5x10-/975%=Q905Pn9.81×270×64.154、已知美国大古力水电站的机组型号为HL200LJ975,导叶高度为=0.250,其设计参数为：设计水头为108m,N=70万kW,机组额定转速为85.7rpm,D2=10.3/72,水轮机效率=96%,%=20°,2=9Oo,试绘制叶片进、出口速度三角形。对于“L式水轮机出=%=20°,N=9.81QH4= 688.23 Iw3/5N70×104,-9.81”-9.81x108x96%四I = M 9.7585.7 =43.751加 S60Q60688.231KITrDQo l×× 9.75 × 0.25 × 9.75=9.218加 / stan 9.2181 - 61 -VlllJtanal _ 43.751-9.218/tan 20° ' 必=乂丝避2 = 46.219,/5得川=27。tan 260 Q60 688.231K2D; 1×-×10.32一 九 一=2.065m/s2.065U2 -½w2tana2 46.219-2.065tan900,得A =3。3、已知水轮机型号HL22(MJ550,N=10.25万kW,设计水头H为48m,设计流量Q=241m3s,额定转速为88.2rpm,导叶高度=0.2。，D2=1.13DloVlti2=0ms9舟=84°,色=20°,%=95%。试绘制叶片进、出口速度三角嗑二 63.398Ki 18.736形。(=Ar2=0.2)vQ""Kgbo-=63.398?/S0.2××5.5×0.2×5.5匕7CUCCC63.398oor.=25.399=18.736"z/shxu'.-IAk兀DMj5.588.2CUC八人,叶片进口处：U.=25.399"$6060tantan840tanax得=74°rU.U.111-1Akrr兀D=H×1.13×5.5×88.2CCr八，叶片出口处：U.=J=28.70bn/56060O241Vp=V,=-=9.930/72/5K2D0.2××(1.13×5.5)-tana2V= 28.701 9.930tan 1 嗓= 9.930 L 1.419tan 20°= A9m!s，得 = 82°63.5m 的7、已知某制造厂生产的HL220-LJ-550型水轮机,应用于设计水头HA电站时，QA=211nfsf转速/2A=100rpm,水轮机出力NA=15400（UW问当应用于设计水头Hpo=49?的B电站时，应具有多大的流量。外转速4和出力S?77777749,=nAp=I00×-_:=87.844/minJh749a=X =277 × = = 243.327/ / SH7635QB=QA(H 21及J117M63H(49=1.54×105×=104388.884AWHJ163.5J8、已知某模型水轮机，模型转轮直径DW=O46m,试验水头H”,=4?，当转速,”=313小7时，流量,=0.554s,模型效率%,=88%。试求：（1）单位转速*和单位流量Q；为多少？（2）求比转速4。（3）如以上所求得的单位转速和单位流量均为推荐最优值，试判别该转轮是什么型号？Qwm313×0.46=71.99r minQm = 0.554 "462×41.309"/sns=3.13即MJQUMz7m=3.13*71.99X1.309X88%=241.847型号为:HL2405、已知水轮机型号为HL220LJ410,设计水头为73m,导叶高度为=0.25O,水电站下游水位V=138m,水轮机汽蚀系数。=O133。试求水轮机吸出高度和安装高程应为多少？NwH居=Vv+10.0-(,n+)7+=138+10.0-(0.133+0.02)×73+°25x4j900'72=137.190w6、已知水轮机型号为HL200-LJ-550,水轮机汽蚀系数b=0.10,设计水头为112m,导水机构的高度d=0.2D,水轮机安装高程为207m当下游水位为210m时，试校核该工况是否发生翼型汽蚀？(匕+冬=V-flO.O-(,+)/+-【900v)2)=207-fl.0-(0.10+0.02)×112+0,2x55I900'72)=210.12m>210m所以会发生翼型汽蚀Hs-(yu-Vu2r2)t 8H. =L(UMLU2匕2)，Ht?s =-(1V1cosa1 -2V2cosa2) 88转速相似定律:峪=年奥=常数 师师单位转速：n11 =流量相似定律:nDi而QtQMH >H ¾ JHm=常数单位流量：Qu=W=D;4hPTPM出力相似定律:丽厂帅单位出力：N、=册VH=10.0S900-KfnH。 JWVH=10.0S900立轴HL：V=“+"，+%,卬-尾水位IlS2n立轴ZLV=Vm.+Hs+XD1卧式反击式：=9、已知混流式水轮机实验时所采用的模型直径OM=O.46m,实验水头Hm =4z ,在最优工况时，其额定转速% =313型，工作流量Qm=0.465,轴端出力为4=16.6ZW0试求转轮直径为4.1m的同系列原型水轮机在水头为36m时的最优工况下的效率、转速、流和出力为多少？11JHM QZ呼竺二 71.99"min 40.46一丸河 一。46= 1.08750.9199.SQmHm 9.81×0.46×41M maxQIl=QlLW=I.087/Sn=n,.=71.99×=105.35b*/min,D14.1=11D12H=1.087×4.12×36=109.6305尸=9.8IQHzzmax=9.81109.630×36×0.948=36708.46kW
