理论教育 水流在水轮机内的流动规律

水流在水轮机内的流动规律

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:水流在水轮机内的运动情况如图6-23所示。实际上水流质点在空间是沿1—2线流动,可见水流在转轮内是上述两种运动复合而成的绝对运动,此速度称为绝对速度,用v→表示。速度三角形与水轮机的主要工作参数紧密相关,因此它可以反映出水流在转轮内的运动情况,它是分析水轮机工况的重要方法之一。

水流在水轮机内的流动规律

水流在水轮机内的运动情况如图6-23所示。水流质点经导水机构流出时的速度为v 0,与圆周切线的夹角为α0,此角称为导叶出水角。水流质点在导水机构内沿a—0流动然后到达1点进入转轮,在转轮叶片进口边的速度为v 1,它与圆周切线之间的夹角为α1,称为叶片绝对进水角。水流质点进入转轮后,一方面沿着叶片流动,如图6-23所示,此运动称为相对运动,用相对速度w表示;同时又随转轮一起旋转,此运动称为牵连运动,用圆周速度u表示。实际上水流质点在空间是沿1—2线流动,可见水流在转轮内是上述两种运动复合而成的绝对运动,此速度称为绝对速度,用v表示。则

图6-23 水流在转轮内的运动

构成的三角形,称为速度三角形,如图6-24所示。图中角α圆周速度与绝对速度间夹角;角β为圆周速度反方向与相对速度间夹角;v u为绝对速度在圆周方向分量,称为圆周分速度,v u=v cosα;vm为绝对速度在某一轴面(考虑质点与主轴中心线所定平面)上的分速度,称为轴面分速度,vm=v sinα。(www.daowen.com)

速度三角形与水轮机的主要工作参数紧密相关,因此它可以反映出水流在转轮内的运动情况,它是分析水轮机工况的重要方法之一。在转轮内,每个质点都有自己的速度三角形,但人们在分析研究水轮机运行工况时,并不能对所有点都一一进行分析,而主要研究对转轮起主要作用的进、出口运行工况。因此,一般只绘制转轮进、出口速度三角形,下标“1”表示转轮进口参数,下标“2”表示转轮出口参数。如图6-25所示。

图6-24 水轮机速度三角形

图6-25 水轮机进、出口速度三角形

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