1、 课程设计报告 题目：水轮机课程设计 姓名： 学号： 班级： 20131591 2015 年年 12 月月 20 日日 1 目录目录 目录目录. 1 课程设计任务书课程设计任务书 . 3 1. 课程设计的目的和要求课程设计的目的和要求 . 3 2. 基本参数基本参数 3 3. 课程设计的任务课程设计的任务 3 第一章第一章 水轮机的选型设计水轮机的选型设计 . 4 1. 水轮机型号选择水轮机型号选择 4 2. 440ZZ 型水轮机方案的参数计算型水轮机方案的参数计算 . 5 2.1. 水轮机基本参数的计算 5 2.2. 水轮机设计流量的计算 6 2.3. 几何吸出高度 Hs 的计算 . 7 2
2、.4. 飞逸转速 R n的计算 . 7 2.5. 转轮轴向水推力 Ft 的计算 . 7 2.6. 检验水轮机的工作范围 7 3. 240H L 型水轮机方案的参数计算型水轮机方案的参数计算 . 8 3.1. 水轮机基本参数的计算 8 3.2. 水轮机设计流量的计算 9 3.3. 几何吸出高度 s H 的计算 . 9 3.4. 飞逸转速 R n 的计算 . 9 3.5. 转轮轴向水推力 t F 的计算 . 10 3.6. 检验水轮机的工作范围 10 4. 初选方案的比较初选方案的比较 10 第二章第二章 水轮机运转特性曲线的绘制水轮机运转特性曲线的绘制 . 12 1. 水轮机模型特性曲线的数字化
3、水轮机模型特性曲线的数字化. 12 2. 等效率曲线的计算等效率曲线的计算 13 3. 机组出力限制线的计算机组出力限制线的计算 . 15 2 4. 等吸出高度线的计算等吸出高度线的计算. 16 第三章第三章 蜗壳设计蜗壳设计 19 1. 蜗壳形式的蜗壳形式的选择选择 19 2. 蜗壳主要参数的选择蜗壳主要参数的选择. 19 2.1. 断面形状的确定 19 2.2. 蜗壳包角的确定 19 2.3. 蜗壳进口断面平均流速 19 3. 蜗壳的水力计算、断面图及单线图的绘制蜗壳的水力计算、断面图及单线图的绘制 . 20 3.1. 确定进口断面尺寸. 20 3.2. 绘制蜗壳其余各断面处角连接线AB和
4、C D. 20 3.3. 用图解法求出积分 ( )i b r r b r dr r 值S的变化规律 . 21 3.4. 绘制( ) i fr曲线. 22 3.5. 绘制蜗壳各节断面图与平面图 . 24 第四章第四章 尾水管设计尾水管设计 25 1. 尾水管形式的选择尾水管形式的选择 25 2. 尾水管尺寸确定尾水管尺寸确定 25 2.1.选定尾水管的高度 25 2.2.进口锥管的计算 25 2.3.肘管段 26 2.4.出口扩散段 . 26 2.5. 尾水管尺寸列表 27 参考文献 27 附录附录. 28 1. 水轮机的运转综合特性曲线水轮机的运转综合特性曲线 28 2. 蜗壳断面图蜗壳断面图
5、. 29 3. 尾水管单线图尾水管单线图 . 30 3 课程设计任务书课程设计任务书 1. 课程设计的目的和要求课程设计的目的和要求 课程设计是水轮机课程教学计划中的一个重要环节，是培养学生综合 运用所学理论知识解决工程实际问题的一次系统的基本训练。通过水轮机 课本章节的相关理论知识的学习后，再通过课程设计的环节以达到巩固和 加强理论知识的目的，进一步培养学生独立思考、严谨工作的能力，使学 生学会查阅、收集、整理和分析相关文献资料；熟悉水轮机选型设计阶段 的内容，针对给定任务能提出合理的设计方案并得出正确的计算结果。 2. 基本参数基本参数 电站总装机容量： 140 MW 电站装机台数： 6
6、台 水轮机安装高程： 200.5 m 最大工作水头 max H： 39 m 最小工作水头 min H： 35 m 设计工作水头 r H： 37 m 加权平均工作水头 a H： 38 m 3. 课程设计的任务课程设计的任务 根据给定的电站参数来进行反击式水轮机选型设计： （1）确定机型和装置形式； （2）确定水轮机的功率、转轮直径、同步转速、吸出高度及安装高程， 轴向水推力，飞逸转速等参数； （3）绘制水轮机的运转综合特性曲线； （4）确定蜗壳的型式及尺寸，绘制蜗壳单线图； （5）确定尾水管的型式及尺寸，绘制尾水管单线图。 4 第一章第一章 水轮机的选型设计水轮机的选型设计 1. 水轮机型号选择水轮机型号选择 (1)水轮机比转速之的选择 水轮机的比转速包括了水轮机的转速、出力与水头三个基本工作参数， 它综合地反映了水轮机的特征，正确的选择水轮机的比转速，可以保证所 选择的水轮机在实际运行中有良好的能最指标与空化性能。 根据已生产的水轮机转轮的参数，用数理统计法得出的关于水轮机比 转速的统计曲线或经验公式，可以在已知水电站的水头时，用
