贯流水轮机选型及结构设计开题报告

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1、 毕业设计 （ 论文 ） 开开 题题 报报 告告 题 目 贯流水轮机 选型及结构设计 专 业 热能与动力工程 班 级 学 生 * 指导教师 * 教授 1 一、毕业设计的课题来源、类型一、毕业设计的课题来源、类型 依据专业的培养目标，且根据毕业设计选题的具体原则，我选择了 毕业设计的题目贯流水轮机选型及结构设计。 贯流式水轮机通常采用 卧轴式布置，从流道进口到尾水管出口，水流沿轴向几乎呈直线流动，避 免了水流拐弯形成的流速分布不均导致的水流损失和流态变坏，水流平 顺，水力损失小，尾水管恢复性能好，水力效率高。因此，对于 25m 以下 的低水头水电开发， 优先选择贯流机组。 本课题来源于贯流水轮机

2、电站的 资料。本课题根据实际需要，课题来源为实际工程；课题类型属于工程设 计类型。 二、选题的目的和意义二、选题的目的和意义 毕业设计是学生综合应用在校所学知识，结合工程实际，进行一次 系统的解决工程实际问题的实践性教学环节， 也是完成工程师基本训练的 重要教学环节。通过对贯流式水轮机选型及结构设计，以达到以下目的： 1. 巩固加深所学专业知识，扩大专业知识面，使所学知识系统化。 2. 培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力，要求学生掌握 基本的设计原则、设计方法和步骤。 3. 培养学生独立思考的工作能力，通过毕业设计加强文献查阅、外 文翻译、设计计算、绘图、编写设计报告、使用规范手册以及

3、计算机应用 能力的培养。 4. 使学生熟练掌握工程中常用的辅助设计软件：AutoCAD 绘图。 5. 通过设计对专业知识有更近一步的理解，同时可以将大学几年所 学到的知识融会贯通，理论与实际相结合，进一步提高设计能力，为将来 去工作岗位打下良好的基础。 2 三三、本课题在国内外的研究现状及发展趋势、本课题在国内外的研究现状及发展趋势 1.1. 前言前言 水力资源在我国能源组成中占有重要的地位，它不仅是清洁能源， 而且是可在生能源。 我国的水力资源非常丰富。 据水利水电规划设计总院 主编的 中国大中型水电站规划图集 统计， 全国可开发的装机容量 25MW 以上的大中型水电站就有 1300 多座，

4、 总装机容量达 4.0463 亿千瓦。 截止 2005 年年底，我国已开发和正在开发的装机总容量为 1.3098 亿千瓦，约 占经济可开发容量的三分之一。 可见， 我国水电设备行业市场发展前景非 常广阔。 目前我国水能开发利用约占可开发量的四分之一， 低于发达国家 60%的平均水平，我国水电开发利用还用很大潜力。 我国江河具有丰富的低水头水利资源，该资源一般均处于江河中下 游得经济发达地区，20 世纪 90 年代以后，这些地区经济迅速发展，用电 需求增速飞快。据有关资料的不完全统计，我国江河低水头的水力资源， 仅 10m 以下贯流式水电机组，规划容量就达 20000MW，占我国水电资源的 5%

5、。此外，我国大陆和岛屿海岸线蕴藏着巨大的海洋潮汐能资源，可开发 量超过 21000MW，尚未进行规模开发。以上数据说明，我国低水头水能资 源蕴藏量巨大，贯流式水轮机应用前景广阔，需求巨大。 2.2. 贯流式水轮机的结构特点与优势贯流式水轮机的结构特点与优势 贯流式水轮机的流道形式和轴流式水轮机不同，为保证向导水机构 均匀供水和形成必要的环量， 保证导叶较平滑绕流， 轴流式水轮机需设置 蜗壳，其流道由蜗壳、导水机构和弯肘型尾水管组成。贯流式水轮机没有 蜗壳， 流道由圆锥形导水机构和直锥扩散形尾水管组成。 通常采用卧轴式 布置，从流道进口到尾水管出口，水流沿轴向几乎呈直线流动，避免了水 流拐弯形成

6、的流速分布不均导致的水流损失和流态变坏， 水流平顺， 水力 3 损失小，尾水管恢复性能好，水力效率高。大型贯流机组几乎都是灯泡机 组，中小型多采用轴伸式、竖井式等形式。 经过 40 余年的研究与实践，我国对贯流机组设备开发、研制以及贯 流水电站设计和运行技术都取得了很大的发展和成就。 对于 25m 以下的低 水头水电开发，优先选择贯流机组。 贯流式水轮机具有以下优点： 1) 电站从进水到出水方向基本上是轴向贯通。 灯泡贯流式水电站的 进水管和出水管都不拐弯， 形状简单， 过流通道的水力损失减少， 水轮机效率高，施工方便。 2) 贯流式水轮机具有较高的过流能力和大的比转速， 所以在水头和 功率相同的条件下，贯流式水轮机直径要比转桨式小 10%左右， 整个机组的重量可减轻约 25。 3) 贯流式水电站的机组结构紧凑，与同一规格的转桨式机组相比， 其尺寸较小，可布置在坝体内，取消了复杂的引水系统，减少厂 房的建筑面积，减少电站的开挖量和混凝土量.贯流式机组设备 运输和安装重量较轻，施工和设备安装方便，可缩短工期，实现