關(guān)于沖擊式水輪機(jī)的分類和原理介紹:
沖擊式水輪機(jī)按水流的流向可分為切擊式(又稱水斗式)和斜擊式兩類。斜擊式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)與水斗式水輪機(jī)基本相同,只是射流方向有一個(gè)傾角,只用于小型機(jī)組。
理論分析證明,當(dāng)水斗節(jié)圓處的圓周速度約為射流速度的一半時(shí),效率較高。這種水輪機(jī)在負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),轉(zhuǎn)輪的進(jìn)水速度方向不變,加之這類水輪機(jī)都用于高水頭電站,水頭變化相對(duì)較小,速度變化不大,因而效率受負(fù)荷變化的影響較小,效率曲線比較平緩,率超過(guò)91%。
水輪機(jī)是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械,它屬于流體機(jī)械中的透平機(jī)械。早在公元0年前后,中國(guó)就出現(xiàn)了水輪機(jī)的雛形——水輪,用于提灌和驅(qū)動(dòng)糧食加工器械?,F(xiàn)代水輪機(jī)則大多數(shù)安裝在水電站內(nèi),用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。在水電站中,上游水庫(kù)中的水經(jīng)引水管引向水輪機(jī),推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。作完功的水則通過(guò)尾水管道排向下游。水頭越高、流量越大,水輪機(jī)的輸出功率也就越大。
沖擊式水輪機(jī)的流動(dòng)模擬是至今為止所有水力機(jī)械模擬中zui復(fù)雜、難度zui大的。沖擊式水輪機(jī)涉及其難模擬的多種特殊流動(dòng)特性。射流水斗的交互作用是瞬變的,它取決于水斗的表面幾何形狀的流態(tài)。更困難之處在于空氣和水的多相流系統(tǒng),該系統(tǒng)控制著自由射流的形成和水斗的水流的流動(dòng)狀態(tài)。在過(guò)去,建立一個(gè)可以對(duì)水斗流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確模擬分析幾乎是不可能完成的任務(wù)。