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水轮机吸出高度

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所属类别:水轮机

基本信息

中文名称:水轮机吸出高度
外文名称:

水轮机转轮规定的基准面至下游水位的垂直距离。水轮机吸出高度通常用Hs表示,单位为m。规定基准面在下游水位以上时Hs为正;在下游水位以下时Hs为负。

中国规定,作为计算吸出高度的规定基准面:立轴轴流式水轮机取转轮叶片中心线高程;立轴混流式水轮机取导水叶中心线高程;卧轴反击式水轮机取主轴中心线高程(参见水轮机安装高程)。

为了使水轮机发生的空蚀破坏在允许范围内,水轮机吸出高度值,过去曾用临界空化系数(σc)乘以安全系数(K)作为基础进行计算。现在,大多数水轮机(特别是大型水轮机)已要求采用初生空化系数(σi)作为标准,以保证水轮机的运行稳定和安全。通常按水轮机模型试验所得出的初生空化系数,采用的计算公式为

式中,Ha为水轮机安装地点的大气压力,m,其值随着海拔高程的升高而降低;Hv为水的汽化压力,m,其值随水温而变化;σi为水轮机开始发生空化时的初生空化系数;H为水轮机工作水头,m。

Hs的确定,一般由制造厂给出,或与制造厂商定,或由订货方提出要求后由厂家设法加以满足。在未确定厂家,即未确定水轮机型号前,一般用经验公式进行计算预估。

采用临界空化系数乘以安全系数的方法确定吸出高度,方法如下:根据水轮机模型综合特性曲线,可以换算出原体水轮机每一工况下允许的Hs值,其中最大的Hs,就称为水轮机设计吸出高度,或最大允许吸出高度。水轮机吸出高度通常在额定水头、额定出力时为最大。轴流式水轮机有时可能发生在较小水头,混流式水轮机有时发生在最大水头,因此设计吸出高度应在核算其他有关工况后确定。大型水轮机已逐渐采用初生空化系数的概念进行设计,但中小型水轮机仍沿用过去的方法。

  
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