水轮机的特性曲线与选型
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一、水轮机的相似条件
在进行模型试验时,模型与原型水轮机之间应满足的条件称为水轮机的相似条件。模型和原型水轮机之间应满足几何相似、运动相似和动力相似三个相似条件。
1.几何相似(必要非充分)(同轮系)
几何相似是指两个水轮机的过流部件形状相同(即过流部件几何形状的所有对应角相等),尺寸大小成比例。即:
式中 : 、 ——水轮机的转轮直径、导叶高度、导叶开度。
满足几何相似的一系列大小不同的水轮机,称为同轮系(或同型号)水轮机。只有同轮系的水轮机才能建立起运动相似或动力相似。
2.运动相似(等角工作状态)
运动相似是指同一轮系的水轮机,水流在过流通道中对应点的同名流速方向相同,大小成比例,即相应点的速度三角形相似。即
两水轮机运动相似就称此两水轮机为等角工作状态。
3.动力相似
动力相似是指同一轮系水轮机在等角工作状态下,水流在过流部件对应点的作用力(惯性力、重力、粘滞力、摩擦力等),同名力的方向相同,大小成比例。
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