水电站-蜗壳ppt课件

1、3.4 蜗壳的型式及主要参数选择,1,一、蜗壳的功用及设计基本要求,设计要求： （1）过水表面应光滑、平顺。 （2）保证水流均匀、轴对称地进入导水机构。 （3）保证水流在进入导水机构前具有一定的环量。 （4）具有合理的断面形状和尺寸。 （5）具有必要的强度和合适的材料。,2,3,二、型式,1、混凝土蜗壳：H40m。用于低水头大流量的电站。节约钢材，钢筋混凝土浇筑，“T”形断面。,2、金属蜗壳：当H40m时采用金属蜗壳。其断面为圆形，适用于中高水头的水轮机。,（1）钢板焊接：H=40200m，钢板拼装焊接。,（2）铸钢蜗壳：H200m，钢板太厚，不易焊接，与座环一起铸造而成。,4,混凝土蜗壳,5

2、,混凝土蜗壳,6,金属蜗壳,7,钢板焊接金属蜗壳,8,铸钢蜗壳,9,1、断面型式与断面参数 (1)金属蜗壳：圆形。结构参数：Da 、Db、b0、i、Ri,三、蜗壳的主要参数,10,(2)混凝土蜗壳：“T”形。有四种型式：,11,12,混凝土蜗壳进口断面形状的选择, =2030,常取=30 。 当n=0,=1015,b/a=1.51.7，可达2.0。 当mn,=1020, (b-n)/a=1.21.7 ,可达1.85。 当mn,=2035,(b-m)/a=1.21.7,可达1.85。 中间断面:蜗壳顶点、底角点的变化规律按直线或抛物线确定。,13,14,15,2、 蜗壳包角,蜗壳末端(鼻端)到蜗

3、壳进口断面之间的中心角0：,16,金属蜗壳：0=340350，常取345,0大，过流条件好，但平面尺寸增大，厂房尺寸加大。金属蜗壳的流量小，尺寸小，一般取较大包角；从构造上讲，最后100内，断面为椭圆，但仍按圆形计算。,17,(2)混凝土蜗壳：,Q大,允许流速小，尺寸大，为减小平面尺寸,0=180270，一般取180，一部分水流直接进入座环和导叶，为非对称入流，对转轮不利。,18,3、蜗壳进口断面平均流速：,VcFchw； VcFchw； 一般由HrVc曲线确定VC。,19,20,四、蜗壳的水力计算,水力计算的目的：确定蜗壳各个断面的尺寸，绘出蜗壳平面和断面单线图，为厂房设计提供依据。,1、蜗

4、壳中的水流运动 径向分速度： 圆周分速度：Vur=k 或者Vu=C=Vc 按Vu=Vc=C假定计算,已知： 等断面型式下进行：,21,2、金属蜗壳水力计算,（1）断面流量：,断面半径：,断面中心距：,断面外半径：,22,蜗壳水力计算,23,（2）进口断面（i= 0 ）,断面流量：,断面半径：,断面中心距：,断面外半径：,24,（3）中间断面（i= ）,25,由此可以绘出蜗壳断面单线图和平面单线图。,步骤： (a) 确定0 和VC ；,(c) 由i确定Fi、i、Ri。,(b) 求F0、max、Rmax；,26,3 、混凝土蜗壳的水力计算(半解析法),27,3 、混凝土蜗壳的水力计算(半解析法),（1）确定进口断面尺寸,（2）确定中间断面顶角与底角点的变化规律（直线或抛物线），以虚线表示并画出1、2、3.等中间断面。,根据水电站具体情况选择断面型式，并确定a，b，m，n，R0，使F=F0,（3） 测算出各断面的面积，绘出：F = f(R)关系曲线。,28,（4）按 ，绘出F = f()直线。