河海大学热能与动力工程毕业设计38~68m水头150MW水电站

目录摘要........................................................................ -.5- ABSTRACT .............................................................. -.5- 第一章设计基本资料.......................................................... -.7- 1.1流域概况和地理位置.................................................... 7-1.1.1水文条件 ...................................................... .-..7-1.1.2气象条件....................................................... .-..7-1.1.3厂区水位流量关系 ................................................ ..8-1.1.4水库面积、容积 .................................................. -.8-1.1.5工程地质....................................................... .-..9-1.1.6 当地建筑材料 ................................................. .-..10-1.1.7工程效益....................................................... -..10- 1.2设计资料.. (11)1.2.1水能规划 ....................................................... -.11-1.2.2挡水建筑物及泄水建筑物 ....................................... .-.11-1.2.3引水建筑物 ..................................................... -.11-1.2.4水电站厂房....................................................... -.11- 1.3设计任务 (11)1.3.1水能利用 ....................................................... -.11-1.3.2枢纽布置、挡水及泄水建筑物 ..................................... -.11-1.3.3水电站引水建筑物 ............................................. ...12-1.3.4水电站厂房 ................................................... -..12-1.3.5其他 .......................................................... ...12 - 第二章水轮机........................................................... ...13- 2.1特征水头的确定........................................................ 13- 2.2水轮机选型.. (13)2.3水轮机蜗壳及尾水管.................................................... 1-62.3.1蜗壳尺寸确定.-..16 -2.3.2尾水管尺寸确定................................................... -.17 -2.4调速设备及油压设备选择 (17)2.4.1调速功计算 ................................................... -..18-2.4.2接力器选择..................................................... -..18 -243 调速器的选择.................................................. .-.19- 244油压装置.......................................................... -..19-第三章发电机.............................................................. -.2 1-3.1发电机的尺寸估算....................................................... 2-13.1.1主要尺寸估算.................................................. .-..21-3.1.2外形尺寸估算.................................................. .-.22- 3.2发电机重量估算......................................................23- 第四章混凝土重力坝...................................................... .-.25- 4.1剖面设计 (25)4.1.1坝高的确定..................................................... -..25-4.1.2坝底宽度的确定.................................................. -.27 - 4.2稳定与强度校核 (28)4.2.1作用组合和类型................................................. -.29 -4.2.2承载能力极限状态强度和稳定验算................................. -.34 -4.2.3正常使用极限状态进行强度的计算和验算。

一、设计任务：设计一台KFR —32GW 分体壁挂式热泵型房间空调器。

名义制冷量W Q 32000=，名义制热量W Q 36001= 工质为R22。

二、设计目的：通过房间空调器的设计，综合应用所学的基础理论和专业知识，分析和解决问题，掌握家用空调器产品设计和开发的基本方法和技能，了解家用空调器的发展趋势，为今后更好的从事相关工作和学习打下良好基础。

三、设计步骤：1、设计工况和设计参数的确定2、制冷循环的热力计算3、压缩机的选择4、热泵循环热力计算5、冷凝器设计计算6、蒸发器设计计算7、毛细管的选择计算8、四通换向阀的选择9、风机及配用电机的选择 10、制冷剂充灌量的计算11、热泵空调器热力经济性指标核算 12、管路及辅助设备的选择 13、空调器电器控制系统设计四、设计成果：1、压缩机本设计选用西安庆安压缩机厂生产的空调用YZ-30全封闭滚动转子式压缩机。

参数如下：名义制冷量：3580W 电机输出功率为1100W 电源：50HZ-220V 额定电流：6.5A电机类型：属电容运转型（PSC ） 质量：13.8kg 。

其安装示意图如图3-1所示，其中标注的尺寸为H=286mm,M=237mm,L=237 mm,E=75mm,D=110.5mm。

图1 YZ系列空调用转子式压缩机安装示意图2、冷凝器本设计选用强迫对流空冷式冷凝器。

其结构示意图如图2所示。

参数如下：传热管:紫铜管，mmφmm5.010⨯翅片: 厚度mm.0，波纹型整张铝制套片15节距:mm2迎风面管心距mm=S251管簇排列采用正三角形叉排冷凝器长：500mm冷凝器宽：86.6mm冷凝器高：312.5mm空气流通方向上的管排数n:4迎风面上管排数N：12冷凝器传热系数：30.39W/m2.K图2 空冷式冷凝器主体结构示意图3、蒸发器本设计采用强制对流的直接蒸发式蒸发器。

结构与蒸发器相近。

参数如下：传热管:紫铜管，mm mm 5.010⨯φ 翅片: 厚度，连续整体式铝套片节距:mm 8.1迎风面管心距mm S 251= 管簇排列采用正三角形叉排 蒸发器长：550mm 蒸发器宽：43.3mm 蒸发器高：237.5mm空气流通方向上的管排数n:2 迎风面上管排数N ：9 蒸发器分路数：3路蒸发器传热系数：44.41W/m 2.K 4、节流装置本设计选用毛细管作为节流装置。

毕业设计计算书题目石林水电站机电设计专业年级学号姓名指导教师评阅人水利水电工程学院二○○七年六月目录摘要........................................................................- 3 -原始资料： (5)第一章水轮机的选型设计第一节水轮机型号选定 (6)第二节原型水轮机主要参数的计算…………………………………- 6 - 第三节较优方案选择…………………………………………………- 15 - 第四节技术经济指标计算…………………………………………- 21 - 第五节最优方案选择………………………………………………- 27 - 第六节最优方案的进出流水道计算………………………………- 29 - 第七节绘制厂房剖面图……………………………………………- 32 - 第二章调节保证计算及调速设备的选择第一节设计水头下甩全负荷……………………………………… - 40 -第二节最大水头甩全负荷……………………………………………- 44 -第三节调速设备的选择………………………………………………- 49 -第三章辅助设备第一节气系统……………………………………………………… - 51 -第二节水系统……………………………………………………… - 55 -第三节透平油系统………………………………………………… - 61 -第四章电气部分第一节接入系统设计……………………………………………… - 63 -第二节电气主接线设计…………………………………………… - 64 -第三节短路电流计算……………………………………………… - 70 -第四节电气设备选择……………………………………………… - 79 -参考文献…………………………………………………………………- 84 -附表摘要此次设计是式石林水电站的机电设备初步设计，设计内容共分为四个大章,包括：水轮机组主机选型，调节保证计算及调速设备选择，辅助设备系统设计，电气一次部分设计。

水电站毕业设计【篇一：水电站毕业设计】目录摘要 ....................................................................................................... (1)前言 ....................................................................................................... (2)第一部分：水力机组选型设计和调节保证计算 (3)1水轮机的选型设计 (3)1.1水轮机选型设计概述 (3)1.2水轮机选型设计的任务 (3)1.3水轮机选型的原则 (3)1.4水轮机选型设计的条件及主要参数 (3)1.5水轮机台数及型号的选择 (4)1.6初选工况点a (5)1.8额定转速的确定 (6)1.9 效率及单位参数的修正 (7)1.10 核对所选择的真机转轮直径d1 (8)1.11 确定水轮机导叶的最大可能开度aok ........................................... (17)1.12计算水轮机额定流量qr (18)1.13确定水轮机的允许吸出高度hs (18)1.14计算水轮机的飞逸转速 (20)1.15 计算水轮机轴向水推力p? (21)1.16 估算水轮机的质量 (21)1.17 绘制水轮机运转综合特性曲线 (21)2水轮发电机的的初步选择计算 (25)2.1水轮发电机的结构形式和冷却方式 (25)2.2发电机主要尺寸的估算 (25)2.3发电机外形尺寸估算 (26)2.4水轮发电机的质量估算................................................................................. 27 3 调节保证计算 (28)3.1调节保证计算概述 (28)3.2调节保证计算的标准 (28)3.3计算基本数据 (28)3.4计算设计水头、最大水头下额定出力时引水系统的?livi (29)3.5假定导叶的直线关闭时间tf和关闭规律 (29)3.6水击压力上升计算 (29)3.7最大转速上升计算 (30)3.8调节系统设备的选择 (32)第二部分：水电站厂房布置设计 ............................................................................. 35 4 发电机层平面布置设计 (35)4.1主厂房长度确定 (35)4.2起重设备的选择 (36)4.3主厂房的横剖面设计 (38)第三部分：水力机械辅助设备系统选择设计 (40)5油系统设计 ....................................................................................................... . (40)5.1用油量的估算 (40)5.2油系统设备的选择 (42)5.3透平油系统设备明细表 (43)5.4绘制透平油系统图与操作程序表 (44)6压缩空气系统 (46)6.1低压压缩空气系统 (46)6.2低压空气系统设备选择 (50)6.3高压压缩空气系统 (50)6.4空气压缩系统所选设备明细表 (51)6.5绘制气系统图 (52)7水系统的设计 (53)7.1技术供水系统 (53)7.2消防供水系统 (54)7.3排水系统的设计 (55)7.4绘制排水系统图 (57)结论 ....................................................................................................... . (58)总结 ....................................................................................................... . (59)致谢 ....................................................................................................... . (60)参考文献和资料 ....................................................................................................... .. 61摘要本次毕业设计根据三角嘴水站的主要数据，对其进行三个部分的设计。

公示根据《关于做好2012年本科生毕业设计（论文）答辩、评优、总结及归档工作的通知》（河海教[2012]22号）要求，经各系推荐、学院审核、教务处复核，张弘等224位学生的毕业设计（论文）被评为“河海大学2012届本科优秀毕业设计 (论文)”，陈喜等145位教师被评为“河海大学2012届本科毕业设计（论文）优秀指导教师”，现予以公示。

如有异议，请于9月7日下午5点前以书面材料形式反馈至教务处实践教学科（江宁校区勤学楼1115），电话58099175。

教务处 2012年9月4日附件1：河海大学2012届本科优秀毕业设计(论文)附件2：河海大学2012届本科毕业设计（论文）优秀指导教师附件1：河海大学2012届本科优秀毕业设计(论文)(共224篇)(排名不分先后)附件2：河海大学2012届本科毕业设计（论文）优秀指导教师（共145名）(排名不分先后)水文水资源学院（6名）陈喜瞿思敏任黎徐慧严晓菊阮爱东水利水电学院（10名）岑威钧徐锡荣周兰庭高玉琴周建旭蔡付林冯宝平盛金昌邢文刚毕利东港口海岸与近海工程学院（9名）陶桂兰严士常吴腾翟秋陈伟郝嘉凌季小梅张俞陈美香土木与交通学院（9名）蒋勇庄妍伍凯倪小东谢发祥冷飞傅中秋王斌张小丽环境学院（6名）陈卫郑晓英陶辉张春雷纪靓靓刘晓东能源与电气学院（10名）潘文霞潘学萍孙国强余昆王万成卢新彪潘虹周大庆郑源左潞计算机与信息学院（10名）鹿浩郭洁陆阳廖小平韩立新娄渊胜吴学文李岳衡居美艳徐淑芳力学与材料学院（3名）张旭明刘小艳马爱斌地球科学与工程学院（8名）李勇何祺胜黄晓时李嘉孙树林宋汉周张发明理学院（6名）丁根宏孙光洪刘向阳钱江朱卫华宋建平商学院（16名）张颖杜晓荣唐勇军聂志萍尹庆民朱智洺华坚刘戎周彧臧德霞袁汝华张云宁王龙陶飞飞王龙宝陈艳萍公共管理学院（5名）韩振燕张鑫于红张健挺沈晓静法学院（4名）晋海陈广华徐军吴志红外国语学院（3名）祝吉芳袁一平杨荣华马克思主义学院（1名）金林南常州校区机电工程学院（16名）胡友安何钢卞新高李奎林岗许焕敏傅雯张敏刘巍刘升张根元包烨峰丁治中王小妍全鹰钱丽娜常州校区计算机与信息学院（13名）朱昌平韩庆邦韩光洁陶剑锋汤一彬刘艳费峻涛薛云灿苗红霞韩庆邦单鸣雷陈慧萍牟艳常州校区商学院（11名）王普查于楚宿晓吴敏刘晓农马海良徐绪堪庞庆华杨志明王敏缪小莉。

河海大学 2016 届本科优秀毕业设计(论文)及优秀指 导教师公示各学院： 根据《关于做好 2016 年本科生毕业设计（论文）答辩、评 优、总结、归档等工作的通知》（河海教务〔2016〕21 号）要 求，经各系推荐、学院审核、教务处复核，拟推荐王妍等 249 位学生的毕业设计（论文）为“河海大学 2016 届本科优秀毕业 设计 (论文)”，陈元芳等 152 位教师为“河海大学 2016 届本 科毕业设计（论文）优秀指导教师”。

现予以公示。

如有异议，请于 6 月 29 日下午 5:00 前以书面形式向教务 处实践科反映。

联系人： 武晓楠、 缪炯， 联系电话： 58099175 （内线 5175） 。

附件：1.河海大学 2016 届本科优秀毕业设计（论文） 2.河海大学 2016 届本科毕业设计（论文）优秀指导教师教务处 2016 年 6 月 27 日附件 1河海大学 2016 届本科优秀毕业设计(论文)(共 249 篇)(排名不分先后)专 业 水文与水资源工程 水文与水资源工程 水文与水资源工程 水文与水资源工程 水文与水资源工程 水文与水资源工程 水文与水资源工程 水文与水资源工程 （大禹） 水务工程 水务工程 水务工程 水务工程 水务工程 水务工程 水务工程 自然地理与资源环境 自然地理与资源环境 水利水电工程 水利水电工程 水利水电工程 水利水电工程 水利水电工程 水利水电工程 水利水电工程 水利水电工程 水利水电工程 水利水电工程 学生姓名 王妍 沈红霞 徐征光 张丝苇 程雨春 严梦佳 周雨婷 刘蓓蓓 王倩 刘秀林 顾春旭 吴燕 周亚玲 谢佩琳 宋培兵 徐慧敏 朱雪怡 钟萍 王军磊 陈斯煜 孙屹 祁昕 张昕 费照丹 周培勇 杨晓晓 朱晗玥 毕业设计(论文)题目 人类取水用水的生态水文效应模拟研究 低影响开发对减轻城市内涝作用的研究 多源土壤含水量同化研究 基于图像处理的流场测量技术算法研究 黄淮海地区干旱时空变化规律研究 长江上游水资源变化规律及其归因分析 上海水情长期预测的研究 SCS 模型在贵州典型流域的应用与改进 下沉式绿地产流蓄渗效应实验研究 上海郊区洪水灾害损失评估计算 城市雨水利用的涝灾减灾等偿作用研究 广东肇庆围区洪水演进计算分析 义乌市八都水库正常蓄水位及汛限水位调整分析 某小流域水生态文明规划 WRF 模式在淮河息县流域洪水预报中的应用研究 湖泊水产养殖对水体富营养化的影响 南京市生态用地的空间结构及其生态系统服务动 态演变 沙溪口水电站设计及发电机层楼板设计 沙溪口水电站及其下游消能设计 紧水滩坝后式厂房稳定分析及圆筒式机墩强度校 核分析 钟吕水利枢纽堆石坝设计（正常蓄水位 276.1） 专题：趾板空间布置，坝坡稳定分析 面板堆石坝设计（正常蓄水位 275.5） ，专题：混 凝土趾板设计，泄水建筑物设计 变半径混凝土双曲拱坝设计 百米级薄拱坝设计 粘土心墙坝设计及渗流特性分析（正常蓄水位 2820.3m） 淮河流域河道交汇处水-沙-污染物相互作用现场 实验研究 岩质高速远程滑坡的空气动力学影响机制数值模 指导教师 袁飞 李琼芳 陈启慧 吴志勇 陈力 杨传国 钟平安 徐斌 陈元芳 王加虎 杨涛 张文婷 高成 张文婷 徐向阳 徐慧 姚成 赵大勇 叶亚平 曹青 叶翔 张健 王润英 岑威钧 张燎军 顾冲时 徐力群 袁赛瑜 赵兰浩专 业 水利水电工程 水利水电工程 农业水利工程 农业水利工程 农业水利工程 农业水利工程学生姓名 杨云天 刘杰卿 李郁 姚明磊 齐伟 吕雯农业水利工程 农业水利工程 农业水利工程 农业水利工程 农业水利工程 港口航道与海岸工程 港口航道与海岸工程 港口航道与海岸工程 港口航道与海岸工程 港口航道与海岸工程 港口航道与海岸工程 港口航道与海岸工程 港口航道与海岸工程 港口航道与海岸工程 港口航道与海岸工程 海洋科学 交通工程 交通工程 交通工程 土木工程 土木工程 土木工程刘潞 帅雨婷 解学敏 付小洁 张琦 朱钰文 毛永竞 袁梦 吴俐滢 张岩松 王娇娇 张志杭 冷杰 高源 郑乐 谢华荣 梁星敏 陆文琦 刘鉴 窦静 邵羽 杨振伟毕业设计(论文)题目 指导教师 拟 B 江面板堆石坝设计正常蓄水位 275.8， 专题为发 张继勋 电引水隧洞设计 桥墩冲刷坑的动态测量 肖洋 函江水闸枢纽设计（副标题 24） 黄细彬 永安桥泵站设计（58m3/s，虹吸式出水流道，电 于永海 机梁结构设计） 天目灌区规划与初步设计（灌溉保证率 85%；排 操信春 水标准日雨 200mm，2 日排除；沟道+滴灌设计） 运南灌区规划及喷灌工程初步设计（灌溉设计保 证率：95％，排水标准：日雨 200mm，2 天排除， 翟亚明 北干沟排水校核； 节水工程： 喷灌工程规划设计） 运南灌区规划及渠道防渗工程初步设计（灌溉设 计保证率：75％，排水标准：日雨 180mm，2 天排 郭相平 除，南干沟排水校核；节水工程：渠道防渗设计） 南京白马科技园高效节水灌溉工程规划与设计— 邢文刚 50％年份、滴灌设计 生产建设项目水土保持方案设计（项目 B 设计条 毕利东 件 2） 生产建设项目水土保持方案设计（项目 G 设计条 张洁 件 2） 龙游县灵山港滩地基质组成及其空间分布格局研 夏继红 究 硫酸镁溶液作用下砂浆性能的演变规律研究 欧阳峰 广东揭阳港前詹作业区一期工程防波堤工程设计 严士常 广东揭阳港前詹作业区一期工程 7 万吨通用码头 侯利军 工程设计 贺江南丰至都平河段 300t 级航道整治设计 秦杰 温州港龙湾港区二期煤炭码头工程设计 何良德 滨海港临港产业区布局规划 封学军 基于 CFX 的多圆柱涡激振动互扰数值模拟研究 王华坤 江苏省条子泥匡围工程 A 区工程设计 郝嘉凌 渤海湾潮流数值模拟 谭亚 通州沙河段深水航道整治建筑物初步设计 李熙 缓变地形下具有β效应的 Rossby 波振幅方程 王如云 回收沥青对泡沫温拌再生沥青性能的影响研究 于新 点到点最短路径算法及其在交通工程中的应用 杜牧青 沪苏浙高速公路 1 标段道路初步设计 陈俊 江苏润桥电子科技有限公司研发楼 C 方案设计 周坚/蒋勇 复杂加载路径下混凝土动态轴拉力学特性试验研 陈徐东 究 基于萤火虫算法的三维传感器优化布置研究 周广东专 业 土木工程 土木工程 土木工程 土木工程 土木工程 土木工程 土木工程 土木工程 土木工程 土木工程 土木工程 给水排水工程 给水排水工程 给水排水工程 给水排水工程 给水排水工程 给水排水工程 环境工程 环境工程 环境工程 环境工程 环境工程 环境科学 电气工程及其自动化 电气工程及其自动化 电气工程及其自动化 电气工程及其自动化 电气工程及其自动化学生姓名 刘明坡 胡国辉 傅钧义 钮家军 陈 峰 南洋 尤延锋 王益逊 刘胜 郑泽宇 宋康哲 喻纬华 陈英汉 虞筠霄 姜丽君 卢丹 曹臻 曹丽佳 袁秋生 荣诗怡 谭皓月 郑菁 石佳佳 何裕强 钱 嫱 何穆楠 陈 妤 梅建春毕业设计(论文)题目 简支梁桥基于板式橡胶支座滑动耗能的抗震设计 研究 玄武岩纤维加筋黏土强度特性试验研究 熔融石英砂透明土渗透特性试验及其应用 现浇 X 形混凝土桩桩身变形分析与光纤数据管 理系统开发 再生骨料混凝土及其薄壁钢管组合柱力学性能试 验研究 滨水青年旅馆钢结构建筑设计 D 方案 层进式电化学注浆改性真空-电渗软基加固方法 试验研究 钢桥面板顶板与竖向加劲肋焊缝疲劳修复技术研 究 河海大学江宁校区中心区学生活动中心 D 方案 一维固结的加载速率效应 南京江宁淳化街道社区文化中心 原水管道系统中生物膜对含氮污染物转化作用机 制研究 Y 镇给水系统初步设计（一） 新型凹凸棒土复合陶粒的制备及其应用研究 江苏南京某高层建筑给水排水毕业设计 C 广东省普宁市城北污水处理工程初步设计（B） 富阳市新登镇城镇排水及污水处理工程初步设计 （A 工艺） 十溴联苯醚和铜离子对河流底质中氨氧化菌群落 多样性的影响研究 纳米二氧化钛对颗粒态有机质光溶解的影响作用 研究 抑藻剂对铜绿微囊藻胞外多聚物及藻毒素释放的 影响研究 微囊藻裂解液与有机碳源添加对小球藻生长的影 响 不同滨岸带磷的赋存形态及吸附潜力研究 树叉型河道污染物浓度预测方法及环境容量研究 基于 D5000 系统的电网扰动及振荡监测软件开发 基于支路电流法的配电网状态估计 不平衡电网电压下光伏并网逆变器的控制策略研 究 基于内点法的电力系统最优潮流计算 电-气互联综合能源系统潮流计算指导教师 聂利英 高 磊 孔纲强 高磊 伍凯 易红/伍凯 沈扬 吉伯海/傅 中秋 韦芳芳/林 颖 雷国辉 周坚/卢漫 /吴二军 陈卫 林涛 操家顺 薛朝霞 郑晓英 胡凯 李轶 王沛芳 倪利晓 谭啸 袁旭音 华祖林 金宇清 孙国强 孙黎霞 卫志农 卫志农专 业 电气工程及其自动化 电气工程及其自动化 电气工程及其自动化 电气工程及其自动化 电气工程及其自动化 新能源科学与工程 新能源科学与工程 新能源科学与工程 热能与动力工程 热能与动力工程 热能与动力工程 热能与动力工程 热能与动力工程 电子信息工程 电子信息工程 计算机科学与技术 计算机科学与技术 计算机科学与技术 计算机科学与技术 计算机科学与技术 计算机科学与技术 计算机科学与技术 计算机科学与技术 通信工程 通信工程 通信工程 通信工程 通信工程 通信工程 工程力学（大禹学院 徐芝纶班） 工程力学 工程力学（大禹学院 徐芝纶班） 工程力学（大禹学院 徐芝纶班） 材料科学与工程 材料科学与工程 材料科学与工程学生姓名 徐杉杉 江雪辰 甄 臻 蔡云旖 胡 佳 郝辰妍 李宇星 汪瑞欣 李丽 高成昊 施晨 李怡心 岳旭辉 潘镇锋 彭新潮 田六合 彭琛 陈虚竹 陈洁 徐长栋 朱雪林 韩钟瑞 孙泽群 朱英豪 单传强 张佳祺 奉凤 梁苍 施翔宇 徐彬彬 俞 晗毕业设计(论文)题目 基于超前控制策略的微网需求侧管理 考虑相关性的含风电场电力系统概率潮流计算 单相串联补偿稳压器的分析与设计 孤岛微电网三相潮流模型与算法研究 主动配电网最优潮流模型与算法研究 风电场规划与设计模型与优化软件开发研究 3.5MW 风电机组风轮设计与流场数值仿真 涡流发生器对叶片性能的影响规律分析 南镇 270MW 混流式水电站机电设计 南镇 250MW 混流式水电站机电设计 风电场微观尺度空气动力学 CFD 计算 虹吸式水轮机水力性能优化设计 基于虚拟同步电机的光伏微网控制及仿真分析 基于 FPGA 的数字信道化处理技术研究 基于欠定盲源分离的语音信号识别 基于数据立方体的信息查询原型系统设计与实现 基于安卓平台的手机计步器系统的设计与实现 基于 B/S 架构的服务器文档管理系统 基于 Mesos 的分布式作业调度系统的设计与实现 场馆在线预订系统开发 多核聚类研究 二进前向人工神经网络学习系统平台测试和改进 面向地理问答的知识获取与集成方法 立体图像质量评价方法的研究与实现 多跳协作 MIMO 网络中功率分配的研究与仿真 基于稀疏表示的目标检测算法研究 复合衰落信道统计特性分析及接收分集合并技术 研究 三通道同步偏振成像目标检测系统研制 智能天线的多用户信号的盲源分离方法研究 复杂边界条件下复合材料层合板后屈曲问题的封 闭解 混凝土轨道板的安全性分析 旋翼桨叶与动力吸收振器耦合系统动力学研究 光学引伸计的应变精度研究 基于嵌入式腐蚀传感器的混凝土中钢筋腐蚀状态 监测研究 超音速火焰喷涂碳化物陶瓷/金属涂层的制备与 性能研究 微生物矿化重金属废渣制备建材制品指导教师 袁 越 袁 越 张 犁 赵晋泉 赵晋泉 许昌 左潞 赵振宙 郑源 郑源 张德虎 周大庆 郑源 蒋德富 魏爽 毛莺池 韩立新 冯钧 曾晓勤 张鹏程 王敏 曾晓勤 许卓明 王鑫 吴学文 王鑫 李岳衡 张振 王峰 邵国建 王向东 余天堂 朱飞鹏 蒋林华 洪晟 何辉魏武雷 李婧宇 刘瑶 陈振华 苏依林专 业 材料科学与工程 测绘工程 测绘工程 测绘工程 测绘工程 测绘工程 地理信息科学 地理信息科学 地理信息科学 地质工程 地质工程 地质工程 地质工程 数学与应用数学 数学与应用数学 信息与计算科学 数学与应用数学 应用物理学 应用物理学 人力资源管理 人力资源管理 人力资源管理 人力资源管理 会计学 会计学 会计学 会计学 市场营销 市场营销 国际经济与贸易学生姓名 张启智 宁美玲 赵杰 郭雪瑶 汪子豪 刘佳琦 黄 瑾 黄 磊 李柳华 王晨希 孙梦雅 骆波 李鸣威 龚成 张卫国 李慧颖 孙英男 杨卓 张鑫 白金戈 董智慧 刘璐遥 梁杏樱 崔悦 陈汝佳 任闯 卜一方 徐冬柠 杨李陈 杨柳军毕业设计(论文)题目 TiO2 纳米管阵列的制备及其表面 Ag 粒子的沉积 工艺研究 基于时间加权的时空事件数据聚类研究 基于 Matlab 的探地雷达数据处理方法研究 北斗观测值质量分析及单点定位解算 遥感区域陆表温度的空间降尺度方案设计 隧道点云的三维构网与数据预处理方法研究 基于 SEBS-METRIC 方法的农田蒸散发估算研究 基于地理位置的社交网络数据获取和分析 不同分辨率遥感影像 NDVI 时间序列定量关系研 究 基于监测数据的某超高路堑岩质边坡稳定性评价 丹阳市滨江新城浅层地热能资源评价 楞古水电站夏日滑坡稳定性分析 南京市紫气云谷苑小区高切边坡稳定性研究 独立可加性分布比较研究 RBF 和 MFS 在二维时间分数阶反常扩散方程中的 应用及研究 二元多项式插值及其在二元数值积分中的应用研 究 DNLS 方程的长期稳定性研究 直角介质产生的光场分布：衍射理论和严格电磁 理论对比 应变对母相 LaMnO3 和半掺杂 La0.5Ca0.5MnO3 薄膜电磁性质的影响 创业自我效能，团队互动行为和创业坚持：多层 次模型的分析 应届本科毕业生就业区域流向的影响因素研究 安阳地区中小民营企业员工工作满意度影响因素 研究 中小型企业实习生激励因素探索性研究 互保贷款风险传导及应对研究——以 K 公司为例 我国制造企业环境信息披露问题及对策研究 A 县人民医院全面预算管理存在的问题与对策研 究 南京新百并购英国弗雷泽百货的财务协同效应分 析 参照群体对新市民公共文化消费意愿的影响研究 澜薇迪淘宝女装网店的推广 外来移民对新西兰经济影响的实证分析指导教师 江少群 徐佳 周绍光 刘志强 杨英宝 李嘉 何祺胜 魏 锋 冯 莉陈志坚 骆祖江 侯玉宾 张发明 袁永生 杨凤莲 钱江 姚健康 邹 华张爱梅 贾琼 刘戎 胡兴球 邓玉林 杜晓荣 沈菊琴 唐勇军 徐高彦 李光明 王龙 朱智洺专 业 国际经济与贸易 国际经济与贸易 工程管理 工程管理 工程管理 工程管理 信息管理与信息系统 信息管理与信息系统 信息管理与信息系统 信息管理与信息系统 信息管理与信息系统 财务管理 财务管理 财务管理 劳动与社会保障 劳动与社会保障 劳动与社会保障 广播电视新闻学 广播电视新闻学 广播电视新闻学 广播电视新闻学 播音与主持艺术 播音与主持艺术学生姓名 曹丽虹 南梦瑶 魏晓宇 赵炜 李舒仪 秦韬 董然 黄怀艺 陈兰 张琪 王栋 马志颖 赵梦琼 吴琼 周祥 李敏艺 刘会聪 朱瑞 贺芳菲 梁欣彤 肖训钟 戴辛夷 侯佳馨毕业设计(论文)题目 利率市场化下我国商业银行利率风险敏感度研究 ——以建设银行为例 区域贸易竞争力评价研究—以江苏省为例 江西省嵩阳水电站项目管理策划/政府与社会资 本合作模式下政府信用风险的分析与应对 某宿舍楼投标文件编制/城市道路拥堵的燃油损 耗分析 某水利招投标文件（标段 2）/东北地区混凝土施 工中人因差错分析 加拿大 PPT 在基础设施建设与保障房运用的比较 分析 基于随机森林的洪灾风险评估研究 学生社团综合管理信息系统的设计与实现 基于湖泊水资源量质耦合态的宏观用水策略优化 研究 基于因子分析与支持向量机的互联网金融类上市 公司绩效评价 基于 B/S 架构下的中小服装制造业物料信息管理 系统设计与实现 会计稳健性与企业投资效率关系研究 互联网众筹与汽车经销结合的模式研究 新常态背景下我国商业银行效率差异性研究 医养结合模式下养老机构基本定价研究——以杭 州市为例 延迟退休年龄的障碍及对策研究——以江苏省为 例 基于场域惯习论的移民人力资本恢复研究——以 丹江口水库丹阳村外迁移民为例 拯救孤寂守望幸福：农村空巢老人电视观看行为 及收视心理研究 ——以永吉县朝阳村为例 健康公众号食疗类信息传播研究 --以六个健康公众号的食疗文章为例 从 IP 到产品：IP 影视内容生产运营的困境与出 路 觉醒与盲从：从微信使用看老年人的媒介素养 —以南京金陵彩虹微信联盟为例 我国纪录片的叙事与造型 —基于历时性视角的考察 “身藏幕后，声于人前”浅析影视剧配音的技巧 及存在的问题 ——以《甄嬛传》为例指导教师 宋敏 童纪新 简迎辉 高辉 舒欢 陈建明 陈柳鑫 李明 刘钢 陈军飞 荆宁宁 潘海英 吴剑平 张长征 韩振燕 黄健元 施国庆 孟伦 高新春 邓倩 孟伦 于红 孟伦专 业 法学 法学 法学 思想政治教育 英语 英语 英语 英语 英语学生姓名 董飞 李兆鹤 闫鹏佳 肖楚杰 孙鑫 王雪寒 卢珊 何奇伟 王倩毕业设计(论文)题目 业主撤销权研究 “双创”时代的大学生权利问题研究 论一人有限责任公司法人格否认的裁判标准 高校辅导员角色转型研究 Linguistic Landscape in Nanjing Laomendong Historic and Cultural District：Based on Geo-semiotics Materialized Marriage and Family Relationships in Rabbit is Rich 基于目的论的网站翻译问题及解决方案研究 T. S. Eliot’s Revelation on the Predicament of Modern Men in The Waste Land 对比《苹果树》和《山楂树之恋》中“树”的意 象指导教师 陈广华 徐军 王建文 戴锐 杨荣华 蔡斌 祝吉芳 赵令霞 张海榕常州校区专 业 机械工程及自动化 机械工程及自动化 机械工程及自动化 机械工程及自动化 机械工程及自动化 机械工程及自动化 机械工程及自动化 机械工程及自动化 机械工程及自动化 机械工程及自动化 机械工程及自动化 机械工程及自动化 机械工程及自动化 机械工程及自动化 热能与动力工程 热能与动力工程 学生姓名 丁 杰 曹钊源 刘伟奇 吴兴好 王德宏 闫舒洋 张一帆 杨雨 萧海辉 李嘉昕 高卓 陈姣 李博 陈秀静 郭晓晗 蔡一凡 毕业设计(论文)题目 基于 labview 的 LED 车灯视觉检测系统 扇形板退刀槽参数化设计 扭杆式卷筒的结构设计 复杂薄壁零件加工与抛光机器人高速组件的设 计 简易冲裁模具 CAD 系统开发 基于 TRIZ 理论的液压挖掘机挖掘装置的创新 设计及性能分析 基于动压轴承的电主轴结构设计及性能分析 基于单片机的太阳能热水器辅助控制系统设计 基于 Modbus 协议的机械设备状态监测系统开 发 单/双缸柴油机电控单元测速与喷油控制软件 设计 23m 船闸三角门结构设计 厄瓜多尔某水电站工作闸门设计 经编机电子橫移系统控制软件设计 绞吸挖泥船挖掘过程特性分析 高精度硅太阳电池辐照传感器设计 高精度太阳辐照计设计与性能影响因素研究 指导教师 周军 刘波 马可 庄曙东 顾文斌 苑明海 林岗 张薇薇 沈金荣 卞新高 胡友安 周建方 梅志千 倪福生 张臻 张臻专 业 热能与动力工程 热能与动力工程 材料科学与工程 材料科学与工程 材料科学与工程 工业设计 数字媒体艺术 通信工程 通信工程 通信工程 通信工程 通信工程 通信工程 物联网工程 物联网工程 物联网工程 物联网工程 物联网工程 自动化 自动化 自动化 自动化 自动化 自动化 计算机科学与技术 计算机科学与技术 计算机科学与技术 计算机科学与技术 电子科学与技术 电子科学与技术 电子科学与技术 工商管理学生姓名 陆韵伊 孟瑶 王磊 廖海龙 罗婵媛 冯子轩 倪淑雅 周志娟 毛欢欢 李艳平 甘育麟 许金鑫 张凤 杨璇 管浩斐 蔡晨东 李梅 张燕 杨柳 陈伟旭 梁霄 朱成成 王靖瑜 莫正佩 刘策 张智高 黄思钰 唐荷铭 郑嘉楠 高步宇 张诗普 张 咪毕业设计(论文)题目 微型径向透平的原理设计和性能预估 基于 MATLAB 的管内超临界流体湍流对流传热 计算 空气等离子体射流的水下反应动力学模拟 电弧螺柱焊质量控制 电沉积 Fe-Co-Ni-P 的制备及其性能研究 蓄电池叠片机改良设计及虚拟拆装演示 幼儿科普教育游戏《恐龙先生》创作与设计 视频监控中的视频去雾技术 远距离同频干扰定位研究 能量有效的协作频谱感知方案性能优化的研究 气液两相介质阻挡放电反应器设计及其光电特 性分析 电气设备的红外与可见光图像配准方法研究 数字调制信号识别技术的分析与设计 无线传感器网络中基于能量高效的移动信标节 点辅助定位算法 基于粒子滤波器的无线传感器网络节点定位的 研究 水下光学成像复原方法研究 基于语音识别和文本分析的智慧园区导览应用 自适应图 Laplacian 特征向量的图像降噪 基于行为的移动机器人导航 基于 WSAN 的预装式变电站数据融合和在线监 测系统设计 微陀螺的自适应模糊全局快速终端滑模控制研 究 微型四旋翼飞行器控制系统的设计研究 头脑风暴算法及其在数值优化上的应用研究 无人机空中目标跟踪算法 伴随型移动机器人视觉跟踪 基于 HDFS 分布式文件系统的移动社交平台 虚拟冠状动脉介入手术中的心脏搏动模拟 博世汽车部件公司驾驶培训管理系统的设计与 实现 基于单片机的超声波液位仪的设计 基于图像的三维扫描重建系统--硬件部分 基于虹膜技术的医院手术室门禁管理系统的设 计 投资者关系活动与管理层业绩--基于中国上市指导教师 刘演华 毛宇飞 陈秉岩 包晔峰 纪秀林 丁治中 张衡 朱金秀 盛惠兴、 朱金 秀、唐玥 高远 高远、 陈秉岩 李庆武 康桂华 韩光洁 李威 周妍 李庆武 汤一彬 倪建军 苗红霞 费峻涛 陈俊风 陈俊风 倪建军 刘小峰 陈慧萍 童晶 丁海军 刘国高 童 晶 江 冰吴庆平。

一点一点地进步，不求贪多。

毕业设计（论文）题目轴流式水轮机结构设计及导叶应力分析专业热能与动力工程班级动094 班学生指导教师教授2013 年摘要本次设计主要是通过查阅相关设计手册对型号为ZZ600-LH-300的水轮机进行结构设计和对导叶进行应力应变分析并且对带裂纹的导叶进行了应力应变分析首先对水轮机总体结构作出设计其次完成了导水机构装配情况的设计及其传动系统设计另外结合电站的具体情况以及我国制造业发展现状还对水轮机部分零部件例如主轴导叶控制环导叶臂等零件作了设计通过使用CAD绘图本次设计过程更加便捷设计成果更加精确本次设计的应力应变分析是通过ANSYS平台软件进行的其中包括用NX.UG软件建模用ANSYS ICEM CFD软件对导叶流场进行网格划分用CFX软件进行流场数值计算用ANSYS软件进行模态分析和静力分析关键字：水轮机结构设计数值分析模态分析应力分析ABSTRACTAccording to consulting the design book and referring the built up station the present paper is to design the structure of Kaplan turbine ZZ600-LH-300 and make analysis of stress and strainfirstly make the design of the architectural structurethe guide vanes machanism assembly and the system of the way to drive the guide vanes.Besidesconsidering the situation of the power station and now the development of the manufactory at homewe have designed some of the parts in details such as the principal axisthe guide vanesthe discharged ringthe arms of the guide ing the CADthe process of design is more convenient and the result is more accurate.This design made analysis of stress and strain on the guide vane of the models through the ANSYS platform softwareincluding using NX.UG software modelingmeshing the flow field of the guide vane through ANSYS ICEM CFD softwareCFX software is used to numerical calculationmodal analysis and static analysis is done through ANSYS software.KEY WORDS: hydroturbinearchitectural designnumerical analysismodal analysisstress analysis目录1 前言 11.1 概述 11．2 设计内容 21.3 原始资料 22 水轮机总体结构设计 32.1绘制轴面流道图 32.2 座环设计 52.3活动导叶及导水机构装置零件72.3.1 活动导叶翼型72.3.2 导叶结构系列尺寸和轴颈选择8 2.3.3 导叶的密封结构92.3.4 导叶轴颈密封102.3.5 导叶套筒122.3.6 导叶轴套132.3.7 导叶臂152.3.8 导水机构装配尺寸172.3.9 导叶传动机构182.3.10 连接板192.3.11 套筒 202.3.12叉头销202.3.13 叉头 222.3.14 连接螺杆 232.3.15 剪断销242.3.16分半键252.3.17端盖262.4 控制环272.5 主轴及其附属部分282.5.1 主轴直径计算282.5.2主轴结构设计292.5.3 水导轴承302.5.4主轴密封332.6 操作油管332.7 转轮部分342.7.1 叶片342.7.2 转轮体352.7.3 叶片操作机构与接力器362.7.4 泄油阀372.7.5 叶片密封装置372.8 底环382.9 顶盖和支持盖392.10 真空破坏阀 392.11 导水机构传动系统总设计 402.11.1 确定导叶开度 403 应力分析433.1 导叶模型建立433.2 导叶周边流道模型建立433.2.1 单周期流道网格划分443.3 CFX数值计算453.3.1 边界条件451.定常流动计算边界条件452.进口边界条件463.出口边界条件464.固壁面边界条件463.4 定常流动计算结果分析463.5 导叶的模态分析与静力分析483.5.1 约束施加483.5.2荷载施加493.5.3模态分析493.5.4 静力分析513.6 带裂纹缺陷的导叶的导叶分析523.6.1 带裂纹导叶的模型523.6.2 带裂纹导叶有限元网格划分523.6.3 模态分析结果533.6.4 静力分析结果543.6.5 结论554 总结56致谢 57参考文献 581 前言1.1 概述能源作为经济发展的物质基础在我国社会主义现代化建设中起着决定性作用为保证国民经济的可持续发展能持续供应的能源就必须得到保证随着我国经济的快速发展能源需求逐年上升这样以煤炭为主的能源结构不仅在很大程度上限制了经济的快速发展同时也引发了能源安全以及环境污染等重大问题基于以上问题的考虑水能作为安全、可靠、清洁的可持续能源越来越受到人们的重视我国拥有世界上最为丰富的水能资源但水能的开发率较低为了满足人民日渐增长的电力需求和化石能源的有限性之间的矛盾积极开发水电已经成为我国的当务之急近年来水轮发电机组的容量、尺寸及转速不断提高水轮机尺寸越来越大而叶片厚度越来越小其固有频率大大降低水轮机各过流部件在运行过程中受到各种不平衡力的作用工作环境非常复杂各种水力不平衡力和激振源的相互藕合使过流部件产生振动近年来投产的容易引起由于导叶与转轮动静干扰或叶道涡等影响产生的水压脉动共振成为叶片产生裂纹的主要根源水轮机过流部件的刚强度、振动特性与疲劳破坏是设计、运行部门等所关注的问题随着有限元方法的日益成熟在水轮机过流部件的刚强度分析中的应用逐渐普及对于叶片的振动问题是涉及到固体力学、振动力学、水力学、计算流体力学、材料力学等多学科的综合性课题其包含的知识内容极为广泛因此在工程实际中对转轮叶片的刚强度分析显得越来越重要尤其对于分析水轮机叶片裂纹的事故并防止其发生具有重要作用目前工程中在轴流式转轮的刚强度分析中大多利用现代的计算机技术采用ANSYS有限元分析计算方法对该水轮机叶片在最大水头下的强度进行分析计算1.2 设计内容一、绘制水轮机转轮1.按给定水轮机型号和转轮直径等参数确定水轮机转轮流道的主要特征尺寸绘制转轮流道图2.应用CAD软件绘制导叶单线图导叶布置图3.导叶最优开度下实体造型4.划分网格并计算进行流场分析；二、应力应变分析1.正常导叶和带裂纹导叶有限元网格划分2.正常导叶和带裂纹导叶固有频率分析3.正常导叶和带裂纹导叶静力分析三、外文翻译1.3 原始资料本次毕业设计基本参数如下：水轮机型号ZZ600-LH-300出力（kw）2500设计水头（m）6.2额定转速（r/min）125最大水头（m）7.8设计流量（m3/s）51.5最小水头（m）42 水轮机总体结构设计2.1绘制轴面流道图查阅《水轮机设计手册》得型号为ZZ600-LH-300的水轮机模型流道尺寸和转轮室尺寸分别如图2-1 图2-2所示根据比例换算所得真机的流道尺寸和转轮室尺寸如表2-1表2-2所示：图2-1 ZZ600流道尺寸表2-1 流道尺寸参数符号真机数值（mm）参数符号真机数（mm）D13000R228324d2876D03765d3876Z020d4832.5b01464h1717dB999h2276R1708h3324轴流式水轮机转轮室是水轮机过流通道的一部分转轮室的外形和选用的转轮型号有关本水电站转轮型号为ZZ600其转轮室结构如下图所示图2-2 ZZ600转轮室尺寸表2-2 ZZ600转轮室尺寸参数符号模型数值mm真机数值mmR150150R2100300R31500R43851155R（球）5001500h1209627h2154462H555165h481243D29731919D39812943α8°8°在电站运行时由于水流的压力脉动在转轮室上作用有很大的周期性载荷为加强转轮室的刚度并改善转轮室与混凝土的结合在转轮室四周有环向和竖向的加强筋并用千斤顶和拉紧杆将转轮室牢牢固定在二期混凝土中2.2 座环设计座环是反击式水轮机的基础部件之一除了承受水压力作用外还承受整个机组和机组段混凝土重量因此要有足够的强度和刚度其基本结构是由上环、下环和固定导叶组成由于本水电站水头较低小于40m故而选择与混凝土蜗壳连接的座环考虑到电站的基本资料现对制造质量提出如下要求：1)此座环所选材料为 ZG30采用铸造结构；2)考虑到其强度要求钢板厚度选取为75mm；2)所有过流表面打磨光滑至表面粗糙度为3.2；3)固定导叶进口端节距误差不超过0.0015Da；4)顶盖与底环把合面平行度误差不超过0.025 毫米/米；5)分瓣结构的合缝面粗糙度为6.3合缝面间隙一般不超过0.05 毫米局部允许有0.15～0.3 毫米凹陷部分（深度小于接合缝的1/3 长度不超过接合缝总长的1/5）但不允许有突起座环的尺寸和转轮型号、直径有关其固定导叶的形状又取决于水力和强度计算所以座环尺寸变化的因素较多不可能完全统一参考《水轮机设计手册》104 页表6-14 选出座环基本尺寸再根据电站实际情况稍作改动设计如下图2-3表2-3所示：表2.3 水轮机座环尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）Db5150H1=b0+10-251475Da4500R200k75其中参数符号对应图2-3 水轮机座环（αγ根据蜗壳而定）图2-3 水轮机座环2.3活动导叶及导水机构装置零件2.3.1 活动导叶翼型水轮机导水机构的作用主要是形成和改变进入转轮水流的环量保证水轮机具有良好的水力特性调节流量以改变机组出力正常与事故停机时封住水流停止机组转动圆柱式导水机构的导叶叶形通常有对称形和非对称形（正曲率）两种标准叶形由于对称形导叶一般用于具有不完全包角的高比转速轴流式水轮机中故本设计中采用对称形的叶形参考《水轮机设计手册》中137 页表8-5再根据本水轮机的具体情况得对称形导叶叶形的断面参数如下表：表2-4 导叶翼型参数参数符号数值(mm)参数符号数值(mm)D13000k5.8D03765r44.4Z020L665a56.7L1322.5b69.1L2342.571.8d0138.7d69.1m57.1e62.5其符号所代表的意义见图 2-4:图2-4 导叶翼型图2.3.2 导叶结构系列尺寸和轴颈选择导叶轴颈可按转轮直径 D1使用水头H1（指最高水头）导叶的相对高度b0/D1从《水轮机设计手册》中146 页表8-10 初选轴颈db选得db =115mm再根据db=115mm 从设计手册中表8-9 查得导叶结构的其它尺寸如下表：表2-5 导叶尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）db115hA95da95hB140d1125hc200dc105h120d2110110dm30h345d3M24h412d432h56d5109H 参考617其中参数符号所代表下图2-5中符号图2-5 导叶结构尺寸导叶的材料为ZG20MnSi整铸为保证导叶转动灵活导叶上、中、下三个轴颈要同心径向摆度不大于中轴颈公差的一半导叶体端面与不垂直度允许误差不超过0.15/1000导叶过流表面型线要正确制造中应用样板检查2.3.3 导叶的密封结构导叶关闭后导叶体的立面应该有很好的密封由于本机组属于低水头的机组因此采用圆橡皮条直接镶入鸽尾槽内封水这种结构制造简单但只适用于40 米水头以下的机组因为水头太高会把圆橡皮条冲掉从《水轮机设计手册》上148 页表8-12 查得圆橡皮条和鸽尾槽的尺寸如下表：（由于导叶体较高可在中间加焊数段钢筋使橡皮条分段固定）表2-6 圆橡皮条和鸽尾槽的尺寸参数符号数值（mm）a9b9.5c2其中参数符号对应下图2-6中符号：图2-6 导叶密封2.3.4 导叶轴颈密封导叶中轴颈密封多数装在导叶套筒的下端目前不少机组中已改用"L"型密封实践证明封水性能很好结构简单"L"型密封圈与导叶中轴颈之间靠水压贴紧封水因此轴套和套筒上开有排水孔形成压差密封圈与顶盖配合端面则靠压紧封水所以套筒与顶盖端面配合尺寸应保证橡胶有一定的压缩量密封圈的材料采用中硬耐油橡胶模压成型其尺寸大小如下表2-7：表2-7 中轴颈密封参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）db115h18d120δ14d1110δ24d2155R20.5R51.5其中参数符号意义对应图2-7：图2-7 中轴颈密封导叶下轴颈的密封主要是防止泥沙进入发生轴颈磨损下轴颈密封一般采用"O"型橡皮圈密封结构其尺寸大小如下表2-8：表2-8 下轴颈密封参数符号数值（mm）db115D95d7.5其中参数符号意义对应图2-8：图2-8 下轴颈"O"型密封导叶中轴颈处虽有密封装置但因导叶是转动的不可避免会有少量漏水其排除方法主要是通过自流排水或水泵排水将漏水排出对于轴流式水轮机导水机构套筒处得漏水由排水管集中到顶盖下部的轴承支架内连同主轴密封处的漏水由水泵抽水至电站集水井2.3.5 导叶套筒导叶套筒是固定活动导叶上中轴套的部件采用HT21-40铸铁铸造套筒结构与主轴材质、密封结构和顶盖的高度有关分段套筒虽有质量小便于加工容易调整装配等优点但由于受到机组尺寸的限制本次设计仍选择传统的整体圆筒形结构套筒的尺寸大小如下表2-9：表2-9 导叶套筒参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）db115d726d1320d86d2195h210d3120h135d4130h2115d5135h353d6280Z6H 参考430其中参数符号对应下图2-9中符号：图2-9 导叶套筒为满足于导叶臂的装配要求最终取H=430mm2.3.6 导叶轴套导叶轴套目前已广泛采用具有自润滑功能的工程塑料代替这样不仅简化了结构而且节省了大量的有色金属降低成本该设计中导叶套筒采用尼龙1010其吸水性小尺寸较为稳定通过离心熔铸成型适合在水轮机导叶、连杆等部位应用a）上轴套尺寸系列如表2-10 所示：表2-10 上轴套尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）dc105h37d1105h16d2120h212d3119.6δ′1d4150表中参数符号意义见图2-10：图2-10 上轴套b）中轴套尺寸系列如表2-11 所示：表2-11 中轴套尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）db115h115d1115h125d2130h26d3129.6d56d4135δ′0.8表中参数符号意义见图2-11：图2-11 中轴套c）下轴套尺寸系列如表2-12 所示：表2-12 下轴套尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）da95h90d195h16d2δ′0.8d3109.6表中参数符号意义见图2-12：图2-12 下轴套2.3.7 导叶臂根据叉头传动机构装配尺寸从《水轮机设计手册》上165 页的表8-23查出导叶臂及其销孔尺寸如下表2-132-14：表2-13 导叶臂参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）db115H154Dc105DL181D1144de42D2148K8d2120R12035Df11d3M16T0.2d422其中参数符号意义对应图2-13(左) :表2-14导叶臂销孔尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）dcn40DC11R65h40B140h155其中参数符号意义对应图2-13 ：图2-13 导叶臂2.3.8 导水机构装配尺寸导水机构大部分零件应做到标准化、系列化在《水轮机设计手册》上132页查表8-1可得出按转轮系列尺寸编制的导水机构装配系列下表2-15是本水电站对应的导水机构装配尺寸：表2-15 导水机构装配尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值(mm)D13000Dc2400Z020LH500D03765lp250ψ30°lc410其中参数符号意义对应图2-14图2-14导水机构装配2.3.9 导叶传动机构鉴于叉头传动机构受力情况好所以本水电站采用叉头传动机构其主要是由导叶臂、连接板、叉头、叉头销、连接螺杆、螺帽、分瓣键、剪断销、轴套、端盖和补偿环等组成参照《水轮机设计手册》164页表8-25可得出本次设计的导叶传动机构装配尺寸如表2-16所示：表2-16 导叶传动机构装配尺寸参数符号数值(mm)参数符号数值(mm)接力器直径dc410d268D3/jdZ020h45d1M48×4h160dn60D/dc导叶中轴颈db115dcn45D4/dc4分瓣键直径dm35D/gc2.3.10 连接板根据叉头传动机构装配尺寸从《水轮机设计手册》上167 页的表8-29到表8-30查出连接板尺寸如下表2-17：表2-17 连接板尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）D1165DR250R1100h40K0.02h155Dcn40D4l20D258D3l1=l262d1150c1d2其中参数符号意义对应图2-15：图2-15 连接板2.3.11 套筒根据连接板D2=100从《水轮机设计手册》上168 页的表8-33查出轴套尺寸如下表2-18：表2-18 轴套尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）dn70Dh78d278jdh18d183c2.5其中参数符号意义对应图图2-16：图2-16 轴套2.3.12叉头销根据套筒dn=70D从《水轮机设计手册》上170页的表8-36查出剪断销尺寸如下表2-19：表2-19 叉头销尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）dn70dch210dD59d165gbb3.5d269R1.5d362c3h88d03h130r1.5H143其中参数符号意义对应图2-17：图2-17 叉头销2.3.13 叉头根据连接板dn=70从《水轮机设计手册》上167 页的表8-31查出叉头尺寸如下表2-20：表2-20 叉头尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）d1M56×4L150d270DL195d365DR62d4100r12H140r16h90c12h125S20其中参数符号意义对应图2-18：图2-18叉头2.3.14 连接螺杆根据连接板d1=M56从《水轮机设计手册》上168 页的表8-32查出叉头尺寸如下表2-21：表2-21 连接螺杆尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）d1M56×4b24d260b18d350r2S50c3l135其中参数符号意义对应图2-19：图2-19 连接螺杆2.3.15 剪断销根据连接板Dcn=80mm从《水轮机设计手册》上170页的表8-35查出剪断销尺寸如下表2-22：表2-22 剪断销尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）Dcn40dc4r1d20h14.5d239h210d345hd440l38b4L90b13其中参数符号意义对应图2-20：图2-20剪断销2.3.16分半键根据上轴直径dc =230mm从《水轮机设计手册》上169 页的表8-34查出分半键尺寸如下表2-23：表2-23 分半键尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）dc105b16.4dm35K4L110c1B34b118.6l114010l2110h325h5h46其中参数符号意义对应图2-21：图2-21 分半键2.3.17端盖根据轴颈db=250mm从《水轮机设计手册》上171页的表8-37查出端盖尺寸如下表2-24：表2-24 端盖尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）db115h124d1195R52.5d2106Φ1M20d345Φ218d426Φ338d513565h32其中参数符号意义对应图2-22：2-22 端盖2.4 控制环控制环是传递接力器作用力并通过传动机构转动导叶的环形部件在本次设计中采用A3铸造根据水轮机转轮直径查《水轮机设计手册》第185页图8-34及其表8-52到表8-54得出控制环尺寸如下：表2-26 控制环尺寸（总体）参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）DC2400Dy2550Z020S25R12其中参数符号意义对应图2-23：图2-23 控制环（总体）2.5 主轴及其附属部分2.5.1 主轴直径计算主轴的外径尺寸可以根据机组的扭力矩初选扭力矩按以下公式计算：式中： N--代表主轴传递的功率（千瓦）n--代表主轴转速（转/分）由原始资料：N=8.8MW=8.8×KW n=187.5r/min所以根据《水轮机设计手册》上 319 页图12-12 扭力矩与主轴外径的关系曲线查得D<200（mm）主轴内孔直径按《水轮机设计手册》320 页上的公式12-2 计算：式中：D--主轴外径（厘米）N--主轴传递的功率（千瓦）n--主轴转速（转/分）τmax--最大许用应力（公斤/厘米2）初选主轴的材料为 ZG20MnSi其中τmax=550 （公斤/厘米）所以根据主轴内孔直径公式计算得：但为了保证主轴有足够的刚强度可将主轴内径按标准直径系列取为400mm2.5.2主轴结构设计主轴是水轮机的关键部件之一用来传递水轮机转轮产生的转矩（功率）使发电机旋转产生电能同时承受轴向水推力及转动部分的重量它的毛坯采用 ZG20MnSi 整锻由于本机组是大型的轴流式水轮机在主轴内装有操作油管所以主轴必须要有中心孔同时这样的空心轴不但减轻了主轴的质量提高轴的刚度和强度而且还能消除轴心部分组织疏松等缺陷便于检查主轴与转轮的连接结构在设计中采用转轮上盖与主轴法兰合一的结构主轴一端与发电机相连另一端与转轮相连查《水轮机设计手册》上312页的表12-3 得轴的尺寸如下表2-29：表2-29 主轴尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）D400d2102R35DФ725h100R16Db580h1115R2375Dp415l45R35D2717l145f2D3410l28Z20d360m1.5C12d′360C115db68d170其符号所代表的意义如下图2-24所示:图2-24 主轴（其中上边为水轮机端下边为发电机端）2.5.3 水导轴承水轮机导轴承型式很多目前比较常用的有水润滑的橡胶轴承;稀油润滑有转动油盘、斜油槽自循环的筒式轴承和稀油润滑油浸式分块瓦轴承其它型式轴承如稀油润滑毕托管上油方式轴承在中、小型机组中虽有采用但近期已被斜油槽自循环的筒式轴承所代替干油润滑轴承国内运用不多查《水轮机设计手册》345页本次设计中采用稀油润滑分块瓦式轴承主要是因为以下原因：稀油润滑分块瓦式轴承虽然有密封在轴承下部转轮悬臂大成本高平面布置尺寸大等缺点但鉴于其受力均匀轴瓦研刮、调整方便运行安全可靠在大中型机组中应用较多其结构如图2-25：:图2-25 稀油润滑分块瓦式水导轴承Nr=2500kWn=125r/min再参照国内部分运行机组的结构参数其尺寸对应下表2-31：表2-31 水导轴承参数符号数值参数符号数值N（千瓦）2500瓦宽B（毫米）250n（转/分）125瓦数10轴颈直径（毫米）610B/L0.8轴颈直径De（毫米）738轴瓦单边间隙（毫米）0.25瓦高L（毫米）666使用部位水导考虑本次设计中其他部件的布置情况针对以上数值作出了一定的变动具体参照总装图中的尺寸另外对于稀油润滑分块瓦式轴承本次设计选择将轴领作为主轴轴身上的附加物之后与轴身焊成一体轴领采用与主轴同样材质的铸件或者锻件粗加工后焊于轴身上并经退火处理消除焊接应力退火前主轴内孔灌以铸铁铁屑或者黄砂以减少内孔氧化轴颈下部开有成一定角度或径向的通油孔当主轴旋转时此孔起着油泵的作用将经过冷却器冷却后的润滑油输送到轴瓦面及轴承体空腔内工作后的热油经轴承体上部油孔和顶部流向冷却器形成油循环轴领下部通油孔数目在24~32范围内孔直径取30mm挡油箱以上的轴领处开有数个通气孔以平衡轴领内外侧压力防止油和油雾外溢轴领处的结构如下图2-26：图2-26轴颈处结构本次设计中油盆选择用A3钢板焊接并在制造过程中进行煤油渗漏试验分块轴瓦采用ZG30、滑动面浇注ChSnSb11-6锡基轴承合金垫板采用30Cr并有以下制造要求：本体铸成整圈分割成若干块合金浇注前挂纯锡不许脱壳瓦面粗糙度为8瓦背面支顶垫板与背面贴紧不许有间隙垫片热处理HRC35~40支顶螺丝材料为锻钢35热处理HRC40细牙螺纹与螺帽选配分块瓦轴承体材料为ZG30支顶螺丝孔中心线与轴心线垂直轴承体法兰面与分块瓦承托面平行误差不超过0.03~0.05毫米2.5.4主轴密封主轴部分的密封装置分两种一种是机组正常运行中橡胶轴承压力水箱的密封稀油轴承下部防止机组漏水的主轴密封这一种密封的结构形式很多如盘根、垫料式密封单层或双层橡胶密封径向式端面碳精块（尼龙块）密封水泵密封等等本次设计中采用的是水压式端面密封这种密封方式检修维护方便结构简单工作寿命长其结构见图2-30另一种是机组停机检修轴承和轴承下部主轴密封时防止尾水往机坑内泄漏的检修密封这种密封的结构形式有空气围带式、机械操作式或抬机密封等多种在本次设计中采用的是空气围带式密封采用的压缩空气压力是4～7 公斤/厘米2其所采用的围带的剖面尺寸见下图2-27：图2-27水压式主轴密封2.6 操作油管转桨式水轮机转轮的接力器操作油管装于主轴中心孔内通常操作油管用两根无缝钢管组成内外两个压力油腔上部接至受油器下部与转轮接力器的活塞杆连接操作油管的外油腔与转轮接力器活塞上部油腔联通内腔则与活塞下部油腔联通本次设计中操作油管被分为数段用法兰连接这主要是考虑到电站布置主轴和接力器结构的变化为满足动作灵活加工、装卸方便根据《水轮机设计手册》中的要求参照已有电站资料本水电站操作油管水轮机段得结构如图2-28所示：图2-28 操作油管示意图2.7 转轮部分2.7.1 叶片叶片由本体和枢轴构成叶片本体与枢轴的连接方式有两种一种是用分别整体铸造；一种是采用分开铸造加工后用螺钉或销钉等机械零件组合由于本机组属于大型机组所以叶片和枢轴采用分别铸造然后用螺钉连接叶片材料为ZG20SiMn由于该材料抗汽蚀性能差因此根据电站的运行条件在表面堆焊不锈钢层以提高转轮的抗汽蚀性能叶片枢轴支承在转轮体上采用滑动轴承结构轴承衬为青铜2.7.2 转轮体转轮体外表面是过流通道的一部分其内部则装有全部叶片和操作机构上部与主轴联接下部接泄水锥形状较为复杂在本次设计中转轮体采用ZG20MnSi 整铸而成转轮体外圆采用球形结构球形轮毂能使叶片和转轮体表面配合良好在各种叶片转角下它们之间的间隙可以很小从而减小容积损失在本次毕业设计中转轮体与主轴联接时采用的是转轮上盖与主轴法兰合一的结构图2-29转轮结构图2.7.3 叶片操作机构与接力器叶片操作机构的型式很多本次设计采用的是带直连杆的操作架的结构由于其零件数少结构简单转轮体高度可降低故其在水轮机中应用较多其具体结构如图2-30所示：图2-30带操作架的直连杆机构2.7.4 泄油阀轴流转桨式水轮机转轮在泄水锥和转轮体之间的底盖上装有泄油阀图2-31本次设计中所用到的泄油阀结构其特点是卸掉底部螺塞后油不会泄出必须拧入排油管顶起止油阀后才能排出积油。

热能与动力工程专业（水利水电动力工程方向）本科人才培养方案学科门类：工学专业大类：能源动力类专业名称：热能与动力工程专业代码：学制：四年授予学位：工学学士一、培养目标本专业培养在能源动力工程及其自动化领域具有扎实理论基础、较强实践和创新能力以及良好的国际交流能力的高级工程技术人才，以满足社会对该学科领域的工程技术、科研、教学、经营管理等各方面的人才需求。

学生应具备宽广的自然科学、人文和社会科学知识，具有坚实的工程技术基础理论、能源动力工程专业知识和实践能力，掌握计算机应用与自动控制技术方面的知识。

毕业生能在水利水电、可再生能源利用、流体机械、电力、动力工程等领域的发电厂、设计院、制造厂、施工单位和教学研究机构，从事工程设计、科研、教学、设备制造、安装检修、运行管理、技术开发等方面的工作，也可在本专业及其它相关专业继续深造，攻读硕士、博士学位。

二、培养要求具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、计算机应用等基本技能，有较强的自学能力和一定的分析能力。

能解决一般工程实际问题，具有工程经济观点，受到工程设计和科学研究的初步训练。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：.具有较扎实的自然科学基础、较好的人文社会科学、经济管理基础及外语综合能力；.系统掌握本专业必需的技术基础理论，主要包括力学理论（如理论力学、材料力学、流体力学等），机械学，热学理论（热力学、传热学等），电工与电子基本理论，自动控制理论，能源动力工程基础理论等；.掌握工程设计基本理论、知识、技能与创造能力；.具有大中型水电站、泵站及其他动力工程设计、运行、安装和管理的初步技能；.具有较强的信息获取和计算机应用能力与创造能力；.具有本专业必需的设计、制图、计算、测试、研究、查阅文献等基本技能，获得本专业领域的工程实践训练；.熟悉国家关于能源与动力工程建设和管理的方针、政策和法规；.具有国际视野及较强的自学能力、创新能力和较高的综合素质。

三、主干学科动力工程与工程热物理、水利工程、机械工程、电气工程。

摘要本设计是江苏省溧阳市南渡镇污水处理工程的初步设计。

城市排水管网为雨污分流的体制。

结合近远期的规划，将生活污水和工业废水集中送至污水处理厂。

污水管网总长16.47km，沿途设计两座提升泵站，穿河的地方设置倒虹吸，南北共设计两条主干管分别收集最后汇至污水处理厂。

污水处理厂处理规模为近期1.5万m³/d ，远期3.0万m³/d，设计进水水质为：悬浮物（SS）：250mg/L；五日生化需氧量（BOD5）：250mg/L；化学需氧量（COD cr）：300mg/L；总氮（TN）：40mg/L；总磷（TP）：4.0mg/L；出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18919-2002）中的一级A标准，即：悬浮物（SS）≤10mg/L；日生化需氧量（BOD5）≤10mg/L；化学需氧量（COD cr）≤10mg/L；总氮（TN）≤15mg/L；总磷（TP）≤0.5mg/L；氨氮（NH3-N）≤5mg/L。

设计进水水质氮含量较高，因此在设计处理工艺是还需要考虑脱氮除磷技术，由于污水厂规模较小，污水日变化量较大，因此，在设计过程中选择适应该情况的氧化沟工艺。

在氧化沟前添加厌氧池，以提高除磷效果。

实现出水水质达标且稳定的目的。

本次设计的主要构筑物包括粗格栅、提升泵房、旋流式沉砂池、合建的厌氧池carrousel2000氧化沟、辐流式二沉池、V型滤池、紫外消毒池、污泥回流泵房、脱水机房等。

市政污水管网收集的污水经中格栅拦截较大的悬浮物和漂浮物后，由污水泵房提升至细格栅和旋流式沉砂池去除比重较大的无机颗粒，在经过厌氧池后再通过氧化沟，以去除大量的有机物，同时达到脱氮除磷的效果。

处理后的污水在辐流式二沉池内进行泥水分离，再经过V型滤池进一步去除SS,后经消毒后排放。

污泥回流比为100%，其余的由污泥脱水机房浓缩脱水后外运。

本次设计污水厂占地4.2公顷。

设计中省略了初次沉淀池，节省了基建和运行费用。