水轮机计算部分

支管水力计算水力计算是水利工程中非常重要的一部分，它涉及到管道、泵站、水轮机等工程构筑物的设计与运行。

正确进行水力计算可以确保工程的安全稳定运行，因此水力计算是水利工程中一项非常重要的技术。

本文将全面介绍水力计算的内容，包括管道水力计算、泵站水力计算和水轮机水力计算。

一、管道水力计算1.流量计算：根据管道的材质、孔径和坡度等参数，使用雷诺数和曼宁公式等计算方法，确定管道的流量。

2.压力损失计算：根据管道的材质和长度、流量和流速等参数，使用达西公式等计算方法，确定管道的压力损失。

3.防冲击计算：在水力计算中，还需要考虑管道内部的防冲击设计。

因为当管道中的流速发生突变时，会产生压力冲击。

通过伯努利方程和马朝尔方程等计算方法，来设计管道内部的防冲击设施。

二、泵站水力计算1.扬程计算：泵站的扬程是指泵站出水口与进水口之间的水位差。

通过测量进水口和出水口的水位，使用流量守恒公式，结合泵的性能曲线，计算得出泵站的扬程。

2.泵功率计算：泵站的功率是指在不同流量和扬程条件下泵的输出功率。

根据泵的性能曲线和流量扬程计算公式，在给定的流量和扬程条件下，计算得出泵站的功率。

3.变频器调速计算：变频器能够通过调整泵的转速，调整出水量，使之与水的需求相匹配。

通过对泵站的运行情况进行分析，结合流量扬程计算公式，计算出变频器的转速。

三、水轮机水力计算1.入水流速计算：水轮机的入水流速是指水流进入水轮机之前的流速。

根据水轮机型号和水量，使用水力计算方法，计算出水流的流速。

2.转动力矩计算：水轮机的转动力矩是指水轮机在给定的水量和入水流速条件下，转动的力矩。

通过计算水轮机的进水和出水之间的压力差和叶轮半径等参数，利用液力动量守恒定律和转动动力学方程，计算出水轮机的转动力矩。

3.输出功率计算：水轮机的输出功率是指在给定的水量和入水流速条件下，水轮机产生的功率。

通过计算水轮机的转动力矩和转速，使用功率计算公式，计算出水轮机的输出功率。

（一）水轮机型号的选择根据题目条件已知要用HL120-38和HL100-40型水轮机进行选择，对比计算分别如下： （二）水轮机主要参数的计算HL120-38型水轮机方案主要参数的计算1、转轮直径的计算1D =式中：'3112500;240;380/0.38/r r N kW H m Q L s m s====同时在附表1中查得水轮机模型在限制工况的效率=88.4%M η，由此可初步假定水轮机在该工况的效率为90.4%将以上各值代入上式得10.999D m == 选用与之接近而偏大的标准直径1 1.00D m =。

2、效率修正值的计算由附表一查得水轮机模型在最优工况下的max =90.5%M η，模型转轮直径10.38M D m =，则原型水轮机的最高效率max η可依下式计算，即max max =1M ηη-（1-1(10.93593.5%=--== 考虑到制造工艺水平的情况取11%ε=；由于水轮机所应用的蜗壳和尾水管的型式与模型基本相似，故认为20ε=，则效率修正值η∆为：max max 10.9350.9050.010.02M ηηηε∆=--=--=由此求出水轮机在限制工况的效率为：0.8840.020.904M ηηη=+∆=+=（与原来假定的数值相同）1、 转速的计算1n =式中'''10101M n n n =+∆有附表一查得在最优工况下的'1062.5/min M n r =，同时由于'1'10110.0160.03M n n n ∆====<所以'1n ∆可以忽略不计，则以'1062.5n =代入上式得：973.3/min n r ==选用与之接近而偏大的标准同步转速1000/min n r =。

2、 工作范围的验算在选定的1 1.00D m =、1000/min n r =的情况下，水轮机的'1max Q 和各种特征水头下相应的'1n 值分别为：'31max 3232221125000.3790.38/9.8112400.9049.81rrN Q m s D H η===<⨯⨯⨯/ 则水轮机的最大引用流量max Q 为：'23max 1max 1= 1.0/s Q Q D ⨯对'1n 值：在设计水头240r H m =时'164.5/min r n r === 在最大水头max 245H m =时'1min 63.9/min n r === 在最小水头min 235H m =时'1max 65.2/min n r === 在HL120型水轮机的模型综合特性曲线图上，分别画出'1max 379/,Q L s ='1min 63.9/min n r =和'1m 65.2/min ax n r =的直线，如图所示。

水轮机效率计算全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：水轮机是一种利用水流能量来驱动转子运动的机械装置，是水力发电厂中的主要设备之一。

水轮机的效率指的是水轮机转化输入的水能为机械能的能力，是衡量水轮机性能的重要指标之一。

本文将介绍水轮机效率的计算方法，以便读者更好地了解水轮机的工作原理和性能。

一、水轮机效率的定义水轮机的效率通常用η表示，其定义为水流通过水轮机时被转化为机械功率的比例。

即，水轮机输出的机械功率与输入水能的比值，通常用公式表示为：η = P_out / P_inP_out为水轮机输出的机械功率，单位为瓦特（W）或千瓦（kW）；P_in为水轮机输入的水能，单位为瓦特（W）或千瓦（kW）。

水轮机的效率通常为0.7至0.92之间，受水轮机设计、制造质量、运行状况等多方面因素影响。

1. 理论效率计算方法水轮机的理论效率可根据水轮机的设计参数和水流参数进行计算。

理论效率η_t的计算公式为：η_t = 1 - (1/λ)λ为水轮机的比速度，定义为：v_1为水轮机叶片进口处的水流速度（m/s）；g为重力加速度（m/s²）；H为水轮机的有效落差高度（m）。

水轮机的实际效率通常通过实际测量来确定，可以根据以下公式计算：P_out为水轮机输出的机械功率，通常通过功率计等设备来测量；P_in为水轮机输入的水能，通常通过流量计等设备来测量。

在实际应用中，可以通过连续监测水轮机的输出功率和输入水能，计算出水轮机的实际效率，并进行调整和优化。

1. 设计和制造质量：水轮机的设计和制造质量直接影响其效率，良好的设计和制造工艺能够提高水轮机的效率和性能。

2. 运行状况：水轮机的运行状况对其效率也有很大影响，定期检查和维护水轮机可以提高其效率。

3. 水流参数：水轮机的效率和水流参数密切相关，包括水流速度、水流压力、水流量等参数。

4. 负荷变化：水轮机的负荷变化也会影响其效率，需要根据实际负荷情况进行调整。

通过合理设计、制造、运行和维护，可以提高水轮机的效率，减少能源浪费，实现更好的经济效益和环境效益。

§5.5 水轮机主要参数选择 反击式水轮机基本参数计算（用模型综合特性曲线计算）一、水轮机转轮标称直径D 1的确定r r r r H Q P D η2/311181.9'= (m) P r ---水轮机额定出力，P r = N f ／ηf ；N f ---发电机额定出力（机组容量）；η f --发电机的效率，大中型：ηf =0.95～0.97； Q 11---水轮机额定工况的单位流量；混流式水轮机由5%出力限制线得到Q 11；轴流式由汽蚀条件得到，或型谱表中推荐值； H r ---水轮机的额定水头；若取H=H max 进行计算，则求出的D 1太小，除H=H max 以外，均不能发出额定出力。

若取H=H min 进行计算，则求出的D 1太大，增加设备投资。

η：原型水轮机额定工况下的效率，在D 1未确定时，不能得出确切的η。

一般先取η=ηM +△η (△η=2～3%)，求得D 1后再修正。

计算出D 1计算值，按国家标准圆整为系列选择标称直径。

二、转速的选择1110D H n n a = n101---为原型水轮机的最优单位转速； Hr---为水电站的设计水头或平均水头；计算值按一般原则选择最接近的同步转速nr ，一般取大。

三、工作范围的验算求出水轮机的参数D 1、n 后，在模型综合特性曲线上绘出水轮机的相似工作范围，检验是否包括了高效率区，以验证D 1、n 的合理性。

四、最大吸出高度HS 的计算H H s )(90010σσ∆+-∇-≤ 计算时，选择H max 、H min 、H a 、H r 若干水头，分别计算出不工况下的吸出高度，从中选取最小值作为最大允许高度。

注意：计算H S 时，要用各水头下限制工况下空化系数。

五、安装高程计算▽▽=Z 下游水位+Hs(2) 用比转速和统计资料推算水轮机的基本参数 D 1的确定 r r r r H Q P D η2/311181.9'= 转速的选择 rrs P H n n 45= H S 的计算 H H z s σ-∇-≤90010。

十、附录（一）.下面通过一个水电站工程设计实例来具体说明水轮机型号的选择和主要参数的计算。

已知某水电站的最大水头=max H 35.87m ，加权平均水头m H v a 0.30=，设计水头m H r 5.28=，最小水头m H 72.24min =；水轮机的额定出力=r N 17750kW ，水电站的海拔高程m 0.24=∇，最大允许吸出高.4m H s -≥试选择水轮机的型号及其主要参数。

1．水轮机型号的选择据该水电站的工作水头范围，在反击式水轮机系列型谱表中查得HL240型水轮机和 ZZ440水轮机都可使用，这就需要将两种水轮机都列入比较方案，并对其主要参数分别 予以计算。

2．水轮机主要参数的计算2.1 HL240型水轮机方案主要参数的计算 2.11 转轮直径1D 的计算ηr rrH H Q N D 1181.9'=式中 ⎪⎩⎪⎨⎧=='==)1(/24.1/12405.281775031查得由附表s m s L Q m H kW N r r同时在附表1中查得水轮机模型在限制工况下的效率%4.90=M η，由此可初步假设水轮机在该工况的效率为92．0％。

将以上各值均代人上式得 m D 23.392.05.2824.181.9177502/31=⨯⨯⨯=选用与之接近而偏大的标准直径m D 3.31=2.1.2效率修正值的计算由附表1查得HL240型水轮机在最优工况下模型的最高效率max 92.0%M η=，模型转 轮的直径m D M 46.01=，则原型水轮机的最高效率m ax η可采用下式计算，即 %6.94946.030.346.0)92.01(1)1(15511max max ==--=--=D D M M ηη 考虑到制造工艺水平的情况取%11=ε；由于水轮机所应用的蜗壳和尾水管的型式与模型机基本相似，故认为02=ε；则效率修正值η∆为：016.001.092.0946.01max max =--=--=∆εηηηM 由此得水轮机限制工况的效率为：92.0016.0904.0=+=∆+=ηηηM （与原来假定的数值相同）2.1.3转速的计算110D H n n av '=式中 11010n n n M '∇+'=' 由附表1查得在最优工况下的min /7210r n M ='，同时由于： 03.0014.0192.0946.01max max 101<=-=-=''∆M M n n ηη 所以1n '∆可忽略不计，则以/1072n =代入上式得： min /5.1193.33072r n ==选用与之接近而偏大的标准同步转速min /125r n = 2.1.4工作范围的验算在选定的m D 3.31=，min /125r n =的情况下，水轮机的max 1Q '和各种特征水头下相应的1n '值分别为： s m H D N Q r r/24.119.192.05.283.381.91775081.932/322/321max 1≤=⨯⨯⨯=='η则水轮机的最大引用流量max Q 为：s m H D Q Q r /18.695.283.319.13221max 1max =⨯⨯='= 对1n '值：在设计水头m H r 5.28=时 min /3.775.283.312511r H nD n rr =⨯=='在最大水头87.35max =H 时 min /9.6887.353.3125max 1min 1r H nD n =⨯=='在最小水头72.24min =H 时 min /97.8272.243.3125min1maxr H nD n =⨯=='在HL240型水轮机的模型综合特性曲线图上，分别画出s L Q /1190max 1='，min /9.68min 1r n ='和min /97.82max 1r n ='的直线，如图3-8所示。

水轮机出力计算公式
1.流量：水轮机通过的水流量，单位为立方米每秒(m/s)。

2. 水头：水轮机利用水能的高度差，单位为米(m)。

3. 效率：水轮机的机械效率，一般为0.8到0.9之间。

4. 密度：水的密度，单位为千克每立方米(kg/m)。

根据以上参数，水轮机的出力计算公式为：
P = Q × H ×η×ρ× g
其中，P表示水轮机的出力，单位为瓦特(W)；
Q表示水轮机通过的水流量，单位为立方米每秒(m/s)；
H表示水轮机利用水能的高度差，单位为米(m)；
η表示水轮机的机械效率；
ρ表示水的密度，单位为千克每立方米(kg/m)；
g表示重力加速度，取9.81米每平方秒(m/s)。

水轮机的出力计算公式可以帮助工程师和设计师确定水力发电的实际输出功率，进而进行系统设计和优化。

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水轮机的输出功率概念水轮机的输出功率指的是水轮机在单位时间内产生的功率，也可以理解为水轮机将水流能转化为机械能的速度。

它是衡量水轮机性能的一个重要指标，在水力发电中扮演着至关重要的角色。

水轮机的输出功率可以通过公式P = ρgQHη来计算，其中P表示输出功率，ρ是水的密度，g是重力加速度，Q是通过水轮机的水流量，H是有效水头，η是水轮机的效率。

这个公式给出了输出功率与水轮机运行相关的重要因素。

在公式中，水流量Q是指通过水轮机的单位时间内的水的体积，单位一般为立方米每秒(m³/s)。

水轮机通常会根据其设计和运行条件，具有一个额定水流量Qn，当水轮机的运行水流量与额定水流量相同时，输出功率为额定功率。

有效水头H是指水从水轮机顶部到底部的高度差，单位一般为米(m)。

它是给予水轮机的能量来源，也是决定水轮机输出功率大小的重要因素。

可以通过堰顶水位和出口水位之差来计算出有效水头。

水轮机的效率η是指水流能转化为机械能的效率，它是衡量水轮机性能优劣的一个重要指标。

效率的计算是输出功率与输入功率的比值，取决于水轮机的内部结构和设计，以及损耗情况，通常以百分比表示。

水轮机的输出功率与水流量、有效水头和效率有着密切的联系。

当水流量增加时，通过水轮机的水的体积增加，从而提高了输出功率。

当有效水头增加时，水在通过水轮机的过程中具有更大的能量，也会提高输出功率。

而效率则代表着水轮机将水流能转化为机械能的程度，效率越高，输出功率就越大。

水轮机的输出功率对于水力发电的运行和发展具有重要的意义。

多年来，人们不断改进水轮机的设计和技术，以提高其输出功率和效率。

水轮机的输出功率决定了水力发电站的发电能力，也影响到电力系统的稳定性和供电能力。

因此，提高水轮机的输出功率对于促进可持续发展和清洁能源的利用具有重要意义。

水能计算部分
水能计算部分包括以下几个方面：
1. 水位高度差：计算水能大小首先要知道水的源头和终点的高度，可以通过海拔高程、水位标尺、水文测量的方式获取。

水位高度差是指水的源头和终点之间的高度差，是计算水能的基础。

2. 水的质量：水的质量是指水的重量，通常用千克或吨作为单位。

计算水能需要知道水的质量和高度差，可以根据能量守恒的原理来计算水能。

3. 水的流速：水的流速是指单位时间内水流过的距离，通常用米/秒作为单位。

根据水的流速和横截面积可以计算水流
的体积流量，是水能计算的重要参数。

4. 水头损失：水头损失是指水流通过管道、阀门、弯头等部件时由于摩擦、冲击等原因造成的能量损失，是水能计算中需要考虑的因素之一。

5. 水轮机效率：水轮机是利用水能转换为机械能的装置，水轮机的效率是指水轮机输出的机械能与输入的水能之间的比值，是水能计算中需要考虑的因素之一。

6. 电力转换效率：电力转换效率是指将水能转换为电能的过程中，发电机组的效率，通常受到发电机组的设计、制造、运行等方面的影响。

在实际应用中，需要根据具体情况选择相应的计算方法，如流量法、速算法、模型法等，结合实际测量数据和相关参数进行计算。

第一篇水力机械水轮机+ 发电机：水轮发电机组功能：发电水泵+ 电动机：水泵抽水机组功能：输水水泵+ 水轮机：抽水蓄能机组。

功能：抽水蓄能水轮发电机组：水轮机是将水能转变为旋转机械能，从而带动发电机发出电能的一种机械，是水电站动力设备之一。

第一章水轮机概述第一节水轮机的工作参数水轮发电机组装置原理图定义：反映水轮机工作状况特性值的一些参数，称水轮机的基本参数。

由水能出力公式：N=9.81ηQH可知，基本参数：工作水头H、流量Q、出力N、效率η，工作力矩M、机组转速n。

一、水头(head)1. 毛水头(nominal productive head)H M =E U -E D =Z U - Z D2. 反击式水轮机的工作水头毛水头 - 水头损失=净水头 H G =E A - E B =H M - h I -A3. 冲击式水轮机的水头H G =Z U - Z Z - h I-A其中Z U 和Z Z 分别为上游和水轮机喷嘴处的水位。

4. 特征水头(characteristic head)表示水轮机的运行范围和运行工况的几个典型水头。

最大工作水头： H max =Z 正-Z 下min -h I-A 最小工作水头： H min =Z 死-Z 下max -h I-A设计水头(计算水头) H r ：水轮机发额定出力时的最小水头。

平均水头： H av =Z 上av -Z 下av 二、流量(m 3/s)(flow quantity)单位时间内通过水轮机的水量Q 。

Q 随H 、N 的变化：H 、N 一定时， Q 也一定；当H =H r 、N =N 额时，Q 为最大。

在H r 、n r 、N r 运行时，所需流量Q 最大，称为设计流量Q r 三、出力与效率(output and efficiency)1. 出力(水轮机的输出功率)N ： 指水轮机轴传给发电机轴的功率。

水轮机的输入功率 (水流传给水轮机的能量)为：QH QH N w 81.9==γ 水轮机的输出功率：ηηQH N N w 81.9== 2. 效率：η=N /N w ，一般η=80%~95% 四、工作力矩和转速水轮机的出力可以用旋转机械运动公式来表达QH nMM N ηπϖ81.9602=== 式中 M ——主轴力矩； ω——水轮机旋转角速度，n ——转速，n =3000/p ；p ——发电机磁极对。

浅谈水轮机选型计算张彪(南宁广发重工集团发电设备公司广西南宁530031)摘要：简单介绍了水轮机的形式、适用范围、特点、水轮机选型的步骤、蜗壳、尾水管的尺寸计算及调速设备和油压装置的选择方法。

阐述水轮机各种机型特点及水轮机技术参数之间的相互关系。

关键词：水轮机选型、蜗壳、尾水管、进水阀门、调速器、油压装置原则选型计算的一般原则概括为以下几点：①所选定的水轮机应有较高的效率。

不仅要选择效率高的转轮型号，而且还要根据水轮机的模型综合曲线和真机工作特性曲线选择工作范围最好的转轮，以保证水轮机运行时有较高的工作效能；②所选定的水轮机转轮直径应较小。

较小的转轮直径将使机组获得较高的转速，从而缩小机组尺寸，降低机组造价。

③所选定的水轮机应有良好的汽蚀性能和工作稳定性(压力脉动小)。

④优先考虑套用已有型号转轮直径接近的机组。

内容(1)、确定机组台数及单机容量(2)、选择水轮机型式（型号）(3)、确定水轮机参数D1、Q、n、Hs、ns、F、Z0、do。

(4)、绘制水轮机运转特性曲线(5)、估算水轮机的外形尺寸、重量及价格、蜗壳、尾水管的形式、尺寸、调速器及油压装置选择(6)、根据选定水轮机型式和参数，结合水轮机在结构上、材料、运行等方面的要求，拟定并向厂家提出制造任务书，最终由双方共同商定机组的技术条件，作为进一步设计的依据。

水轮机选型过程中，根据水电站所需要的开发方式、动能参数、水工建筑物布置等，并考虑已生产的水轮机的参数拟选若干方案进行技术经济的综合比较，最终确定水轮机的最佳型式与参数。

水轮机选型计算内容1.确定单机容量及机组台数根据DL5180-2003《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》的规定，水电站工程等别根据其在国民经济建设中的重要性，按照库容和装机容量划分为五等：水电枢纽工程的分等指标水电站机组台数的选择一般是在装机容量已定的情况下进行的，选择的过程实际上是一个技术经济比较的过程，有时与水轮机型式的选择、甚至与水轮机主要参数的选择同时进行。

水轮机总复习第一章、绪论一、 基本概念1、 水轮机的概念：将水流机械能转换为固体旋转机械能的水力机械称为水轮机。

2、 水力原动机与水力工作机：利用水能做功的水力机械； 把其他能量转变为水能的水力机械，如水泵。

3、 水轮机工作水头：定义：水轮机的工作水头是水轮机进口与出口处单位重量水流的能量差值。

水电站的毛水头：考虑上下游的流速。

水电站的静水头：上下游水位差。

水电站的净水头：定义上等于毛水头-引水损失；计算时采用静水头-引水损失。

另外，明确进出口断面的含义。

4、 水轮机的型式：冲击与反击；种类：7种，11种。

5、 冲击与反击的定义，区别：水能利用方式、结构、水流系统压力变化、进水方式等。

6、 水轮机的基本结构：过流部件及作用，反击与冲击的区别，那些是必须部件，如冲击式的喷嘴，反击式的尾水管等。

7、 水轮机的工作参数的定义：流量、出力、效率、转速。

8、 水轮机牌号的表示：反击式、水斗式、双击式、斜击式的表示方法，各部分的意义。

特别注意冲击式的表示。

9、 水轮机标称直径D 1的定义（各类型水轮机） 10、水轮机过流部件的名称、作用。

二、 基本公式1、水头定义式、水头计算式、水轮机功率及效率计算式。

三、 基本计算1． 水轮机功率的计算：P=9.81QH η(KW) 2． 水头的计算：()g V P Z Z g V P Z g V P Z H 2222111212222221111αγαγαγ++-=⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎭⎫ ⎝⎛++=3、水轮机效率计算：QHPg QH kW g 81.9/%81.9)Pr(ηη==第二章 水轮机工作原理一、基本概念1、转轮中的流动：复合运动：绝对运动=相对运动+牵连运动；U W V ρρρ+=2、轴面、流面的概念：轴面上的流动，轴面速度Vm 及其分量；旋转流面上的流动，相对速度W 及其分量Wm,Wu 。

3、速度三角形：三条边（u ,w,v ）其他分量（Vm,Vu ）;4、水轮机工况，最优工况，非最优工况，无撞击进口、法向出口。

1 轴向水推力的计算表1如图1所示，混流可逆式水轮机转轮轴向水推力F w(方向向下为正)的构成可描述[1]为：F w=F1-F2-F3-F4F1=F11+F12+F13+F14F2=F21+F22+F23F3=F31+F32F4=F41+F42式中：F1—转轮上冠上表面所受轴向水推力，向下为正；F2—转轮下环外表面所受轴向水推力，向上为正；F3—转轮进、出口所受轴向水推力，向上为正；F4—转轮内腔流道表面所受轴向水推力及转轮在水中浮力，向上为正；F11—上止漏环外侧高压腔上冠上表面所受轴向水推力；F12—上止漏环齿槽处上冠上表面所受轴向水推力；F13—上止漏环内侧低压腔上冠上表面所受轴向水推力；F14—主轴密封腔内法兰盘上表面所受轴向水推力；F21—下止漏环外侧高压腔下环外表面所受轴向水推力；F22—下止漏环齿槽处下环外表面所受轴向水推力；F23—下止漏环内侧低压腔下环外表面所受轴向水推力；F31—转轮进口断面所受轴向水推力；F32—转轮出口断面所受轴向水推力；F41—转轮内腔流道(包括叶片)表面所受轴向水推力；F42—转轮在水中浮力。

轴向水推力的计算采用两种方法。

F3和F4采用ANSYS CFX软件数值模拟计算得到，而转轮上冠和下环水体计算域由于尺寸太小，采用数值模拟方法无法准确计算出结果，所以F1和F2采用解析计算方法得到。

1.1 转轮轴向水推力的解析计算(1) F11，F13，F14和F21，F23的求解转轮上冠上表面或下环外表面所受轴向水推力的公式[1]如下：F ij=π{[p0−ρ2(πK0nr030)2](r22−r12)+ρ(πK0n30)2r24−r144}式中：Fij—所求轴向水推力(即F11，F13，F14和F21，F23)(N)；r0，p0—已知点处的半径(m)和静压力(Pa)；ρ—水的密度(kg/m3)；n—转轮转速(RPM)；r1，r 2—对应腔体内、边界处的半径(m)；K—圆周速度系数，一般取0.5。

水泵水轮机工作水头计算的一种新方法摘要：在常见的水轮机调节系统中，有压引水系统通常采用刚性水锤模型。

刚性水锤属于线性系统，将有压引水系统水锤现象作了大量的简化。

虽然计算简单明了，但是误差较大。

本文从管道系统水力瞬变计算的特征线法作为出发点，计算水泵水轮机工作时，作用在其两端的水压。

关键词：引水系统；水压；过渡过程；滤波器一、数学模型1、水流运动方程和连续方程将正特征线方程（6）沿线积分，从点到点，并化简得：二、水泵水轮机水压计算以具有单引水管道、单机组的有压引水系统为例，应用上面的数学模型计算水泵水轮机的工作水压。

图2 开机过程过机流量图3 开机过程机组工作水头图4 刚性水锤计算的工作水头由图3可以看出，此模型计算出的水压，具有较好的变化趋势。

水压出现高频波动，这是由计算的舍入误差引起的。

将计算结果和普通刚性水锤模型进行比较：刚性水锤计算出的水压变化比较快，主要体现在曲线变化斜率和幅值差上面。

而水泵水轮机引水系统是一个大惯性环节，实际水压不可能变化这么快。

本模型计算出来的工作水头在这方面就更加符合实际。

并且，实际应用表明，本水压计算模型具有实用意义。

四、总结本算法旨在计算水泵水轮机工作水头，以便进行水泵水轮机过渡过程计算。

本模型取代了常见的刚性水锤模型，使过渡过程计算更加符合实际。

并且，实际应用表明，这种计算水泵水轮机工作水头的模型，在水泵水轮机过渡过程计算中得到了良好的应用。

参考文献：[1]郑源，张健.水力机组过渡过程.北京：北京大学出版社，2008.4。