第七章 水泵水轮机

新编水电厂设备安装、运行、维护、检修与标准规范全书作者：王明妃出版社：水利水电出版社2007年7月出版册数规格：全五卷16开精装定价：￥1280元优惠价：￥600元详细目录第一篇水轮机安装调试、运行维护、故障诊断及检修第一章概论第二章混流式水轮机第三章轴流式水轮机第四章贯流式水轮机第五章斜流式水轮机第六章冲击式水轮机第七章水泵水轮机第八章立式水轮机安装第九章卧式水轮机安装第十章水轮机现场效率测试第十一章水轮机运行维护第十二章水轮机常见故障诊断及处理第十三章水轮机检修第十四章水轮机计算机辅助设计第二篇水轮发电机安装调试、运行维护、故障诊断及检修第一章概论第二章水轮发电机安装与调整第三章水轮发电机组试运行第四章水轮发电机组运行与维护第五章水轮发电机组现场测试第六章水轮发电机组故障诊断及处理第七章水轮发电机检修第八章水轮发电机组自动控制第九章水轮发电机继电保护第十章水电站自动发电控制和自动电压控制第十一章水电站厂内经济运行原理第十二章水电厂计算机监控系统第三篇灯泡贯流式水轮发电机组运行与检修第一章灯泡贯流式水轮机的结构第二章灯泡贯流式水轮机辅助设备的结构及特点第三章灯泡贯流式水轮机组的安装第四章灯泡贯流式水轮机的检修内容及质量标准第五章灯泡贯流式水轮机的大修第六章灯泡贯流式水轮机导水机构的检修第七章灯泡贯流式水轮机受油器的检修第八章灯泡贯流式水轮机导轴承的检修第九章灯泡贯流式水轮机主轴密封的检修第十章灯泡贯流式水轮发电机检修前的准备第十一章灯泡贯流式水轮发电机定子检修第十二章灯泡贯流式水轮发电机转子检修第十三章灯泡贯流式水轮发电机组合轴承的检修第十四章灯泡贯流式水轮发电机检修中的检查试验第十五章灯泡贯流式水轮发电机检修安装后的试验第十六章灯泡贯流式水轮发电机组的试运行第十七章灯泡贯流式水轮发电机组的运行和维护第十八章灯泡贯流式水轮发电机组运行中常见故障与处理第四篇水轮发电机组辅助设备安装与运行维护第一章油系统第二章水系统第三章压缩空气系统第四章水力监测系统第五章主阀第六章水轮发电机组辅助设备安装第七章水轮发电机组辅助设备运行维护第五篇水电站大型水泵安装、运行、故障诊断及维修第一章水泵分类及构造第二章水泵造型及配套第三章水泵机组安装第四章水泵机组运行、测试第五章水泵机组故障诊断及处理第六章水泵机组维修第七章水泵站微机监控系统第六篇水电站电气设备安装调试、运行维护、故障诊断及检修第一章概论第二章电气设备选择第三章发电厂用电及其接线第四章安装接线图第五章高压电气设备安装调试、运行维护及检修第六章变压器安装调试、运行、检修及故障诊断与处理第七章母线安装调试、检修及运行维护第八章通信和照明设备安装、检修维护第九章蓄电池安装调试、检修及运行维护第十章电缆敷设、试验、检修及运行维护第十一章接地装置安装、试验、故障诊断处理及检修第七篇水电站通风采暖设备安装调试运行、故障诊断及处理第一章通风与空调系统安装调试、运行、故障诊断及处理第二章采暖系统安装调试、运行、故障诊断及处理第八篇水电站起重设备安装调试、维修养护及故障处理第一章起重机安装调试与维修养护第二章电梯安装调试、维修养护及故障处理第三章启闭机安装与检修维护第九篇水电站闸门安装、运行、日常养护及维修第一章闸门安装调试第二章闸门的运用和日常养护第三章闸门的损坏及修理第十篇水电站压力钢管安装及其荷载、应力分析第一章压力钢管安装第二章露天钢管荷载、应力分析第十一篇中小型水电站金属结构及机电设备制造安装检测第一章压力钢管安装检测技术第二章闸门第三章启闭机第四章水轮发电机出厂第五章水轮发电机安装第六章水力机械第七章发电电气设备第八章高压变电电气设备第十二篇水电站设备安全技术第一章水电站运行管理第二章水电站电气设备造型第三章水电站设备技术改造第四章水电站主要设备招标管理第十三篇相关标准规范。

浅谈水泵水轮机内部流动及水力特性水泵水轮机是以水为工质，利用水的能量转化为机械能的一种装置。

其内部流动和水力特性是评价其性能的重要指标。

本文将就此介绍水泵水轮机的内部流动及水力特性。

水泵水轮机内部流动主要分为进口、叶轮和出口三个区域。

其中，进口区主要包括进口管道和进口流道，其作用是将水引入水泵水轮机内部；叶轮区是整个水泵水轮机的核心部分，包括静叶和动叶两部分，其作用是将水的动能转化为机械能；出口区主要包括出口流道和出口管道，其作用是将经过叶轮转动后的水流出水泵水轮机。

在进口流道中，水流经过的是较长而细小的管道，形成弯曲和扩张等几何形状。

由于水的黏性和惯性，水在进口流道内部会产生旋涡和湍流，这些湍流会对叶轮的进水造成影响。

因此，水泵水轮机的进口流道应该尽可能保持直线，并避免出现锐角和附加阻力。

在叶轮区，当水进入静叶时，压力增加，速度减小；叶片会产生对水的弯曲和导向作用，水流的流向发生了改变，并随着叶片的某种方式排出。

在叶片的作用下，水分别与叶片表面相互作用，叶片表面相互间隔保持一定的距离，水流过叶片时会产生一定的涡流，叶轮内部也会形成一定的水流运动，此时整个叶轮内部流动状态是相对复杂的。

叶轮转动时，水的速度会随之不断增加，而叶片上的压力则会不断降低，形成一个从一侧到另一侧的流线。

随着叶轮原地转动，进水口偏心位置不断变化，导致渐进式蜗壳（即进水口不断变化的蜗壳）对水流产生强烈的扰动。

在出口流道中，由于叶轮产生了转动，水在流道中速度和压力随之变化，此时会出现类似进口流道中一样的旋涡和湍流现象。

水泵水轮机的水力特性是指在不同进口流量和叶轮转速条件下，其出口流量、扬程和效率等参数的变化关系。

水泵水轮机的水力特性对于其性能评估和优化设计具有重要意义。

水泵水轮机的水力特性主要受到进口流量、叶轮转速、叶轮的几何形状和材料性质等多种因素的影响。

其中，进口流量是最主要的影响因素之一，一般可以通过增加进口流量来提高水泵水轮机的出口流量和效率；叶轮转速也是水泵水轮机性能的关键参数之一，过高或过低的叶轮转速都会导致性能下降或损坏；叶轮几何形状和材料性质则直接影响叶轮的承载能力和耐久性，进而影响水泵水轮机的整体性能。

浅谈水泵水轮机内部流动及水力特性水泵水轮机是由水泵和涡轮机组成的机械装置，利用水流的动能进行转化。

在水泵水轮机的运行过程中，内部流动及水力特性对其性能有着重要的影响。

本文将简要介绍水泵水轮机内部流动及水力特性的相关内容。

水泵水轮机中的流体主要为水，其内部流动可分为两种情况：1. 水泵工作时的水流；2. 涡轮机工作时的水流。

1. 水泵工作时的水流水泵的主要作用是将低速、低压的水提升至高速、高压。

这一过程中，水的内部流动主要包括吸入、运输和排放。

吸入阶段：水泵通过叶轮将进口处的水吸入，并使之获得一定速度。

在这个阶段，水的流动主要是通过自由流体力学效应实现的。

运输阶段：水在叶轮中被加速，流经水泵的机壳时，因流线的减小，水的速度增大，同时水的静压头也增加，其内部流动遵循伯努利方程。

排放阶段：水在流经机壳后，通过出口处排放，其内部流动主要遵循自由流体力学效应。

同时，在这一过程中，需要保证出口压力等一系列参数的稳定，以确保水流的稳定性。

涡轮机主要是利用水的动能将其转换为机械能。

涡轮机中的水流主要经历三个阶段：导叶、转子叶轮和定向叶轮。

导叶阶段：水首先流经导叶，由导叶的作用，使水的流线转向与转子叶轮的叶片形状相符。

转子叶轮阶段：水与转子叶轮之间发生相对运动，水的内部流动主要是通过转子叶轮的叶片，完成动能转化的过程。

定向叶轮阶段：水流从转子叶轮出口流入定向叶轮，流动遵循减速和定向的原则，使水的流线恢复到入口处的状态。

水泵水轮机的水力特性主要包括流量、水头、效率和特性曲线等方面的内容。

1. 流量流量是指单位时间内通过水泵水轮机的水量，一般用单位时间内通过水泵或涡轮的水量来表示。

在同一泵头下，流量与转速的关系呈线性，即当转速变为原来的n倍时，流量也变为原来的n倍。

2. 水头水头是指水泵水轮机所提供的水压能力，也称为扬程或压力。

它代表着水泵或涡轮所提供的一定功率下，水的位能或水压头大小。

在同一流量下，水头与转速的关系呈平方反比，即当转速提高n倍时，水头减小为原来的1/n²。

浅谈水泵水轮机内部流动及水力特性水泵水轮机是水利工程中常用的一种流体机械设备，其主要作用是将水转化为机械能或者将机械能转化为水能。

在水泵水轮机的工作过程中，水的内部流动和水力特性是至关重要的，它们直接影响着设备的工作效率和性能。

本文将针对水泵水轮机内部流动和水力特性进行浅谈。

一、水泵水轮机内部流动1. 水泵内部流动水泵是将液体压送至管道或设备的机械设备，其内部主要分为进水段、叶轮、泵壳和出水段。

在水泵内部，液体从进水段进入叶轮，叶轮又称叶片轮，是将机械能转化为水能的关键部件。

液体在叶轮中受到离心力的作用，由低压区域流向高压区域，最终被压送至出水段。

在这个过程中，液体会产生旋转和脉动，形成不同的流动状态，该流动状态对于水泵的性能有着重要影响。

水轮机是将水能转化为机械能的设备，其内部结构主要包括导叶、转子和导水管道。

水流从导叶进入转子，由于导叶的作用，水流的流动方向和速度会发生变化，最终推动转子旋转，使机械能得以输出。

水轮机内部流动的复杂性主要表现在水流的扰动、涡流和湍流，这些流动状态对水轮机的工作效率和输出功率有着显著的影响。

二、水泵水轮机的水力特性水泵的水力特性主要包括扬程、流量和效率。

扬程是水泵能够提供的最大扬程高度，是衡量水泵性能的重要指标。

流量则是水泵单位时间内能够输送的水量，是另一个衡量水泵性能的重要指标。

效率则是衡量水泵能量转化效率的指标，它表征了水泵在输送水力能量过程中的损失情况。

不同类型的水泵在工作过程中，其水力特性也有所不同，需要根据具体应用场景来选择合适的水泵类型。

水泵水轮机的内部流动状态和水力特性是密切相关的，它们之间存在着相互影响和制约关系。

水泵水轮机内部的流动状态对其水力特性有着直接的影响。

在水泵内部，流动状态的稳定性和液体的脉动程度会影响水泵的扬程和效率，当流动状态不稳定或者有较大的脉动时，水泵的性能会受到影响。

在水轮机内部，流动状态的湍流程度和涡流的存在会影响水轮机的头和效率，当湍流程度较大或者存在较大的涡流时，水轮机的性能也会受到影响。

[本文数据有更改，仅供学习交流用]第7章水泵水轮机及其附属设备安装1、概述藏巴抽水蓄能电站安装四台单机容量为100MW立轴单级混流可逆式水泵水轮发电机组，总装机容量400MW。

引水系统为一洞一机的布置型式，由上库进/出水口、上库事故检修闸门井、引水上平洞、引水竖井、引水下平洞、引水压力钢管等建筑物组成，在每台水泵水轮机上游侧装置了球阀，每条引水洞首部布置有事故检修闸门。

尾水系统采用一机一洞的布置形式，由尾水压力钢管、尾水下平洞、尾水斜井、尾水上平洞、尾水事故检修闸门井和下库进/出水口等建筑物组成。

1.1 设备主要特性1.1.1 水泵水轮机(1) 型式：立轴单级混流可逆式水泵水轮机(2) 转轮高压侧直径：约Φ4086.5mm(3) 水轮机工况额定出力：100MW(4) 额定转速：n=100r/min(5) 水轮机工况额定流量：Q=80.15m³/s(6) 水泵工况最小毛扬程95.4m，一台机运行时流量：87.35m3/s；水泵工况最大毛扬程120.05m，一台机运行时流量：60.23m3/s(7) 安装高程：EL.-72.05m（吸出高度Hs=-72m）(8) 蜗壳型式：金属蜗壳，最大厚度26mm；蜗壳与进水球阀上游延伸段为610U 级高强钢板(9) 尾水管型式：立式弯肘型；材料为12MnR(10) 旋转方向：水轮机工况俯视为逆时针，水泵工况为顺时针(11) 水泵水轮机单重：480t1.1.2 进水阀(1) 进水阀型式：液压球阀(2) 进水阀公称直径：2.6m(3) 额定工作油压：6.3Mpa(4) 进水阀设计压力：3.52Mpa(5) 进水阀水压试验压力：4.28Mpa(6) 压力油罐容积：9.5 m³(7) 集油箱容积：12m³(8) 进水阀单台总重：265t(9) 四台进水阀总用油量：42 m³(10)进水阀最大运输件为球阀本体（整体运输）：最大运输重量为1301t。

水泵水轮机工作原理
水泵水轮机是一种常用于水力发电站中的设备，其工作原理是利用水的能量将水泵送到水轮机中，通过水轮机的转动来驱动发电机产生电能。

下面将详细介绍水泵水轮机的工作原理。

水泵的作用是将水从低处输送到高处，以便水能够流入水轮机中并产生动力。

水泵通常由一个或多个叶轮和一个电机组成。

当电机启动时，叶轮开始旋转，将水吸入泵体并将其推向出口。

这种推动方式被称为离心式推动，因为水以离心力的方式被推向出口。

水轮机的作用是将水的动力转化为机械能，进而驱动发电机产生电能。

水轮机的主要部分是转子和定子。

转子由一个或多个叶轮组成，当水从叶轮中流过时，其动能转化为机械能使叶轮开始旋转。

定子是水轮机的主体部分，其中包含一些线圈。

当转子旋转时，磁场也随之旋转，使得线圈中的电流发生变化。

这些电流产生的磁场与转子的磁场相互作用，进而驱动发电机产生电能。

水泵水轮机的工作原理可以概括为以下几个步骤：
1. 水从低处进入水泵，被叶轮推向高处；
2. 水流入水轮机中，使叶轮开始旋转；
3. 叶轮的旋转驱动转子运动，进而驱动发电机产生电能；
4. 电能通过变压器升压后输出到电网中供电。

需要注意的是，水泵水轮机的效率受到一些因素的影响，例如水的流量、水的压力、水轮机的转速等。

因此，在设计和运行水泵水轮机时，需要进行严密的计算和调整，以确保其正常运行并获得最佳的发电效率。

总的来说，水泵水轮机是一种非常重要的水力发电设备，其工作原理简单而又高效。

通过合理的设计和运行，可以使水泵水轮机发挥最大的功效，为人们提供可靠的电力供应。

浅谈水泵水轮机内部流动及水力特性水泵水轮机是用于输送、提升和转换水能的机械设备，其内部流动和水力特性对于其工作效率和性能有着重要影响。

在水泵水轮机运行过程中，水在其内部经过复杂的流动过程，同时水力特性也直接影响着设备的运行效率和稳定性。

深入了解水泵水轮机内部流动和水力特性对于提高设备的性能和效率具有重要意义。

我们来谈谈水泵水轮机内部流动。

水泵水轮机的内部流动可以分为两个部分，即水泵内部和水轮机内部的流动。

在水泵内部，水首先通过进水口进入叶轮，然后在叶轮的作用下，水被加速并压缩，随后通过出水口被输送到目标地点。

这一过程中，水经过了加速、压缩和输送等多个阶段的流动，具有较大的动能和压力能，同时受到叶轮叶片的作用，流动方向和速度会发生明显变化。

水在水泵内部的流动是一个复杂的非定常流动过程，需要考虑液体流体力学和叶轮流体力学等多个因素的影响。

在水轮机内部，水则是通过叶片的作用转换为机械能，并驱动机械设备进行工作。

水在水轮机内部的流动过程相对简单一些，主要是受到水轮机叶片设计和流道形状的影响。

在水轮机内部，水的流动主要是由入口处的静压力驱动，通过导叶、转子和导流罩等部件的作用，水流经过叶片被转换为动能，最终驱动轴进行功率输出。

水在水轮机内部的流动过程主要受到叶片的作用，需要考虑叶片设计、叶片形状和叶片数量等因素对于水流动的影响。

水泵水轮机内部流动的特点是非常复杂的，流体力学原理对于了解和分析这一过程都有着非常重要的意义。

在水泵水轮机内部流动分析中，通常需要考虑以下几个方面的因素：首先是流体动力学特性，包括水的密度、粘度、流速和动压等参数，以及速度分布、压力分布和流线形态等方面的特征。

水在水泵水轮机内部的流动过程中，这些流体力学参数都会对流动状态和能量转换产生重要影响，因此需要对这些参数进行准确的计算和分析。

其次是叶片轮廓设计和叶片性能，包括叶片的形状、叶片的数量、叶片的材料和叶片的受力情况等方面。

叶片是水泵水轮机内部流动的关键部件，其设计和性能直接影响着流体的动态特性和能量转换效率，因此需要对叶片的设计和性能进行深入的研究和分析。

浅谈水泵水轮机内部流动及水力特性水泵和水轮机是常见的水动力机械设备，它们的内部流动和水力特性对于其性能和效率至关重要。

本文将会对水泵和水轮机的内部流动及水力特性进行讨论。

水泵是将机械能转化为流体能的装置，主要用于输送液体或增加液体静压的设备。

在水泵的内部，流体经历了一系列的流动过程。

进口流道将静止的液体引入泵内。

接下来，叶轮将旋转的机械能转化为液体的动能，并将液体推向出口流道。

在叶轮的作用下，液体流动产生了一定的压力增益。

水泵的内部流动过程中，主要涉及速度和压力的变化。

进口流道流速较慢，压力较高，而出口流道流速较快，压力较低。

叶轮内部流速较高，压力较低，而在叶轮之间的流道中，流速较慢，压力较高。

这种速度和压力的变化是由于泵内流体的动能转化和与叶轮的作用造成的。

水泵的水力特性是指水泵在不同工况下的性能表现。

主要包括流量-扬程特性曲线、效率-流量特性曲线和功率-流量特性曲线等。

流量-扬程特性曲线描述了不同流量下泵的扬程变化情况，用于确定泵在不同工况下的工作范围。

效率-流量特性曲线描述了不同流量下泵的效率变化情况，用于评估泵的效率。

功率-流量特性曲线描述了不同流量下泵的功率变化情况，用于确定泵的耗能情况。

水轮机是将流体能转化为机械能的装置，主要用于发电或驱动其他机械设备。

水轮机的内部流动过程与水泵有所不同。

在水轮机内部，流体首先经过流道，然后通过叶轮，最后经过排水装置流出。

在流道和叶轮的作用下，流体的动能被转化为叶轮的转动能，从而实现能量转换。

水泵和水轮机的内部流动和水力特性对于其性能和效率具有重要影响。

了解和掌握水泵和水轮机的内部流动及水力特性，对于提高其性能和效率具有重要意义。

通过合理设计和优化，可以改善水泵和水轮机的内部流动和水力特性，提高其工作效率和经济性。

浅谈水泵水轮机内部流动及水力特性水泵和水轮机是流体机械的两种重要设备，它们在水利工程、水电工程以及工业生产中起着至关重要的作用。

水泵是一种用来提供给流体能量和使之产生动能的机械设备，而水轮机则是一种将水流的动能转化为机械能的设备。

水泵和水轮机的内部流动及水力特性对于设备的工作效率和安全性具有重要影响，因此对其内部流动和水力特性进行深入研究具有重要意义。

水泵的内部流动主要取决于水泵的结构和工作原理。

一般来说，水泵包括叶轮、泵壳、进出口管道等部件，而叶轮的设计和形状对于水泵的内部流动具有重要影响。

在水泵工作时，叶轮会受到来自汽液两相流的冲击和旋转力的作用，产生旋转的动能将水流向泵壳的出口。

在水泵的内部流动过程中，叶轮和泵壳之间会产生较大的流体动压力和流速，这对水泵的运行效率和工作安全具有重要影响。

研究水泵内部流动的特性和规律，对于提高水泵的工作效率和安全性具有重要意义。

水泵的水力特性包括流量、扬程、效率等重要参数。

流量是水泵单位时间内输送的水量，扬程是水泵输送水的高度，效率是水泵输出功率与输入功率的比值。

这些水力特性参数直接影响着水泵的性能和工作效率。

在水泵内部流动过程中，流体受到叶轮和泵壳的作用，产生一定的动能和压力。

通过调节水泵的结构和工作参数，可以有效地改变水泵的水力特性，提高水泵的工作效率和性能。

研究水泵的水力特性对于提高水泵的性能和工作效率具有重要意义。

在研究水泵和水轮机的内部流动及水力特性过程中，数值模拟和实验研究是两种重要的研究方法。

数值模拟通过建立数学模型，利用计算机对水泵和水轮机的内部流动和水力特性进行模拟和分析。

通过数值模拟，可以有效地研究水泵和水轮机的内部流动规律和水力特性，提高研究效率和研究精度。

实验研究则是通过试验和观测，对水泵和水轮机的内部流动和水力特性进行研究和分析。

通过实验研究，可以直观地观测和测量水泵和水轮机的内部流动和水力特性，验证数值模拟的结果，并提出改进和优化方案。

浅谈水泵水轮机内部流动及水力特性
水泵水轮机是工业生产和农业灌溉中常用的设备，其内部的流动和水力特性对于设备
的正常运行和性能的发挥具有重要的影响。

本文将对水泵水轮机内部流动和水力特性进行
浅谈，以便更好地理解和应用这一设备。

水泵水轮机可以将水的动能转化为机械能，实现水的输送和水能的利用。

在水泵水轮
机内部，水的流动经历了一系列的变化过程，包括进口段、蜗壳、导叶、叶轮、出口段等。

这些部件的设计和结构对于水的流动速度、流向和流量分布等起着重要的作用。

在水泵水轮机的进口段，水的流速相对较慢，主要是通过蜗壳和导叶将水引导到叶轮上。

蜗壳可以减少水的速度和压力损失，使水能够更加平稳地进入叶轮。

导叶可以调节水
的流向和流量，以保证叶轮能够得到均匀的供水。

在叶轮内部，水的流速逐渐加快，水的压力也逐渐增大。

叶轮的主要作用是将水的动
能转化为机械能，使得叶轮能够驱动其他设备的运转。

叶轮的设计和结构决定了其转化效
率和输出功率的大小。

在水泵水轮机的出口段，水的流速和压力进一步增大，将水引出设备并输送到指定位置。

出口段的设计和结构主要考虑了防止水泄漏和能量损失的问题，以确保设备的运行效
果和节能性。

水泵水轮机的水力特性是指设备在不同运行工况下的性能指标，包括效率、扬程、流
量等。

这些特性与设备的结构参数、运行状态和使用环境等有关。

了解和掌握水泵水轮机
的水力特性，可以帮助我们选择合适的设备和调整运行参数，以获得更好的使用效果和经
济效益。

水泵水轮机全特性1．水泵水轮机全特性曲线抽水蓄能电站的水泵水轮机均设有活动导叶，通过导叶调节水轮机运行时的流量，故水泵水轮机的特性曲线一般为一组不同导叶开度下的全特性曲线，其区域的划分与水泵的全特性区域划分一样，只是习惯上以正常水轮机运行工况的各参数为正。

同时抽水蓄能电站一般H 也总是正值，即在实际工程中实用也就是5个工况区，即水轮机工况、水轮机制动工况、水泵工况、反水泵工况、水泵制动工况。

水泵水轮机全特性曲线表示方法通常采用1111~n Q 和1111~n M 来表示。

图3-7和图3-8所示为某抽水蓄能电站水泵水轮机的四象限特性曲线。

图3-7 水泵水轮机流量特性曲线 图3-8 水泵水轮机力矩特性曲线2．水泵水轮机全特性曲线的特点通过对不同水泵水轮机的全特性分析可以看出，水泵水轮机全特性有着下述的规律与特点：（1）在水泵工况，大开度等导叶开度曲线汇集成一簇很窄的交叉曲线，说明在此区域水泵扬程与导叶开度的关系不大，开度的改变不会造成单位转速及单位力矩的很大的变化。

当导叶开度较小区域时随着导叶开度的减小其流量曲线及力矩曲线则加速分又，说明此时的导水机构可看作是节流装置，水头损失急剧增大，从而对水泵的力矩及流量产生较大的影响。

在水泵实际运行中导叶开度将随着扬程的变化而沿各导叶开度特性曲线的外包络线变化，使得水力损失最小，也即使得水泵的效率在此工况最高。

此外，随着单位转速的增大，也即水泵扬程的减小，水泵的流量及水力矩将快速增大，所以在水泵及电动机设计时应充分考虑此时水泵的力矩特性，电动机容量应根据可能的正常运行最低扬程工况进行设计，并留有一定的裕量；同时根据导叶小开度区域力矩分散的特性，在异常低扬程起动时（如初次向上水库异常低扬程充水时）可采取关小导叶开度来限制其水力矩，即限制水泵的入力在一定范围以内。

（2）水泵制动区力矩随单位转速的减小而逐渐增大，其中沿大导叶开度线要比小导叶开度线要明显得多；另外，各导叶开度线与单位转速坐标轴的交点集中，表明水泵水轮机冰泵的零流量点与导叶开度关系不大，同时各导叶开度线的切线基本为正斜率，表明随着水泵工况反向流量的增大其制动水力矩不断增大，但水力矩的增速逐渐变缓，同时单位转速减小，转速减小的速度逐渐加快，这主要是机组转动部件及水体有着惯性力矩的抑制作用。

浅谈水泵水轮机内部流动及水力特性水泵水轮机是一种将机械能转化为水能的机械装置，在工程中被广泛应用。

它由进口管道、水泵、进口水流、进口弯管、叶轮、出口弯管、出口水道、出口管道等部分组成。

其内部流动及水力特性对其性能和使用寿命有着重要影响。

本文将对水泵水轮机内部流动及水力特性进行浅谈。

水泵水轮机内部流动方式以及其特点主要是指叶轮中水的流动情况。

水泵水轮机的叶轮通常由进口叶片和出口叶片两部分组成。

在叶轮内部，水通过进口叶片进入叶轮，叶轮带动水的流动，随后由出口叶片流出。

水泵水轮机内部流动的特点主要有以下几点：1. 流态复杂在水泵水轮机内部流动过程中，水体的流态非常复杂。

叶轮的运动会使水体发生旋转、湍流、迎角流等多种流动形态，这些流动模式还会互相转换，导致内部流动非常复杂。

2. 流速梯度大由于叶轮加速和扭曲作用，水体在叶轮中的流速往往存在较大的梯度。

进口处水体的流速相对较低，而到达出口处时则会急剧加速。

3. 流动方向改变在水泵水轮机内部，水体的流动方向常常需要发生改变。

例如进入叶轮时需要改变流动方向，而叶轮运动导致另一种方向的流动等等。

4. 涡流影响叶轮中水体的流动还会产生大量涡流，这些涡流会影响水泵水轮机的效率和产生噪音。

水泵水轮机的水力特性主要包括流量-扬程特性曲线、效率和水力学性能等方面。

1. 流量-扬程特性曲线流量-扬程特性曲线是描述水泵水轮机性能的重要参数之一。

该曲线反映了水泵水轮机在不同流量条件下的扬程变化情况。

通常流量-扬程特性曲线是倒U型的，即在一定范围内随着流量增加，扬程增加，但是超过某一点后扬程反而逐渐下降。

2. 效率水泵水轮机的效率是指其将机械能转化为水能的能力。

其能量转化效率越高，其性能越优良。

水泵水轮机的效率通常会随着流量变化而变化，其最高效率点通常在流量-扬程特性曲线的中间点。

3. 水力学性能水泵水轮机的水力学性能反映了其内部流动状态的特性，其主要包括水轮机损失、叶轮进口弯管、出口弯管以及进口、出口管道的管路阻力等方面的影响。

浅谈水泵水轮机内部流动及水力特性水泵和水轮机都是一种常见的水力机械，用于将水的动能转化为机械能或电能。

水泵主要用于向上输送水，而水轮机则主要用于将水的动能转化为机械能或电能。

在水泵和水轮机内部，水的流动和水力特性起着至关重要的作用。

本文将从内部流动和水力特性两个方面浅谈水泵和水轮机的工作原理。

1.内部流动水泵内部的流动主要是由叶轮引起的。

当水泵启动时，叶轮会产生一个旋流，将水吸入并向出口方向推送。

高速旋转的叶轮会给水施加压力，使得水能够克服管道阻力向上输送。

水泵内部的旋流和压力变化会使得水的流速和流量发生变化。

在叶轮附近，水的流速和压力会达到最大值，而在出口处则会逐渐减小。

这种内部流动的变化是由叶轮形状和旋转速度决定的，可以通过改变叶轮的结构和旋转速度来调节水泵的性能。

2.水力特性水泵的水力特性主要包括流速特性、扬程特性和效率特性。

流速特性是指水泵在不同流量下的流速变化情况，通常以流速-流量曲线来表示。

扬程特性是指水泵在不同流量下提升水的能力，通常以扬程-流量曲线来表示。

效率特性是指水泵在不同流量下的能量转化效率，通常以效率-流量曲线来表示。

水泵的水力特性直接影响着其在工程实践中的应用。

通过研究水泵的水力特性，可以选择合适的水泵型号和工作点，以满足不同工程需求。

水轮机内部的流动主要是由水轮引起的。

当水流进入水轮机时，水轮会将水的动能转化为机械能或电能。

在水轮机内部，水的流动状态会随着水轮叶片的形状和转速发生变化。

水轮机内部的流动包括进口段、导叶段、转轮段和出口段。

在进口段，水流速度较快，压力较低；在导叶段，水被引导进入转轮；在转轮段，水的动能被转化为机械能或电能；在出口段，水被排出水轮机。

水轮机的水力特性主要包括进口段的压力损失、转轮段的动能转化和出口段的出口压力。

进口段的压力损失主要由导叶引起，可以通过改变导叶的角度和布置来减小压力损失。

转轮段的动能转化效率取决于水轮的设计和转速，可以通过优化水轮的叶片形状和提高转速来提高动能转化效率。

水泵水轮机结构介绍（精）第一篇：水泵水轮机结构介绍(精)广州蓄能水电厂水泵水轮机结构介绍肖苏平一.简介广州蓄能水电厂分二期建设,一、二期工程分别安装4×300MW可逆式水泵水轮机,单机容量(发电工况300MW,总装机容量2400 MW。

一期(称A厂工程于1994年全部建成。

二期(称B厂工程于1999年全部建成。

一、二期工程于2000年3月全部投产。

8×300MW 机组投产后,已成为当今世界最大的抽水蓄能电厂。

可逆式水泵水轮机在抽水、发电起动,停机操作灵活方便,在电网峰荷时放水发电,在低谷负荷时利用系统多余的电能抽水,在电网中起到了填谷调峰的积极作用,使系统中的所有各种电站的负荷趋于均匀,提高了整个电力系统的经济运行。

本电站两期工程共装设八台可逆式水泵水轮机。

每台机组设备包括:水泵水轮机、调速系统、进水球阀、尾水事故闸门以及相应的操作控制系统,各种连接管路、阀门、管件、表计、自动化元件、控制电缆、备品、专用工具、实验设备等。

A厂水泵水轮机由法国Neyrpic 公司承制、供货,B厂由德国Voith承制、供货。

电站工程主要特征数据如下: 上库水位:正常蓄水位816.8 m 最低蓄水位 797.0 m 下库水位:正常蓄水位 287.4 m 最低蓄水位 275.0 m 电站毛水头:最大水头 541.8 m 额定水头 522.0 m最小水头 509.6 m 二.水泵水轮机基本参数水泵水轮机为竖轴单级、可逆、法兰西斯式,具有可调导水机构,与电动发电机轴直接连接。

A、B厂水泵水轮机主要参数如下: A厂 B厂额定转速:水轮机工况 500 r/min 500 r/min 水泵工况 500 r/min 500 r/min 旋转方向(俯视:水轮机工况为顺时针水泵工况为反时针转轮直径:进口直径 3886mm 3802 mm 出口直径 2312mm 2090 mm 额定出力:水轮机工况 306 MW 308 MW 水泵工况 330 MW 330 MW 水轮机最大出力: 306 MW 352 MW 水轮机额定流量: 62.88m/s 65.95m/s 水轮机最大流量: 68.7m/s 72.92m/s 水泵最大流量: 60.03m/s 57.3m/s 水泵最小流量: 53.73m/s 50.6m/s 水泵水轮机总重: 450 t 转动惯量GD2: 3600t.m2 轴向最大水推力:正常运行时,水轮机工况 1500 kN 水泵工况 1500 kN过渡工况时,最大向上 3600 kN 最大向下 4800 kN 蜗壳进水方向:与厂房纵向中心线成65º角最大飞逸转速:稳态 700 r/min 690 r/min 瞬态 725 r/min 725 r/min 安装高程: 205m 205 m 最小淹没深度:-70 m-70 m 三.水泵水轮机结构水泵水轮机为单级、立轴、混流可逆式,电动发电机为悬吊式,主轴有三个径向导轴承荷一个推力轴承。

浅谈水泵水轮机内部流动及水力特性1. 引言1.1 水泵水轮机的概念水泵水轮机是一种将液态或气态流体的动能转换成机械能的设备，广泛应用于工业生产和生活中。

水泵水轮机通过叶轮的旋转来输送流体或驱动发电机转动，是水利工程和能源领域的重要设备。

水泵水轮机的概念可以追溯到古代，古埃及人利用简单的水车来灌溉土地。

随着工业革命的发展，水泵水轮机逐渐演变成现代化的设备，可实现高效输送流体和发电。

现代水泵水轮机通常包括水泵和水轮机两部分。

水泵负责将流体从低压区域输送至高压区域，水轮机则利用流体动能驱动发电机发电。

水泵水轮机在供水、排水、发电等方面发挥着不可替代的作用。

水泵水轮机的设计和运行效率直接受内部流动及水力特性影响。

研究水泵水轮机内部流动及水力特性对于提高设备效率、减少能源消耗具有重要意义。

接下来将详细探讨水泵水轮机内部流动及水力特性的影响因素、研究方法以及优化技术。

【内容结束】.1.2 内部流动及水力特性的重要性内部流动及水力特性在水泵水轮机中起着至关重要的作用。

内部流动指的是在水泵水轮机内部传递水流的情况，其流动状态直接影响着设备的性能和效率。

水力特性则是指水在水泵水轮机内的特定工况下的流动特性，包括压力、速度、流量等参数。

了解和研究水泵水轮机内部流动及水力特性，不仅可以提高设备的工作效率和性能，还可以减少能源消耗，降低成本，延长设备的使用寿命。

通过深入研究水泵水轮机内部流动及水力特性，可以掌握设备的工作机理，为设备的设计、制造和运行提供科学依据。

关注和研究水泵水轮机内部流动及水力特性具有重要的理论意义和实践价值，对于提高水泵水轮机的性能和可靠性具有积极的促进作用。

2. 正文2.1 水泵水轮机的工作原理水泵水轮机是一种将水能转换为机械能或电能的设备，通常被用于水力发电或水资源利用。

其工作原理主要包括两部分：水泵和水轮机。

水泵的作用是将水由低水头处抽送至高水头处，通常通过机械叶轮的旋转来增加水的动能，从而提高水的流速和水压。