水电站-蜗壳.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.4,蜗壳的型式及主要参数选择,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。,二、型式,1,、混凝土蜗壳：,H,40m,。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,H,40m,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：,H,200m,，钢板太厚，不易焊接，与座环一起铸造而成,。,混凝土蜗壳,混凝土蜗壳,金属蜗壳,钢板焊接金属蜗壳,铸钢蜗壳,1,、断面型式与断面参数,(1),金属蜗壳：圆形。结构参数：,D,a,、,D,b,、,b,0,、,i,、,R,i,三、蜗壳的主要参数,(2),混凝土蜗壳：“,T”,形。有四种型式：,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,m,n,=1020,(,b,-,n,)/,a,=1.21.7,可达,1.85,。,当,m,n,=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。,2,、蜗壳包角,蜗壳末端,(,鼻端,),到蜗壳进口断面之间的中心角,0,：,金属蜗壳：,0,=340,350,，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。,(2),混凝土蜗壳：,Q,大,允许流速小，尺寸大，为减小平面尺寸,0,=180,270,，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。,3,、蜗壳进口断面平均流速：,V,c,F,c,h,w,；,V,c,F,c,h,w,；,一般由,H,r,V,c,曲线确定,V,C,。,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,、蜗壳中的水流运动,径向分速度：,圆周分速度：,V,u,r,=,k,或者,V,u,=,C,=,V,c,按,V,u,=,V,c,=,C,假定计,算,已知：,等断面型式下进行：,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：,蜗壳水力计算,（,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：,（,3,）中间断面（,i,=,）,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,V,C,；,(c),由,i,确定,F,i,、,i,、,R,i,。,(b),求,F,0,、,max,、,R,max,；,3,、混凝土蜗壳的水力计算,(,半解析法,),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,，,R,0,，使,F,=,F,0,（,3,）测算出各断面的面积，绘出：,F,=,f,(,R,),关系曲线。,（,4,）按 ，绘出,F,=,f,(,),直线。,（,5,）根据计算需要，选定若干个,i,（一般隔,15,、,30,或,45,取一个,），由图查出相应的,R,i,及断面尺寸，绘出蜗壳断面单线图和平面单线图。,