水电站厂房课程设计计算书1 - 图文

2013年秋季学期课程设计

水利与环境学院 系（院） 水利水电工程 专业

题 目 水电站厂房课程设计

学 生 姓 名 胡浩凡

班 级 10水利水电工程（1）班

学 号 2010101143

指 导 教 师 朱士江

日 期 2014 年 01 月 08 日

三峡大学教务处订制

水电站厂房课程设计说明书

1 绘制蜗壳单线图

1.1蜗壳的型式：

首先，本水电站水轮机的最大工作水头Hm?80.4m＞40m，应采用金属蜗壳；其次，由水轮机的型号HL220—LJ—120，可知本水电站采用金属蜗壳。

1.2蜗壳主要参数的选择

金属蜗壳的断面形状为圆形

为了获得良好的水力性能，圆形断面金属蜗壳的包角一般取φ0 =345°（P98）。 由基本资料可知: Qmax?12.03m3/s 蜗壳进口断面流量Qc?Qc?Qmax?0 360345?12.03?11.53m3/s。 360由图4—30（P99）查得蜗壳进口断面平均流速Vc?6.6m/s。

1.3座环尺寸

查金属蜗壳座环尺寸系列表可知，表中最小转轮直径为1800mm。对表中数据进行分析，发现转轮直径和座环内外径成线性关系，利用excel拟合直线，求出

Da?1.4983D1?307.17， Db?1.2938D1?185.54。

当D1?1200mm时

Da?2105mm，Db?1738mm，则ra?1052.5mm，rb?869mm。

其中：Db—座环内径；Da—座环外径；rb—座环内半径；ra—座环外半径。

座环示意图如下图所示

座环尺寸（单位：mm），比例1:100

1.4蜗壳的水力计算

1.4.1对于蜗壳进口断面（P100）

断面面积Fc?Qc?0Qmax345?12.03???1.75m2 Vc360Vc360?6.6Fc?断面的半径?max??0Qmax360Vc????345?12.03?0.746m。

360?6.6??从轴中心线到蜗壳外缘的半径：Rmax?ra?2?max?1.0525?2?0.746?2.545m。 1.4.2对于断面形状为圆形的任一断面的计算

设?i为从蜗壳鼻端起算至计算面i处的包角，则该计算断面处的Qi??i360Qmax，

?i??iQmax，Ri?ra?2?i。

360Vc?其中：Qmax?12.03m3/s，Vc?6.6m/s， ra?1052.5mm?1.0525m。

表 １—１

?i(?) 0 15 30 Qi?3Q(m/s) max?360?iFc?m2? 0.000 0.076 0.152 ?i?Qmax?i(m) 360??Vc0.000 0.156 0.220 Ri?ra?2?i(m) 1.053 1.364 1.492 0.000 0.501 1.003 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 1.504 2.005 2.506 3.008 3.509 4.010 4.511 5.013 5.514 6.015 6.516 7.018 7.519 8.020 8.521 9.023 9.524 10.025 10.526 11.028 11.529 0.228 0.304 0.380 0.456 0.532 0.608 0.684 0.759 0.835 0.911 0.987 1.063 1.139 1.215 1.291 1.367 1.443 1.519 1.595 1.671 1.747 0.269 0.311 0.348 0.381 0.411 0.440 0.467 0.492 0.516 0.539 0.561 0.582 0.602 0.622 0.641 0.660 0.678 0.696 0.713 0.729 0.746 1.591 1.675 1.748 1.814 1.875 1.932 1.986 2.036 2.084 2.130 2.174 2.216 2.257 2.297 2.335 2.372 2.408 2.444 2.478 2.511 2.544 根据计算结果表１－１，画蜗壳单线图，如下图所示: