水電站蝸殼是一個形如蝸牛殼體使水流產(chǎn)生圓周運(yùn)動并引導(dǎo)均勻地

蝸殼：是一形如蝸牛的殼體，使水生圓周運(yùn)動并引導(dǎo)水流均勻地、軸對稱地進(jìn)入座環(huán)。吸出高度：葉片背面壓力最低點到下游水面的垂直高度。直接水錘：水輪機(jī)開度時間T≤2L/c間接水錘度時間T＞2L/c波F和反射回水管末端的水錘波f疊加的結(jié)果。第一相水錘極限水錘：最大水錘出現(xiàn)在第一相以后的某一相，其特點是最大水錘壓強(qiáng)雖可能超過極限值，但與極限值相差不混流式水輪機(jī)：水流從四周沿徑向進(jìn)入轉(zhuǎn)輪，然后近似以軸向流出轉(zhuǎn)輪的水輪機(jī)。托馬斷面（調(diào)壓室的臨界斷面-n＞0和P20根據(jù)n＞0F

由此波動衰減的條件之一是調(diào)壓室的斷面積必須大于某一數(shù)值

的形狀及尺寸主要取決于水力系統(tǒng)的布置。有壓式進(jìn)水口：設(shè)在水庫位以下，以引進(jìn)水為主，其后接有壓隧洞或管道，水流在進(jìn)水口中處于有壓流狀態(tài)。無壓進(jìn)水口：其中的水流為具有與大氣接觸的自由水面的明流，以引進(jìn)表層水為主，其后一般接無壓引水道。導(dǎo)水機(jī)構(gòu)：形成與改變進(jìn)入轉(zhuǎn)輪機(jī)的水流速尾水管最優(yōu)工況：效率?最高的工況，即為撞擊損失和渦流損失均最小的工況。無撞擊進(jìn)口：水流進(jìn)口角與葉片進(jìn)口安放角相等，水流對于葉片不發(fā)生撞擊和脫流，其進(jìn)口繞流平順，水力損失最小法向出口相似定律：水輪機(jī)在相似工況下運(yùn)行時，其各工作參數(shù)（頭、流量轉(zhuǎn)速等）之間的固定關(guān)系。比轉(zhuǎn)速1'N1'均為常數(shù)，因此N1N1

=

單位參數(shù)：將任一模型試驗所得到的參數(shù)按nH5/nD1M1.0mHM1.0m（單位轉(zhuǎn)速、單位流量、單位出力）ZL（3~80m，中低水頭大流量），XL（40~200m），GL（1~25mSJ（1000kw，5~100m）主廠房的輪廓尺寸指主廠房的長寬高，在廠房布置設(shè)計中逐步確定。確定步驟：機(jī)組臺數(shù)和型號確定后，一般先擬定廠房下部塊體結(jié)構(gòu)布置，并估計以上各層的各種要求，定出下部塊體結(jié)構(gòu)尺寸，然后再定出主廠房各層及副廠房的高程及布置協(xié)調(diào)各種逐步修改設(shè)計最后作出決定基本原則1主廠房長度為裝配場的長度和機(jī)組段總長度之和，裝配場的長度取決于安裝檢修的要求。機(jī)組段總長度等于機(jī)組中心距乘以機(jī)組臺數(shù)再加上兩端加長。中、低水頭水電站廠房的機(jī)組中心距主要取決于下部塊體結(jié)構(gòu)。若彼此決定的中心距不能滿足以上各層的布置要求，則應(yīng)適當(dāng)加大，此情況常見于高水頭水電站廠房，因其發(fā)電機(jī)尺寸相對較大有時機(jī)組中心距還受到引水隧洞或埋管洞間巖壁厚度的控制2寬度取決于3挖高程，向上可定出水輪機(jī)層的高程；進(jìn)而綜合考慮發(fā)電機(jī)的支承和布置方式、機(jī)電設(shè)備的布置和尾水位等，決定發(fā)電機(jī)的安裝高程和各樓層面高程；再按照吊運(yùn)最大或最長部件及卸車等要求，確定橋吊的分岔管1（在相貫線的兩側(cè)用補(bǔ)強(qiáng)板加出特點（與后面的加固梁比較適用水頭的y形埋管，特別適用于支、管直徑比（d/D）在0.5一的情況，大于0.7時不宜采用。2（3適用于3（U特點管殼體型力求平順。4、球形岔管（由球殼、主支管、補(bǔ)強(qiáng)環(huán)、內(nèi)部導(dǎo)流板組成；特點：主、支管的軸向力對球殼應(yīng)力有很大影響，對于垂直方向的支管應(yīng)加以錨定，若為具有伸縮節(jié)的自由端，則管壁不能傳遞適用于5、無梁岔管；特點：在分岔處過流斷面增大，水流易于出現(xiàn)渦流，岔檔有寬闊的迎水面，不利于分流；改善流態(tài)，減小水頭損失；適宜用作埋管。調(diào)壓室工作原理：Q0變?yōu)榱?，壓力管道中發(fā)生水錘現(xiàn)象。壓力管道的水流經(jīng)過一個短暫的時間后停止流動。此時，引水道中的水流由于慣性作用仍繼續(xù)流向調(diào)壓室，引起調(diào)壓室水位升高，使引水道始末兩端的水位差隨之減小，其中流速減慢。當(dāng)調(diào)壓室水位等于水庫水位，引水道始末兩端水位差為零。水流由于慣性作用流向調(diào)壓室，使其水位升高直至水流流速為零，水位達(dá)最高點，高于水庫水位，形成新的水位差。然后水流向水庫流去，形成反向流動，調(diào)壓室水位下降，直到流速為零，此時調(diào)壓室水位低于水庫水位。然后水流再次反向流動，基本布置方式基本結(jié)構(gòu)類型簡單式調(diào)壓室阻抗式調(diào)壓室，水室式調(diào)壓室：上室供丟棄負(fù)荷時儲水時用，下室供增加負(fù)荷時補(bǔ)給水量用，調(diào)壓室容積比較小，適用于水頭較高和溢流式調(diào)壓室有利于機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行溢出的水量可以設(shè)上室加以也可排至下游差動式調(diào)壓室：由兩個直徑不同的圓筒組成，中間的圓筒直徑較小，上有溢流口，為升管。底部以阻力孔口與外面氣墊調(diào)壓室的水道。調(diào)壓室水力計算內(nèi)容：1、研究“引水道-調(diào)壓室”系統(tǒng)波動的穩(wěn)定性，確定所要求的調(diào)壓室最小斷面積。2、計算最高涌波水位，確定調(diào)壓室頂部高程。3、計算最低涌波水位，確定調(diào)壓室底部和壓力水計算條件蝸殼的分類及特點：mm尾水管的工作原理：2＞0、回收轉(zhuǎn)輪出口水流的部分動能。的氣蝕系數(shù)σ：衡量水輪機(jī)翼型氣蝕性能的指標(biāo)表示轉(zhuǎn)輪中最易發(fā)生翼型氣蝕的K點處相對動力真空值，σ越大，水輪機(jī)越易發(fā)生氣蝕，氣蝕性能越差。翼型氣蝕：氣蝕與葉片翼型斷面的幾何形狀密切相關(guān)，是反擊式水輪機(jī)的主要?dú)馕g形式,在非最優(yōu)工況工作時會加??；間隙氣蝕：主要發(fā)生在軸流式水輪機(jī)的葉片還會引起轉(zhuǎn)輪出口壓力的強(qiáng)烈脈動以及尾水管內(nèi)產(chǎn)生噪音，情況嚴(yán)重時，會引起機(jī)組出力的大幅度嚴(yán)重時，可能使機(jī)組產(chǎn)生振動，噪音及負(fù)荷波動，導(dǎo)致機(jī)組不能安全穩(wěn)定運(yùn)行；縮短了機(jī)組的檢修構(gòu)上的某些特殊要求，進(jìn)行設(shè)備投資總概算等。廠房特點及組成建筑物：壩后式廠房（挑越式、溢流式、壩內(nèi)式河床式廠房廠房位于河床中，本身也起擋水作用；引水式廠房：廠房不與壩直接相連，發(fā)電用水由引水建筑物引入廠房；廠房組成建筑物：主廠房、副廠房、變壓器場、高壓開關(guān)站。機(jī)電設(shè)備控制設(shè)備系統(tǒng)，電氣控制設(shè)備系統(tǒng)，輔助設(shè)備系統(tǒng)（廠用電系統(tǒng)，起重設(shè)備，油系統(tǒng)，氣系統(tǒng)，水系統(tǒng)）進(jìn)水口適用條件：豎井式進(jìn)水口：特點隧洞進(jìn)口加以擴(kuò)大，開挖成喇叭形，以使入水平順。漸變段與引水隧洞銜接。豎井式進(jìn)水口充分利用了巖石的作用，鋼筋混凝土工程量較小，是一種既經(jīng)濟(jì)又安全的結(jié)構(gòu)形式；適用于隧洞進(jìn)口的地質(zhì)條件較好、便于對通、地形坡度適中的情況；塔式進(jìn)水口：特點塔式進(jìn)水口的進(jìn)口段和段組成一個塔形結(jié)構(gòu)立于庫水邊，通過工作橋或水上交通與岸邊相連，這種進(jìn)水口明挖量較少，但抗震性能較差，劇烈地區(qū)、基礎(chǔ)地質(zhì)條件較差時不宜采用；適用于岸坡附地質(zhì)條件較差或地形平緩從而不宜采用豎井式進(jìn)水口的情況當(dāng)?shù)夭牧蠅我步?jīng)常采用岸坡式進(jìn)水口：其結(jié)構(gòu)連同槽、攔污柵槽貼靠傾斜的岸坡布置，以減小或免除山巖壓力，同時使水壓力部分或全部傳給山巖承受，使用不多。壩式進(jìn)水口：特點進(jìn)口段和段常合二為一，依附在壩體的上游面，與壩體形成一個整體，漸變段銜接緊湊以縮短進(jìn)水口長度，壩式近水口布置應(yīng)與壩體協(xié)調(diào)一致，其形狀也隨壩型的不同而不同。其引水線路短，水力條件好；適用于后式和壩內(nèi)式廠房使用也很多，也少數(shù)應(yīng)用于廠房；河床式進(jìn)水口：是廠房壩段的組成部分，與廠房適用于m一下的低水頭大流量河床式水電站。分層取水進(jìn)水口，一種形式是在水庫不同高程分別設(shè)置進(jìn)水口通過控制分層取水，這種方式適用于小型水電站；另一種形式為疊梁控制分水取水式進(jìn)水口，進(jìn)水口設(shè)置在較低位置，根據(jù)庫水位漲落情況，適當(dāng)增減取水口疊梁的數(shù)量，使水庫表層水通過疊梁門頂部進(jìn)入輸水道，中低層的低溫水則被疊梁擋住。疊梁門門頂?shù)母叱虧M足下泄水溫和進(jìn)水口水力學(xué)要求。這種分層取水口具有結(jié)構(gòu)形式簡單，運(yùn)行靈活，控制方便等優(yōu)點，適用于大中型水電站，但水頭損失略大。有壓式進(jìn)水口位置、高程確定應(yīng)考慮哪些因素？輪廓尺寸如何考慮？答：位置：水電站進(jìn)水口在樞紐中的位置，應(yīng)盡量使入流平順、對稱，不發(fā)生回流和漩渦，不出現(xiàn)淤積，不污物，泄洪時仍能正常進(jìn)水。進(jìn)水口后接引水隧洞時，還應(yīng)與洞線布/程：提下，進(jìn)水口高程應(yīng)盡可能抬高，以改善結(jié)構(gòu)受力條件，降低、啟閉設(shè)備及引水道的造價，也便于維護(hù)。進(jìn)水口的底部高程應(yīng)高于設(shè)計淤積高程；輪廓尺寸：進(jìn)水口尺寸主要取決于攔污柵斷面、孔口斷面和隧洞斷面.1通常按該斷面的水流流速不超過某個極限值的要求來決定，2通常為矩形，事故處凈1.1323（要求（與相比）優(yōu)點：、可采用較短路線，避開沿線不利的地形、地質(zhì)條件；、有壓隧洞能適應(yīng)水庫水位的大幅度升降及水電站流量的迅速變化不受冷凍影響沿程無水質(zhì)污染運(yùn)行安全可靠缺點：對地質(zhì)條件、施工技術(shù)及機(jī)械化的要求較高，單價較貴，工期較長。壓力管道供水方式：單元供水、集中供水、分組供水；水電站可以采取哪些措施來減小水錘壓強(qiáng)？試簡述這些措施的基本原2減小壓力管道中的流速：減小壓力管道中的流速可以減小其中單位水體的動量，因此，在同樣的調(diào)節(jié)時3Ts一定的情況下，卻決定著水錘曲線4減小壓力管道流速的變化梯度：a以減小流速變化梯度，待導(dǎo)葉關(guān)閉再以水錘升壓所允許的速度緩慢關(guān)閉b，設(shè)置水阻器。丟棄負(fù)荷時，將機(jī)組原來輸入系統(tǒng)的功率消耗于水阻之中，即用水阻代替原有負(fù)荷。調(diào)節(jié)保證計算：協(xié)調(diào)水錘和機(jī)組轉(zhuǎn)速調(diào)保計算任務(wù)內(nèi)容任務(wù)強(qiáng)以降低工程投資；2、根據(jù)給定的機(jī)組D2和調(diào)節(jié)時間，計算轉(zhuǎn)速變化，檢驗它是否在允許范圍內(nèi)，或者相反，在給定轉(zhuǎn)速變化和調(diào)節(jié)時間的情況下，計算必須的D2值；3、根據(jù)給定的調(diào)節(jié)時間和調(diào)節(jié)規(guī)律進(jìn)行水錘計算，檢驗規(guī)律對水錘壓強(qiáng)是否在允許范圍內(nèi)，或給定水錘壓強(qiáng)，驗算水電站有壓過水系統(tǒng)是否內(nèi)容（3（）增大負(fù)荷情況：1、轉(zhuǎn)速的最大降低值；壓力管道內(nèi)的最大壓力降低值。轉(zhuǎn)速變化率：丟棄負(fù)荷

nmaxn0

；增大負(fù)荷

n0。。水輪機(jī)調(diào)節(jié)的基本任務(wù)？提高水輪機(jī)效率的途徑按照集中落差的方式不同，水電站有哪幾種典型的布置型式？各自的特點及適用條水電站樞紐由哪些建筑物組成？其主要作用各是什么1擋水建筑物用以河流、集中落差，形成水庫2泄水建筑物用以宣泄洪水，或放水供下游使用，或5水電站平水建筑物56發(fā)電、變電和配電建筑物7其他建筑物水。12345滿足水工建筑物的一般要求布置，豎井式，岸塔式和岸坡式進(jìn)水口的攔污柵常布置為傾斜的，傾角為60~70°塔式進(jìn)水口的攔污水啟閉，事故動水閉靜水起，檢修靜水啟閉通氣孔及充水閥通氣孔設(shè)在事故之后其功用是引水道充水時用以排氣，當(dāng)事故關(guān)閉放空引水道時，用以補(bǔ)氣以防出現(xiàn)有害的真空。當(dāng)為前止水防止冰凍堵塞，防止大量進(jìn)氣時產(chǎn)生危害。充氣閥作用是開啟前向引水道充水，平衡前后水壓，以便在靜水中開啟。無壓進(jìn)水口有哪些特殊問題1樞紐布置合理安排攔河閘、壩的位置，盡量維持原有的形態(tài)和泥沙運(yùn)動規(guī)律。洪水期要使上游沖下來的泥沙和漂浮物全部下泄2進(jìn)水口位置進(jìn)水口應(yīng)布置在河流彎曲的凹岸，以避免漂浮物、防止泥沙淤積以及便于引進(jìn)清水3攔污設(shè)施一般均設(shè)攔污柵或浮排以漂浮物4攔沙，沉沙，沖沙設(shè)施進(jìn)水口前常設(shè)水電站引水的基本要求？非自動調(diào)節(jié)與自動調(diào)節(jié)有何差異基本要求：1234結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理，便于施工運(yùn)行；非自動末端壓力前池處設(shè)有泄水建筑物，溢流堰的作用是限制渠末水位以及保證下游用水自動不設(shè)溢流堰當(dāng)水電站流量為0，渠中水位是水平的，因而堤頂基本上是水平的，只適用于渠線很短的情況，進(jìn)口可只設(shè)檢修。設(shè)計的水力計算包括哪些內(nèi)容？基本目的是什么？斷面尺寸的確定方法恒定流計算，做出1均勻流下正常水深hn~Q，2臨界水深hc~Q，3渠末h2~Q，4h2~Qw溢流流量關(guān)系曲線1與3的交點表示渠內(nèi)發(fā)生均勻流，此時的流量為的設(shè)計流量Qd若水電站流量大于Qd，出為的設(shè)計流量Qd。為了使經(jīng)常處于雍水狀態(tài)工作，以增加發(fā)電水頭，避免因流量增加不多而水頭溢流流量Qmax非恒定流計算目的是研究水電站負(fù)荷變化因而流量改變引起的渠中水位和流速對的變化過程1水電站突然丟棄負(fù)荷后渠內(nèi)涌波，即求沿線的最高水位，以決定堤頂高程2水電站突然增加負(fù)荷后渠內(nèi)涌波，求得最低水位，以決定渠末壓力管道進(jìn)口高程3水電站按日負(fù)荷工作，中水位及流壓力前池的作用和組成建筑物？前池布置應(yīng)考慮的因素作用1加寬和加深以滿足壓力管道進(jìn)水口的布置要求2向各個壓力管道均勻分配流量并加以必要控3清除水中污物、泥沙和浮冰4宣泄多余水量5負(fù)荷變化引起的水輪機(jī)流量變化，可以起到一定的節(jié)作用，抑制最大波動1234排污、排沙、排冰設(shè)備因日調(diào)節(jié)池的作用及適用條件？設(shè)計時要注意哪些因素建設(shè)日調(diào)節(jié)池可以充分利用的過水能力使上游始終維持在平均流量左右，當(dāng)水電站負(fù)荷變化較大引水隧洞的特點？洞線選擇考慮哪些因素？其水力計算包括哪些內(nèi)容水電站流量的迅速變化。3不受冰凍影響，沿程無水質(zhì)污染4運(yùn)行安全可靠缺點對施工技術(shù)要求高，造價貴因素：1地質(zhì)條件，隧洞應(yīng)盡量布置在地質(zhì)構(gòu)造簡單、巖體完整穩(wěn)定、巖石堅硬、水文地質(zhì)條件有條件2地形條件隧洞地形要陡，段應(yīng)該盡量垂直地形等高線；洞身的埋藏深度應(yīng)滿足洞頂以3形布置施工支洞3施工條件要利用地形每隔一定距離開鑿一條施工支洞45°水力計算面、流量及水頭損失之間的關(guān)系，以便選定隧洞的尺寸；非恒定流計算目的是求出隧洞沿線的最大、最小內(nèi)水壓力，分別用以設(shè)計隧洞襯砌及決定隧洞高程，保證不出現(xiàn)負(fù)壓。包含（123雖設(shè)有調(diào)壓室，但反射水錘的效果較差，隧洞內(nèi)的壓力取決于水錘及調(diào)壓室水位波動的共同應(yīng)用于明鋼材的屈服點σs與極限強(qiáng)度σb的最優(yōu)比值為什么定在σs時，雖然不會引起結(jié)果破壞，但因變形過大，結(jié)構(gòu)物可能已無法正常工作，σs應(yīng)認(rèn)為是容σb超過σs55%-95%σs容許應(yīng)力不能采用的過高、材料的充分利用受到限制；若σs較高，則材料的塑性降低，因此σs與σb的0.5～0.7范圍內(nèi)。支墩和鎮(zhèn)墩各有哪幾種類型？各自的特點及適用條件0.1200cm以上的管道。但支墩、鎮(zhèn)墩和伸縮節(jié)的作用是什么？設(shè)計鎮(zhèn)墩時主要考慮哪些問題作用在明上的荷載有哪幾種？管身應(yīng)力分析時選取哪幾個基本斷面壓力為何會產(chǎn)生外壓失穩(wěn)？防止外壓失穩(wěn)的措施有哪些壓力管道的布置和供水方式壓力管道的水力計算和經(jīng)濟(jì)直徑的確定的材料容許應(yīng)力和管身構(gòu)造，閥門關(guān)閉規(guī)律對水錘有何影響？初始開度有何影響？水錘壓強(qiáng)沿水管長度如何分布

00初始開度的影響曲線圖，1

，極限水錘

1，最大水錘壓強(qiáng)出現(xiàn)在開度變化終了。m與

0無關(guān)2當(dāng) ，第一相水錘0 2

1，0越小13

00 1水輪存在空轉(zhuǎn)開度x，在該開度時已經(jīng)不輸出功率，不可能在小于2以上討論均以開度依直線變化且關(guān)閉時間與起始開度大小成正比這一假定為基礎(chǔ)。變化規(guī)律：1當(dāng)開始階段關(guān)閉速度較快時，水錘壓強(qiáng)迅速上升達(dá)到最大值，以后關(guān)閉速度減慢，水錘壓強(qiáng)