轴流式水轮机设计说明书
水轮机课程设计(完整版)
课程设计说明书设计题目：水轮机选型学生姓名：学号：班级：完成日期：指导教师（签字）：44一、课程设计的目的和任务1、目的：通过水轮机的课程设计，将各种水轮机的性能参数整理并绘制成不同形式的曲线，它是与水轮机课程教学相辅助的一个理论学习的环节，也是课程教学中一个必不可少的环节。
通过水轮机课本章节的相关理论知识的学习后，再通过课程设计的环节以达到巩固和加强理论知识的目的，进一步培养学生独立思考、严谨工作的能力；此外，通过课程设计更进一步掌握造型、设计、参数等程序内容，提高了学生查阅资料和动手实践的能力。
2、课程设计的任务：通过所给的原始资料，根据要求明确水轮机的基本工作参数（包括水头H、流量Q、转速n、效率 、出力P、吸出高度H S、转轮直径D、水轮机型号、机组台数、装置方式等），整理并绘制成不同形式的曲线，即获得水轮机的特性曲线图。
二、电站基本参数（1）电站总装机容量： 900 MW（2）电站装机台数： 6台（3）电机容量： 150 MW（4）下游尾水位：▽80m（5）水轮机工作水头：最大工作水头(Hmax)： 81.5m最小工作水头(Hmin)： 45.5m设计工作水头(Hd)： 63.5m加全平均工作水头(Hw)： 57.8m(6) 机组运行特点：调峰（7）电站水质良好三、水轮机的简介水轮机是一种将河流中蕴藏的水能转换成旋转机械能的原动机，当水流流过水轮机时，通过主轴带动发电机，将旋转机械能转换成电能。
与发电机连接成的整体称为水轮发电机组，它是水电站的主要设备部分。
水电站是借助水工建筑物和机电设备将水能转换成为电能的企业，在未来，水能资源的开发和利用将成为资源开发利用的主导能源，所以，水轮机的设计开发对我国水能资源的开发起到很大的推进作用。
水轮机大致分为两大类：反击式水轮机和冲击式水轮机；反击式水轮机：转轮利用水流的压力能和动能做工的水轮机称为反击式水轮机。
其特征是：压力水流充满水轮机的整个流道，水流流经转轮叶片时，受叶片的作用面改变压力、流速的大小和方向，同时水流在转轮叶片正反面产生压力差，对转轮产生反作用力，形成旋转力矩使转轮旋转。
水轮机毕业设计说明书
目录摘要 (3)1 前言 (4)2 水轮机选型设计 (5)2.1 水轮机台数及型号的选择 (5)2.2 初选额定工况点 (6)2.3 确定转轮直径 (7)2.4额定转速的确定 (7)2.5 效率及单位参数修正值 (8)2.6 检验所选水轮机的实际工作区域 (9)2.7 确定导叶开度 (10)2.8 计算额定流量 (11)2.9 确定水轮机的吸出高度 (11)2.10 计算水轮机飞逸转速 (15)2.11 估算轴向水推力 (15)2.12 估算水轮机质量 (16)2.13 绘制水轮机运转综合特性曲线 (16)3 蜗壳水力设计 (20)3.1 概述 (20)3.2 蜗壳类型的选择 (21)3.3 金属蜗壳主要参数的确定 (21)3.4 金属蜗壳水力设计计算 (22)4 尾水管设计 (27)4.1 尾水管的作用及类型 (27)4.2尾水管类型的选择 (28)4.3 绘制尾水管水力单线图 (28)5 水轮机导水机构运动图的绘制 (28)5.1 导水机构的作用及类型 (28)5.2 绘制导水机构运动图的目的 (29)5.3 径向式导水机构运动图的绘制 (29)6 水轮机结构设计 (33)6.1 概述 (33)6.2 转轮的结构设计 (34)6.3 导叶的结构、系列尺寸和轴颈选择 (36)6.4 导叶的传动机构 (36)6.5 导水机构的环形部件设计 (37)6.6 真空破坏阀 (38)6.7 主轴的设计 (39)6.8 轴承的结构 (40)6.9 补气装置 (41)6.10 主轴的密封 (42)7 导叶加工图的绘制 (43)8 蜗壳强度计算 (43)8.1 对金属蜗壳的受力分析 (43)8.2 编程进行强度计算 (46)9 结论 (51)总结与体会 (51)谢辞 (52)参考文献 (52)摘要本次设计是在给出仙溪水电站原始资料的情况下，为电站进行水轮机选型设计，并绘制出运转综合特性曲线。
从最大水头考虑，初步选定了HL D和HL220/A153两个转轮型号，然后从机组的运行稳定性和经240/41济性（电站开挖量）对两个转轮进行综合比较分析，最终确定出水轮机型号为220/153140--，机组台数为两台。
水轮机设计说明书
学号 **********年级 2010级本科毕业设计23～44米水头220MW水电站设计说明书专业热能与动力工程姓名朱聪指导教师郭建斌评阅人潘虹2014年6月中国南京BACHELOR'S DEGREE THESIS OF HOHAI UNIVERSITYThe design of t he head of 23~44m hydropower station 220MW electrical and machinery partCollege ：HOHAI UNIVERSITY Subject ：Thermal and Power EngineeringName ：Zhu CongDirected by ：Guo ProfessorNANJING CHINA学术声明：郑重声明本人呈交的毕业设计，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本设计（论文）所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本设计（论文）的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：摘 要本设计是根据提供的原始资料对三门水电站的机电初步设计，设计内容共分为四章：水轮机主机选型，调节保证计算及调速设备选择，辅助设备系统设计，电气一次部分设计。
第一章水轮机选型设计是整个设计的关键，根据原始资料，初步选出转轮型号为HL240，共有个12待选方案。
根据水轮机在模型综合特性曲线上的工作范围，初步选出3个较优方案，再根据技术经济性及平均效率的比较在较优方案中选出最优方案最终选出的最优方案水轮机型号为HL240，4台机组，转轮直径5.5m ，转速79r/min ，平均效率92.6%。
计算最优方案进出水流道的主要尺寸及厂房的主要尺寸，绘制厂房剖面图。
第二章调节保证计算及调速设备的选择中由于本电站布置形式为单机单管，所以只对一台机组甩全负荷情况进行计算。
水轮机毕业设计指导书
水轮机毕业设计指导书——水轮机与发电机的选择笫一节水能资料(本设计略)根据设计任务书，列出水能设计计算和规划给出的以下特征值：多年平均流量；水电站水库调节类型；水电站类型与厂房型式；水电站特征水头；水电站装机容量；水电站设计保证率；水电站保证出力；多年平均发电量；年利用小时数；电力系统设计水平年最大负荷；引水系统的引水方式；水电站下游水位与流量关系曲线。
在得到上述资料后，需要对资料进行适当的校核；其中重点是校核水电站特征水头。
笫二节机组台数与机型的选择一、机组台数的选择1．台数与投资的关系台数多，单机容量小，小机组单位千瓦造价高，同时，相应的主阀、调速器、附属设备及电气设备的套数增加，投资亦增加。
一般情况下，台数多对成本和投资不利。
2．台数对运行效率的影响机组台数多，可以灵活改变机组运行方式，调整机组负荷，避开低效率区运行，以使电站保持较高的平均效率。
机组类型不同，台数对电厂平均效率的影响就不同。
轴流转桨式水轮机，由于单机的效率曲线平缓且高效区宽，台数多少对电厂的平均效率影响不明显；而混流式、轴流定桨式水轮机其效率曲线较陡，当出力变化时，效率变化较剧烈，适当增加台数可明显改善电厂运行的平均效率。
3．台数与运行维护的关系台数多，运行方式灵活机动，事故停机影响小，单机检修易于安排，但对全厂检修麻烦；同时，台数多，机组开、停机操作频繁，事故的次数可能增加。
4．台数与其他因素的关系4．1 台数与电网的关系对于区域电网的单机：装机容量较小≯15%系统最大负荷（不为主导电站）；装机容量较大≯10%系统容量(系统事故备用容量)，因而，单机容量与台数选取不受限制。
4．2台数与保证出力的关系根据设计规范要求，机组单机容量应以水轮机单机运行时其出力在机组的稳定运行区域范围内确定为原则。
不同型式的水轮机的稳定运行负荷区域如表1。
表1 不同型式的水轮机的稳定运行负荷区域对中小型水电站，一般选择2～4台；保证在水头低于额定水头时，机组受阻容量尽量小；在可能的情况下尽量选用单机容量较大的水轮机，以降低设备造价。
轴流式水轮机毕业设计
轴流式水轮机毕业设计任务书、基本资料和指示书河海大学水电学院动力系二○○六年三月轴流式水轮机毕业设计任务书一、设计内容根据原始资料，对指定电站、指定原始参数进行机电部分的初步设计，包括：轴流式水轮机的选型、发电机选型，调保计算及调速设备选择，混流式水轮发电机组的辅助设备系统设计，电气一次部分设计。
二、时间安排（供参考）1、轴流式水轮机的选型、发电机选型 5.5周2、调保计算及调速设备选择0.5周3、辅机系统2周5、电气部分2周6、整理成果1周7、评阅答辩1周8、机动0.5 周总计12.5周三、成果要求1、设计说明书：说明设计思想，方案比较及最终结果，并附有必要的图表。
2、设计计算书：设计计算过程，计算公式，参数选取的依据，计算结果。
3、图纸：主机成果图、水系统图、气水系统图、电气主结线图，共5-6张（含CAD设计图），规格1号图。
轴流式水轮机毕业设计基本资料富春江水电站位于浙江北部钱塘江上游富春江上，造成后接入华东电网向金华等地供电。
富春江水电站坝址选在七里垅峡口，上距新安江水电站约60公里，下距杭州市110余公里，，地理位置优越。
水库为日调节，总库容9.2亿立方米。
电站以发电为主，并可改善航运，发展灌溉及养殖事业等综合效益。
电站为河床式，公路从左岸进入厂房。
本电站下游特征洪水位如下：万年一遇洪水位▽15.6 (Q=43100米3/秒)千年一遇洪水位▽14.6 (Q=29400米3/秒)本地区年平均气温为16.0℃,实测最高气温为40.5℃,雨日约175天,以五月份为最集中.本电站建成后将承担峰荷,也承担部分基荷,有调相任务,本电站将在120公里外的金华变电所接入系统(电力系统结线见附图)并向七里垅镇供电2-3万千瓦。
参考文献一、水轮机 刘大恺主编 二、水轮机设节 沈祖诒主编三、水力机组辅助设备 范华秀主编 四、水电站电气部分 季一峰主编五、水电站动力设备设计手册 络如蕴主编 六、水轮机设计手册 哈尔滨大电机研究所主编 七、水电站的水轮机设备 （苏）莫洛仁夫主编 八、发电厂（下册） 华中工学院主编九、发电厂变电所电气设备 湖南省电力学校主编十、电力工程设计手册（第一册） 西北、东北电力设计院主编 十一、电力工程设计手册（第二册） 西北、东北电力设计院主编 十二、水电站机设计技术规程十三、电力系统规划设计手册（影印摘编本） 十四、电力工程 西安交通大学主编十五、水力机械 华东水利学院编 中国戒严出版社1961年版 十六、水电站机电设计手册 电工一次 水利电力出版社 十七、水电冲机电设计手册 水力机械 水利电力出版社轴流式水轮机毕业设计指示书第一节 轴流式水轮发电机组选型设计一、选型设计要求根据给定的电站资料，选择水轮发电机及其附属设备。
水轮机部分设计说明书
设计说明书第一章水轮机部分1.1概述（1）水电站名称：05水电站（2）电站地理位置：位于广西和贵州省交界的南盘江上。
（3）枢纽任务：以发电为主，兼顾航运。
（4）水能开发方式：堤坝式。
（5）水文气象资料平均气温：10.9℃，最低气温：-7.0℃，多年平均风速5.4m/s，多年平均悬移质输沙量1580万吨；推移质输沙量72万吨；设计洪峰流量18550㎥/s，校核洪峰流量23450㎥/s。
（6）水能规划参数电站总装机容量：400MW 设计保证率：91%=34.0m最大水头：H max=38.9m 设计水头：Hr平均水头：H av=35.0m 最小水头：H min27.1m=1.2 水轮机选型及机组台数的确定1.2.1水轮机型号的选择转轮型谱参数，再计算设计根据已知水电站的水头范围，查<<水轮机>>P370-371水头下的比转速，查<<水轮机>>P图9-32水轮机最有效率和比转速之间的关系，322故确定水轮机型号为ZZ440。
1.2.2转轮型谱参数1.2.3装机台数的确定（1）机组台数多，单机容量小，小机组单位千瓦造价高，同时，相应的主阀，调速器附属设备及电气设备的套数增加，投资亦增加，一般情况下，台数多对成本和投资不利。
（2）本电站有调峰任务，对于变动负荷的水电站，若采用过少的机组台数，虽单机效率高，但在部分负荷时，由于负荷不便在机组间调节，因而不能避开低效率区，这会使电站的平均效率降低。
（3）当机组台数较多时，电站的运行人员增加 ，消耗品增加，因而，运行费用较高。
综上所述，最终决定选择装机台数为四台，五台或六台。
1.3初选方案表1-2 初选方案列表初选方案 水轮机型号 装机台数（台）单机容量（MW ）方案一 ZZ440 4 100 方案二 ZZ440 5 80 方案三ZZ440666.71.4各初选方案原型水轮机参数的计算1.4.1各方案工作范围图的绘制（1）方案一同步转速下各水头对应的单位转速计算结果列表如下： 表1-3 H min =27.1m H r =34.0m H av =35.0m H max =38.9m n=100r/min124.86111.47109.87104.22绘制工作范围如附图1所示（2）方案二同步转速下各水头对应的单位转速计算结果列表如下： 表1-4水头转速H min =27.1m H r =34.0m H av =35.0m H max =38.9m n=115.4r/min133118.75117.04111.02绘制工作范围如附图2所示（3）方案三同步转速下各水头对应的单位转速计算结果列表如下： 表1-5 H min =27.1m H r =34.0m H av =35.0m H max =38.9m n=136.4r/min131.0116.96115.28109.35绘制工作范围如附图3所示1.4.2各方案机组技术参数表1-6 各方案机组技术参数表方案一 方案二 方案三 单机容量×台数 100MW ×4 80MW ×5 66.7MW ×6 水轮机型号 ZZ440 ZZ440ZZ440适用水头范围H （m ） 20~36（40）20~36（40） 20~36（40）额定水头H r （m ） 34.0 34.0 34.0 转轮直径D 1（m ） 6.5 6 5 原型机最高效率(%) 0.93 0.93 0.93 限制工况效率(%) 0.876 0.876 0.876 同步转速n （r/min ） 100 115.4 136.4 飞逸转速n R （r/min ） 316.65 343.03 411.64 额定流量（m 3/s ） 362.15 285.48 237.61 额定单位转速n 11r （r/min ） 111.47 118.75 116.96 额定单位流量Q r （m 3/s ） 1.47 1.36 1.63 吸出高度H s （m ） -16 -15.68 -21 安装高程▽（m ） 379.665 379.78 375.05 总轴向力F a （N ）13320310.4111272761.97715552.18水头转速水头转速方案号项目1.5精选方案的确定及其参数的计算1.5.1精选方案的确定对以上三种方案从能量性能，空化性能等方面的比较，最终确定方案一，方案二为精选方案，精选方案的技术参数如表1-7所示。
轴流定桨式水轮机安装、使用、维护说明书
ZDXX-LM-160水轮机安装、使用、维护说明书目录一、概述 (2)二、基本数据 (2)三、结构说明………………………………………… 2～3四、安装说明………………………………………....3～5五、使用维护说明…………………………………….5～7六、运输说明 (7)七、标记说明 (7)八、常见故障及处理办法……………………………8～9１一、概述水轮机是将水能转换为机械能的水力原动机，它适用于中、小型电站，供发电之用，其出力的大小取决于工作的水头和流量。
型号说明：ZDXXX－LM－160型水轮机ZD－表示轴流定浆式xxxx－表示转轮型号L－表示主轴布置为立式M－表示明槽式160－表示转轮标称直径为160cm二、技术数据1、使用范围：型号 ZDxxx－LM－160适用水头HP（米） 2.5～6流量Q（米3/秒）4～20转速n（转/分） 150～500出力N（千瓦）100～1000旋转方向由上向下看为顺时针调速方式自动或手动传动方式法兰直联三、结构说明本水轮机为轴流定浆式，水自引水渠道、前池、拦污栅和启闭闸门进入水轮机室，经活动导叶引向转轮，在水力作用下，使转轮旋转，然后由主轴通过法兰与发电机直联传动，把机械能转变为电能，由转轮流出的水，经尾水管流入尾水渠道。
当负荷变化时，通过水轮机的导水机构来调节过流量，以保证机２组稳定在额定转速下运行。
导水机构的开闭，通过调速器完成。
1、转动部分转轮是水轮机的核心零件，通过它将水能转换为机械能，其结构采用铸钢组焊（或组装、整铸），叶片型线采用我国研制的性能先进的转轮模型换算而成，转轮体下部的泄水锥用螺钉紧固，为使过流表面光滑平整，泄水锥与转轮体联接后，凹陷处灌注环氧树脂或铅，并修磨平整光滑。
主轴采用法兰刚性联接，其上轴端是法兰与电机法兰端面配合，通过螺栓传递扭距；下轴端是法兰与转轮体端面联接，通过端面横销及紧固螺栓传递扭矩，主轴与橡胶瓦水导轴承配合。
1、导水机构导水机构的作用是将来自引水室的水流，以一定的速度和方向引入转轮，形成转动前所需的均匀能量，控制环在转轮室上端面可以转动，借助于连板销、连板、导叶销，调节导叶的开度，改变过流量，调节负荷的大小，同时当需要停机时，可关闭导水结构，封住水流。
水轮机T03-80说明书
目录一、概述（2）二、水轮机的结构型式（4）三、水轮机的安装（5）四、水轮机的润滑和冷却（7）五、水轮机的运行（8）六、水轮机日常运行与维护（9）七、附录（10）一、概述本水轮机为轴流定浆式水轮机。
通过机组的运转，将水流中贮藏的能量转化为有用功。
可作为农村小型水电站之动力设备。
电站型式为引水式。
1、应用范围：2、各种情况下水轮机的基本参数与其所配套的发电机之型号，功率，转速参看表1。
3、空蚀性能根据T03转轮的研究部门（天津电气传动设计研究所）介绍，ZDT03转轮空蚀性能好于ZD760转轮，为保守起见ZDT03转轮空蚀系数σm值选取方法为：用ZDT03设计点的值（n1＇，Q1＇），对应ZD760相同值（n1＇，Q1＇相同）所对应的空蚀系数σm值就作为T03转轮该设计点的空蚀系数σm值。
ZDT03-LM-80型水轮机性能及配套表（表1）4、飞逸转速：n p各种水头和转轮浆叶各安装角的飞逸转速。
ZDT03-LM-80型水轮机飞逸转速5、重量：（1）水轮机总重量约4吨（2）水轮机主机重量约2.5吨二、水轮机的结构型式ZDT03-LM-80型水轮机结构为立轴布置，明槽引水，手动或自动调速，直锥形尾水管。
与发电机采用直联或V型皮带间联传动，其结构详见机组安装图。
1、主机水轮机主机是由转动部分、导水机构、导轴承等另部件组成。
其结构详见主机结构图。
（1）转动部分：转动部分是由转轮、洩水锥、主轴等另件组成，转轮制成整体，和洩水锥用拉杆连接，上部与主轴用法兰联拉。
水轮机的转轮通过旋转运动把水流中贮存的能量转化为机械能，同时使主轴旋转将能量输出。
由于各地的水利资源不同，故转轮浆叶装置角有＋15°、＋20°、＋25°、＋30°等，供用户订货时选择。
（2）导水机构导水机构是由导叶、连杆、顶盖、支持盖、机座等另件组成。
导叶为对称形，装于顶盖、机座之间，沿园周均布，它的运动是通过与调速器相联接的推拉杆，操纵控制环，由控制环上销钉、连杆、销轴等另件带动，使导叶绕导轴旋转，来达到开启和关闭的目的，从而得到了调节通过水轮机的流量作用。
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目录
一、设计参数 (2)
二、设计步骤 (2)
1.确定流道几何形状 (2)
1.1初绘制流道 (2)
1.2检查过水断面面积 (3)
2.按轴面流速为均匀分布绘制轴面流线 (4)
3.检查流网准确性 (5)
4.计算轴面流速 (8)
5. 进出口三角形计算及绘制 (9)
5.1确定进出口边位置 (9)
5.2确定叶片进出口速度矩分布 (9)
6.利用BladeGen生成叶片 (10)
6.1轴面投影的生成 (10)
6.2确定进出口安放角的分布规律 (10)
6.3叶片的加厚 (11)
6.4叶片的调整与输出 (11)
7.利用UG进行木模截线绘制 (12)
8.木模图的绘制 (13)
三、设计总结 (13)
一、设计参数
Hmin=20m Hav=35m
Hmax=48 Nr=3692.71Kw
转速n=333.3rpm Qr=11.95m³/s
D1=1.34m Hs=1.9m
海拔高程：79m
本次课程设计采用以上设计参数进行混流式水轮机叶片设计，设计方法参照《水轮机课程设计设计指导书》中的方法二，最后绘制出叶片木模图。
二、设计步骤
1.确定流道几何形状
1.1初绘制流道
采用方法二初绘流道，其中绘制5条流线的坐标数据按指导书中所给出的值绘制。
所得流道如图
1.2检查过水断面面积
在转轮流道内做内切于转轮上冠和转轮下环的公切圆，计算各断面面积,做出轴面液流过水断面面积沿Lm的变化曲线：
轴面液流过水断面面积沿Lm的变化曲线如图：
由于扩散形流道易产生脱流而导致较大的水力损失，根据上图所示，可以看出过流断面面积沿lm是逐渐减小，整体呈一个收缩流道，同
时为了提高汽蚀性能，转轮出口处面积略有扩散，基本符合设计要求。
2.按轴面流速为均匀分布绘制轴面流线
根据过水断面与流线相互垂直的原则，作线垂直于各轴面流线，并以该线为母线绕水轮机轴线旋转得到的回转面就是过水断面。
一般规律为近下环处流线较密集，在近上冠处流线较稀疏。
下表为校正流线后的相关数据：
下图为校正后的流线
L1
L2L3L4L5a
b
c
d e
f
g
3.检查流网准确性
(1)计算时可以原有等势线为中线，在其两侧各作一相近的等势线，如图实线为原等势线，两边虚线为相近等势线。
(2)由同一组相邻等势线和各轴面流线组成的各段的 R∆b ∆l ⁄=
const
⁄)pj不等于常数，则应该校正
(3)若同一组等势线上各段的(R∆b∆l
轴面流线位置，可计算其平均值。
则Δb的修正值为
⁄)
⁄pj
⁄)pj](R∆l
⁄)i−(R∆b∆l
[(R∆b∆l
按照修正值校正轴面流线位置及其相应的等势线从而得到第二次近似轴面流网，重复上述计算直至符合要求为止。
对各等势线组分别检查轴面流线位置的正确性。
一般要求偏差不大于3~4%。
按照要求的计算方法，经过检查调整后，得到如下表所示数据：
校验结果如图：
L1
L2L3L4L5a
b
c
d
e f
g
4.计算轴面流速
流网经过修正以后，按照下式计算轴面速度
ΔΦ=
Q
2π∑
rΔb
ΔL m
4
1
V m=ΔΦΔL m
可得到计算结果如下表所示：
5. 进出口三角形计算及绘制
5.1确定进出口边位置
1) 参照《水轮机设计手册》的转轮流道尺寸确定叶片进出口位置。
5.2确定叶片进出口速度矩分布
取进出口速度矩关系为：
（C u R）
2=3%（C u R）
1
，并取η=92%
根据已知数据及Vm=f（L）关系表利用公式得下表进出口的轴面速度。
数据如下表所示：
L2 623.40 12.90 14.95 21.76 62.2 64.2
L3 571.99 8.60 16.30 19.96 66.7 68.7
L4 542.85 5.50 17.17 18.95 71.9 73.9
L5 528.00 4.10 17.65 18.43 79 81
出口边r2 Vm2 VU2 U2 β1 β2e
L1 682.00 10.70 0.41 23.80 24.6 26.6
L2 596.82 9.50 0.47 20.83 25 27
L3 494.78 8.30 0.57 17.27 26.4 28.4
L4 381.40 7.50 0.73 13.31 30.8 32.8
L5 276.00 3.80 1.01 9.63 23.8 25.8
进出口速度三角形绘制，如附图一所示（按自上而下顺序为L1-L5，左侧为进口速度三角形，右侧为出口速度三角形）
经过速度三角形的绘制后，得出叶片进口和出口处的相对液流角，通常加2°冲角，便得到叶片的进、出口安放角。
6.利用BladeGen生成叶片
6.1轴面投影的生成
在autoCAD中的轴面图上取若干点，以确定BladeGen中所生成的轴面相应控制点的坐标值，从而生成与autoCAD中相一致的轴面图，
6.2确定进出口安放角的分布规律
在完成轴面图的绘制后，我们需要确定每条流线上随流线变化的叶片安放角的分布。
首先需要将软件默认的 β定义改为在设计中，我们使用的安放角
定义，然后先使用“End Angle Definition”模式，确定好叶片进口和出口的安放角值。
然后在“Beta Definition”模式下，通过足够控制点的样条曲线，把安放角的分布规律调整为经验上较好的分布形式。
6.3叶片的加厚
利用NACA翼型来确定叶片的厚度，下图所示为上冠流线上的厚度分布曲线。
6.4叶片的调整与输出
在完成上述三步之后，我们可以得到叶片的三维图，根据生成的三维图形，可以进一步对照图形上的缺陷部位进行相应的调整，最后获得符合要求的叶片。
之后可以将叶片以相应的格式导出，作为绘制木模图的基础。
之后，可以将所得叶片以IGES的格式输出，以便于导入UG进行木模截线的绘制。
此外，由于绘制木模图的需要，将叶片轴面投影图以DXF的格式导出。
7.利用UG进行木模截线绘制
将叶片导入到UG之后，我们可以按照下列步骤进行木模截线的绘制：
②导入的叶片“缝合”成体；
②以做平行与XOY平面基准平面的方式先作出木模截面0，该截面与XOY相距50mm，然后以等间距88mm来复制基准平面0，做出木模截面1到8；
③次作每个基准平面与叶片的交线，既可以得到所需的木模
截线；
④将出木模截线以外的部分隐藏，然后将截线以DXF格式输出。
8.木模图的绘制
木模图主要内容包括：各个截面所截得的木模截线及其尺寸标注，以及在轴面投影上标出各个木模截面的位置尺寸和叶片的重要尺寸。
绘制步骤如下：
①UG中绘制的木模截线文件在CAD中打开，并将视图调到
俯视,并绕原点旋转一定角度.
②分别将各个截面的木模截线移出，平移时注意要带X、Y坐标轴的平移，以便标注尺寸；
②注各木模截线的有关尺寸，并注明对应的木模截面
③将轴面投影图加入其中，然后标注出叶片关键尺寸，并标
出各个木模截面的位置；
⑤按照制图的要求完成木模图的其他部分。
三、设计总结
在近两周的水轮机课程设计过程中，初步掌握了混流式水轮机设计方法和步骤，新学习了几种计算机辅助设计软件，同时对已能熟练使用的其他计算机辅助设计软件又有了新的认识。
不仅如此，课设也促进了同学与同学之间，同学与老师的交流，令我获益匪浅。