水轮机课程设计样本

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水轮机课程设计(完整版)

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。

水轮机的毕业设计

水轮机的毕业设计

水轮机的毕业设计水轮机的毕业设计一、引言水轮机是一种利用水流动能转化为机械能的装置,广泛应用于水电站、水泵站等工程中。

作为水利工程专业的学生,我对水轮机的设计和运行原理有着浓厚的兴趣。

在即将毕业的时刻,我决定选择水轮机作为我的毕业设计课题,以深入研究其设计和性能优化。

二、设计目标在开始设计之前,我首先明确了我的设计目标。

我希望设计一个高效、可靠且具有较高输出功率的水轮机。

同时,我也希望通过设计过程中的实践操作,加深对水轮机原理的理解,并提高自己的设计能力。

三、设计流程1. 研究水轮机原理:在开始设计之前,我深入研究了水轮机的原理和工作方式。

我学习了水轮机的分类、水轮机叶片的形状和布置、水轮机的工作过程等方面的知识。

2. 确定设计参数:根据实际情况和设计要求,我确定了水轮机的设计参数,包括水轮机的装机容量、转速、进口流量等。

同时,我也考虑了水轮机的安装环境和使用条件,以确保设计的可行性。

3. 进行水轮机叶片设计:水轮机叶片是水轮机的核心部件,对水轮机的性能有着重要影响。

我使用计算机辅助设计软件进行叶片的设计,通过调整叶片的形状和布置,以提高水轮机的效率和输出功率。

4. 进行水轮机模型制作:为了验证设计的可行性,我使用3D打印技术制作了水轮机的模型。

通过对模型的实际测试,我可以评估设计的准确性和性能优化的效果。

5. 进行性能测试和优化:在制作完成水轮机模型后,我进行了一系列的性能测试。

通过测量水轮机的输出功率、效率和流量特性等参数,我可以评估设计的优劣,并进行必要的优化调整。

四、设计结果经过一段时间的努力,我成功地完成了水轮机的毕业设计。

我的设计结果表明,我设计的水轮机在装机容量、转速和效率等方面都达到了预期目标。

与此同时,我还发现了一些可以进一步优化的地方,以提高水轮机的性能。

五、结论与展望通过这次毕业设计,我对水轮机的设计和性能优化有了更深入的了解。

我不仅学到了理论知识,还通过实践操作提高了自己的设计能力。

水轮机调节-课程设计-完整版【范本模板】

水轮机调节-课程设计-完整版【范本模板】

课程设计题目:《水轮机调节》水轮机调节保证计算以及调速设备选型学生姓名:学号:班级:专业:指导教师:年月题目《水轮机调节》水轮机调节保证计算以及调速设备选型学生姓名:学号:班级:所在院(系):指导教师:完成日期:水轮机调节课程设计目录1 基本数据 (4)1。

1 基本资料 (4)1。

2 确定计算标准 (4)1。

3 确定计算工况 (5)1.4 计算确定有关参数 (5)1。

5 初选导叶直线关闭时间 (12)1.6 判断水击类型 (12)1.7 进行直线关闭时间水击计算 (13)1.8 计算最大转速上升率 (16)1。

9按最大水头计算蜗壳内的最大压力上升值 (19)1.10 综合比较选定 (21)2 调节设备选型 (22)2。

1调速器的计算 (22)2。

2 调速器选择 (22)2。

3主配压阀的选择 (24)2。

4油压装置的选择 (25)参考文献 (28)1 基本数据1。

1 基本资料F 水电站以发电为主.电站建成后并入系统运行,担负系统峰荷,并有调相任务.水电站设计保证率为96%;水能开发方式为有压引水方式,采用左岸地下式厂房方式。

总装机容量:560MW 特征水位:校核洪水位:390。

43m设计洪水位:389。

90m正常蓄水位(正常运行最高水位):389.90m 死水位:388。

70m 水库调节特性:季调节水能规划参数:H max =78.9m , H min =55。

07m , H av =71.43m, H r =68m 压力钢管长度: 120m 水轮机型号:HL220-LJ —500水轮机额定参数:额定出力P=14500KW 额定转速min /4.136r n r = 飞逸转速min /28.236r n p = 吸出高度m H s 35.2-=设计流量s m Q p /60.2553=1。

2 确定计算标准在调整保证计算中,根据《水轮机自动调节》P220—221,压力升高和转速升高都不能超过允许值。

水轮机课程设计

水轮机课程设计

水轮机课程设计
1.引言
水轮机是一种重要的水力发电设备,广泛应用于水电站和水能利用系统中。

本课程设计旨在帮助学生深入了解水轮机的工作原理、性能特点以及设计与选型过程。

2.学习目标
通过本课程设计,学生将达到以下目标:
理解水轮机的基本原理和工作方式;
掌握水轮机的性能参数和性能曲线的分析方法;
学会进行水轮机的选型和设计计算;
熟悉水轮机的运行与维护管理。

3.课程内容安排
第一章:水轮机概述
水轮机的定义和分类
水轮机的主要构成部分和工作原理
第二章:水轮机性能分析
水轮机的性能参数介绍
水轮机性能曲线的绘制与分析方法
第三章:水轮机选型与设计
水轮机的选型原则与方法
水轮机的设计计算步骤和方法
第四章:水轮机的运行与维护
水轮机的运行管理和性能监测
水轮机的维护与故障处理
4.教学方法
本课程设计将采用以下教学方法:
理论讲授:通过课堂讲解介绍水轮机的基本原理、性能分析方法和选型设计过程。

实践操作:学生将进行水轮机的选型和设计计算,并使用专业软件进行性能曲线的绘制和分析。

小组讨论:鼓励学生参与小组讨论,分享经验和解决问题。

5.考核方式
课程设计报告:学生需完成水轮机的选型和设计计算,并撰写课程设计报告。

学习笔记:学生需撰写学习笔记,记录课堂内容和思考。

6.参考资料
《水力发电工程手册》
《水轮机与泵类》(第四版),朱光勇主编
《水轮机》(第三版),王文明编著
以上是水轮机课程设计的一个简要安排,具体的教学内容和安排可以根据实际情况进行调整和补充。

希望对您有所帮助!。

水轮机及其辅助设备课程设计

水轮机及其辅助设备课程设计

水轮机及其辅助设备课程设计1. 简介本课程设计的主要目标是让学生深入了解水轮机及其辅助设备的结构、原理、使用、检修和维护,为将来从事水利工程建设、管理和科研工作打好基础。

本课程设计包括理论部分和实验部分,理论部分主要涉及水轮机的分类、组成结构、工作原理、性能参数以及辅助设备的作用、要求等;实验部分主要包括水轮机性能测试、检修和维护等。

2. 理论部分2.1 水轮机的分类按照机轴位置分类,水轮机分为水平式水轮机和直立式水轮机;按照叶轮转动类型分类,水轮机分为直角式水轮机、斜坡式水轮机和斜面式水轮机;按照叶轮叶数分类,水轮机分为单叶式、双叶式、三叶式等多种类型。

2.2 水轮机的组成结构水轮机主要由进水口、导叶、叶轮、出水口、轴承、轴和机壳等组成。

2.3 水轮机的工作原理水轮机通过水流驱动叶轮旋转,从而将水能转化为机械能,而水轮机的性能参数主要包括转速、效率、输出功率和背压等。

2.4 水轮机的辅助设备水轮机的辅助设备主要包括水轮机的冷却系统、油润滑系统、振动与噪声控制、水力控制和自动监测装置等。

2.5 水轮机的性能参数和检测方法水轮机的性能参数主要包括工作效率、输出功率、转速等,而对于水轮机的检测,主要包括性能试验和振动及噪声测试等。

3. 实验部分3.1 实验设备本次实验主要采用试验型水轮机以及相关辅助设备。

3.2 实验内容实验内容主要包括水轮机的性能测试、检修和维护等。

3.2.1 水轮机性能测试水轮机性能测试主要包括静态试验和动态试验两种方式。

静态试验是检验水轮机的静止性能和各有用参数的测定,而动态试验主要是检验水轮机在不同运行条件下的性能。

3.2.2 水轮机的检修和维护水轮机的检修和维护主要包括清洗、检查、保养以及维修等。

其中,除了定期的清洗和检查外,维修工作是非常重要的,不仅关系到水轮机的正常工作,也关系到水利工程的安全。

4. 结论通过本课程的学习和实验,可以让学生更好地了解水轮机的基本原理、工作过程、性能参数和辅助设备等,为今后从事水利工程工作打下坚实的基础,也为在水力发电、水利工程建设、管理和科研工作等领域取得更大的成就提供了宝贵的经验和知识。

水轮机课程设计纸

水轮机课程设计纸

水轮机课程设计纸一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握水轮机的基本原理、结构和应用,提高学生对水利工程的认知水平。

具体来说,知识目标包括:1.了解水轮机的历史发展及其在水利工程中的应用。

2.掌握水轮机的工作原理、主要结构和部件功能。

3.理解水轮机的工作特性及其影响因素。

技能目标则要求学生能够:1.分析水轮机的工作过程,判断水轮机的工作状态。

2.学会使用相关工具和仪器,对水轮机进行简单的维护和检修。

情感态度价值观目标则主要包括:1.培养学生对水利工程的兴趣,提高学生对水轮机的认识。

2.培养学生珍惜水资源,关注环境保护的意识。

3.培养学生团结协作、勇于探索的精神风貌。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括水轮机的基本原理、结构和应用。

具体安排如下:1.导言:介绍水轮机的历史发展及其在水利工程中的应用,激发学生的学习兴趣。

2.水轮机的工作原理:讲解水轮机的工作原理,让学生了解水轮机是如何将水能转化为机械能的。

3.水轮机的结构:介绍水轮机的主要结构和部件功能,如转轮、导叶、主轴等。

4.水轮机的工作特性:分析水轮机的工作特性及其影响因素,如水流速度、水头等。

5.水轮机的应用:讲解水轮机在水利工程中的应用,如水电站、灌溉等。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法等。

具体安排如下:1.讲授法:讲解水轮机的基本原理、结构和应用,使学生掌握基础知识。

2.讨论法:学生分组讨论水轮机的工作过程和应用场景,提高学生的思考能力。

3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解水轮机在水利工程中的重要作用。

4.实验法:安排课后实验,让学生亲自动手操作,加深对水轮机结构和工作原理的理解。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将选用以下教学资源:1.教材:《水利工程导论》等有关水轮机的章节。

2.参考书:提供有关水轮机的历史发展、结构原理等方面的资料。

3.多媒体资料:制作课件、视频等,形象生动地展示水轮机的工作原理和应用场景。

水轮机原理与运行课程设计

水轮机原理与运行课程设计

水轮机原理与运行课程设计一、课程背景和目的水轮机是一种水力发电设备,具有广泛的应用领域。

随着我国经济的发展和政府对清洁能源的倡导,水力发电在我国已经成为一个非常重要的能源来源。

因此,深入学习水轮机原理和运行,具有重要的实践意义和科学价值。

本课程旨在通过讲授水轮机的原理和运行原理,让学生了解水轮机的工作过程和运行技术,为学生进入相关行业提供良好的基础知识和实践技能。

二、课程教学与实践内容2.1 基础知识1.水轮机基础原理介绍。

2.水轮机各部分的工作原理介绍。

3.水轮机的分类和特点。

2.2 系统分析1.水轮机系统结构。

2.水轮机系统参数测量技术。

3.水轮机系统运行调试技术。

4.模拟和仿真技术。

2.3 实验操作1.水轮机实验操作技能。

2.水轮机系统性能测试实验。

3.水轮机故障排除实验。

三、教学方法在本课程中,将为学生提供一系列的教学方法,以提高学生的学习效率,包括理论课程讲解、实验室实践、案例分析、问题求解、实践操作等。

四、考核方式学生将通过期末考试和实验报告来评估其课程学习和实践成果。

期末考试占总成绩的50%,实验报告占总成绩的50%。

五、课程时间本课程将分为两个学期。

第一学期主要介绍水轮机的基础知识和系统分析,第二学期将重点讲解实验操作和仿真实践。

六、教材教材主要为《水力发电工程》、《水轮机设计和运行》等相关教材。

七、实验器材1.水轮机实验台。

2.流量计、压力计等测量仪器。

3.计算机和仿真软件。

八、授课团队本课程的授课团队由水利工程、电气工程、机械工程等相关专业的优秀教师和行业专家组成,旨在为学生提供专业的教学服务和良好的学习环境。

水轮机课程设计

水轮机课程设计

水轮机课程设计1. 研究背景水轮机是一种使用水能转换成电能的设备,广泛应用于水利工程、能源工程和化工等领域。

本课程设计旨在通过学生对水轮机的学习和研究,掌握水轮机的工作原理、设计方法和实现技术,从而培养学生的工程实践能力和创新思维。

2. 课程目标本课程设计的主要目标是:1.了解水轮机的工作原理和分类;2.掌握水轮机的设计方法和计算原理;3.学习水轮机的运行控制和维护管理;4.进行水轮机的设计、制造和测试,并撰写课程设计报告。

3. 课程内容本课程设计包括以下内容:1.水轮机的概述和分类:–水轮机的定义和历史发展;–水轮机的分类和工作原理;–水轮机的应用领域和发展趋势。

2.水轮机的设计和计算:–水轮机的设计基本原理和要求;–水轮机的几何尺寸和流量参数计算;–水轮机的运动学和动力学计算;–水轮机的效率和性能参数计算。

3.水轮机的运行控制和维护管理:–水轮机的运行控制和调节;–水轮机的安全运行和故障排除;–水轮机的维护管理和检修。

4.水轮机的设计、制造和测试:–水轮机的设计方案和制造流程;–水轮机的装配和调试;–水轮机的性能测试和实验研究。

4. 课程方法与评价本课程设计采用“理论教学 + 实践操作 + 课程报告”的教学方法,其中:1.理论教学:通过课堂讲授、翻阅资料、观摩视频等方式,使学生了解水轮机的概念、工作原理和设计方法,掌握相关计算原理和技术要点。

2.实践操作:学生根据课程设计要求,将理论知识转化为实际操作,进行水轮机的制造、装配和测试等过程,锻炼学生的实际动手能力和协作精神。

3.课程报告:学生在课程结束后,撰写水轮机课程设计报告,在报告中详细说明设计过程、实践操作和结果分析等内容,评价学生的课程设计能力和创新意识。

课程评价采用综合评价方法,同时考虑理论知识、操作技能、报告撰写等方面的表现,以评分的形式进行最终评价。

5. 教学安排本课程设计的教学安排如下:课程内容授课方式课时数水轮机的概述和分类理论教学 2水轮机的设计和计算理论教学8水轮机的运行控制和维护理论教学 2水轮机的设计、制造和测试实践操作18本课程设计具体实施时间和地点可根据教学计划和实际情况进行调整。

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水轮机课程设计
第一章 水轮机的选型设计
1.1水轮机型号选定
一、水轮机型式的选择
根据原始资料,该水电站的水头范围为59.07-82.9m ,电站总装机容量56万千瓦,拟选2、3、4、5台机组,平均水头为75.43m ,最大水头为82.9m ,最小水头为59.07m 。

水轮机的设计水头估算为m H r 72=
按中国水轮机的型谱推荐的设计水头与比转速的关系,
水轮机的比转速s n :
2162072
2000202000=-=-=H n s m.KW 根据原始资料,适合此水头范围的水轮机类型有斜流式和混流式。

又根据混流式水轮机的优点:
(1)比转速范围广,适用水头范围广,可适用30~700m ;
(2)结构简单,价格低;
(3)装有尾水管,可减少转轮出口水流损失。

故选择混流式水轮机。

因此,选择s n 在216m.kw 左右的混流式水轮机为宜。

根据表本电站水头变化范围(H=59.07-82.9m)查《水电站机电设计手册—水力机械》1-4]
适合此水头范围的有HL220-46。

二、拟订机组台数并确定单机容量
表1-1 机组台数比较表
1.2 原型水轮机各方案主要参数的选择
按电站建成后,在电力系统的作用和供电方式,初步拟定为2台,3台,4台,5台四种方案进行比较。

基本参数, 模型效率:89.0=M η,推荐使用最优单位流量:
h m 315.1,最优单位转速:m in 7011r n r =,最优单位流量:s l Q r 115011=。

一、2台机组(方案一)
1、计算转轮直径
装机容量22万千瓦,由《水轮机》325页可知:水轮机额定出力:
kw N P G G
r 3.28571498
.0280000===η 上式中: G η-----发电机效率,取0.98
G N -----机组的单机容量(KW )
由型谱可知,与出力限制线交点的单位流量为设计工况点单位流量,则Q 11r =1.15m3/s,对应的模型效率ηm =89%,暂取效率修正值 Δη=0.03,η=0.89+0.03=0.92。

则设计工况原型水轮机效率为92%。

)(8.698
.092.07215.181.93.28571481.95.15.11101m H Q P D G s r r =⨯⨯⨯⨯==ηη 中国规定的转轮直径系列(见《水轮机》P9),计算值处于标准值6.5-7.0 m ,并接近7.0m 取直径D1=7.0 m
2、计算原型水轮机的效率 954.00
.746.0)92.01(1)1(155110max =--=--=D D M M ηη Δη=ηmax -ηM0=0.954-0.92=0.034
限制工况原型水轮机效率
η=ηm +Δη=0.89+0.034=0.924
3、同步转速的选择
min /9.860.743.75701110r D H n n av r =⨯== M M M M T M n n n n n 11111101103.00189.0)189
.0924.0()1(<=-=-=∆ηη 符合要求
因此转速不用修正。

转速介于发电机 同步转速83.3r/min 和88.2r/min 之间, 需要对两个转速都进行修正。

4、计算水轮机的运行范围
水轮机设计流量
s m H D Q Q r r 32211101.478720.715.1=⨯⨯==
当n=83.3r/min 时,最大水头、最小水头和平均水头对应的单位转速
min)/(04.649
.820.73.83max 1min 11r H nD n =⨯== m in)/(14.6743
.750.73.83111r Ha nD n a =⨯== min)/(87.7507.590.73.83min 1max 11r H nD n ===
⨯ 当n=88.2r/min 时,最大水头、最小水头和平均水头对应的单位转速
min)/(81.679
.820.72.88max 1min 11r H nD n =⨯== min)/(09.7143
.750.72.88111r H nD n p a =⨯== m in)/(33.8007.590.72.88m in 1max 11r H nD n =⨯==
综上所述,参数绘制在HL220综合曲线上以检验水轮机高效率运行区域的高低,选择高效率较高的88.2min r .
5、水轮机计算点出力的校核
计算r H 时的出力:
r P H >⨯=⨯⨯⨯⨯==kw 1011.32.907215.10.71.89Q 9.81D P 5.512.51r 1121η
符合要求
6、计算水轮机实际额定流量r Q。

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