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1、比转速是一个说明流量Q、扬程H、转速之间关系的一个从相似理论中引出来的综合性参数，相似泵在相似的工况下比转速用下面的公式确定 nq=now(Q，0。)/pow(H，7）比转速的最初应用是在水轮机上应用,为使其也能在离心泵中应用，经单位换算后我们得到二者统一的表达式： n=3.65npo(Q，05）pow(H，0.）水轮机比转速公式是：n（np0。2）1.5用单位参数表示为:ns=3。1n11（11).见（水轮机)，可认为是1米水头能发出1马力（有的书是千瓦）所对应的转速.现在好象比转速已经意义不大了，在近代水轮机学科中用单位转速的概念要比用比转速要清晰些.只要计算单位转速和单位流量就行,这样就
2、能根据模型曲线计算真机了ns（比转速）=.3n1（单位转速）Q(单位流量）（效率）ns= 水轮机转速功率（w）/H（水头）的125次方两个公式任选第2个就是2楼讲的 工程上把功率叫出力单位流量转轮（叶轮)公称直径为m，在1m水头（扬程)下的水力机械过流量，由流量相似关系导出,用1表示，单位为m3/s.单位流量反映不同系列水轮机的过流能力，不同型式的水轮机、水泵水轮机或蓄能泵在不同水头(扬程）下的单位流量有一定限度，它随工作水头（扬程）增高而降低。随着水轮机设计水平的提高,单位流量数值有提高的趋势,反映水轮机功率增大或直径减小。轴流式水轮机可通过减小轮毂比、缩小叶栅稠密度、增大叶片扭角和出口扭角
3、；混流式水轮机可通过加大导叶高度、减少转轮叶片数、扩大下环扩散角、减小叶片包角和切割出水边等来提高单位流量。任何一项提高单位流量的措施都会不同程度地影响水轮机的性能，一般都是结合电站实际，在保证具有较高效率和良好空化性能的前提下,优化提高单位流量。单位转速_百度百科中文名称：单位转速;英文名称：npeed；定义1：水轮机转轮公称直径为1？m，水头为1？m时的转速，符号“n1。；应用学科:电力(一级学科水轮机额定水头Hr，是指能使发电机组发出额定出力的最小水头。水轮机设计水头d是指水轮机在最高效率点运行时的净水头。具体工程设计中往往以电站电能加权均匀水头Hw。作为水轮发电机组的设计水头Hd，以进
4、步机组运行均匀效率，获得较多电量。一般在设计方案比选阶段，额定水头可按下式估算：H=（09.9)Hw上式反映了机组额定水头一般都低于电站加权均匀水头,主要是从电站的电力、电量、效率等动能经济观点和电力系统平衡方面考虑,而没有考虑水轮机自身安全稳定运行的特性水轮机的空化系数衡量水轮机性能好坏有两个重要参数，一个参数是效率，表示能量性能，另一个参数是空化系数,表示空化性能。所以，一个好的水轮机转轮必须同时具备良好的能量性能和空化性能，既要效率高,能充分利用水能,又要空化系数小,使水轮机在运行中不易发生汽蚀破坏.本节将分析和推导叶片不发生空化的条件和表征水轮机空化性能的空化系数。吸出高度s,表示水轮
5、机安装在下游水位以上或以下.对于不同装置型式的水轮机，吸出高度Hs的起算点并不一样。立轴混流式水轮机,Hs是由下游水面下算至底环平面高程，此时机组安装高程为：安=下/b0式中：b-导叶高度。卧轴转叶式或混流式水轮机，Hs是由下游水面下算至转轮叶片最高点,此时机组安装高程为:安=下H+/1式中:D-转轮直径立轴转叶式水轮机,是由下游水面下算至转轮叶片中心线,此时机组安装高程为:安=下s图-6 翼型空化条件分析 动力真空值由于水轮机的转轮和尾水管所形成，它与水轮机各流速水头、转轮叶片和尾水管几何形状有关，即与水轮机结构及运行工况有关。 2 22静力真空。静力真空又称为吸出高度，它与水轮机安 装高程
6、有关。取决于转轮相对于下游水面的装置高度,而与水轮机型式无关。 将式（46）方程式两端同时减去和各除以水头后可得 （48） 式中 ，尾水管的恢复系数. 令 (4-9） (4-10)称 为水轮机空化系数；为水电站空化系数。则式(48)可写成 （41） 由式(49）可知，是动力真空的相对值，是一个无因次量，该值与水轮机工作轮翼型的几何形态、水轮机工况和尾水管性能有关。对某一几何形状既定的水轮机（包括尾水管相似，在既定的某一工况下,其值是定值。对于几何形状相似的水轮机（包括尾水管相 似),根据相似理论在相似工况点（相等）速度三角相似，则各速度的相对值相等。在相似工况点,尾水管恢复系数亦相等，所以相等
7、。由此可知,是反映水轮机空化的一个相似准则。由式（410)可知，当下游水面为大气压力时,电站空化系数仅取决于转轮相对于 下游水面的相对高度， 仅表示离开空化起始点的表征值。由式(1)可知，当点压力降至相应温度的汽化压力 时,则水轮机的空化处 于临界状态,此时；当 时,则工作轮中最低压力点的压力 ，工作 轮中不会发生空化；当时，则工作轮中最低压力点，工作轮中将发生空化。 通过以上分析可知，通过选择适当的值来保证水轮在无空化的条件下运行。 二、水轮机的吸出高度 1吸出高度的计算公式相似,在既定的某一工况下,其值是定值.对于几何形状相似的水轮机（包括尾水管相似），根据相似理论在相似工况点(相等）速度
8、三角相似,则各速度的相对值相等。在相似工况点，尾水管恢复系数亦相等，所以相等。由此可知,是反映水轮机空化的一个相似准则. 由式（410）可知，当下游水面为大气压力时，电站空化系数仅取决于转轮相对于 下游水面的相对高度， 仅表示离开空化起始点的表征值。 由式（4-11）可知，当点压力降至相应温度的汽化压力 时,则水轮机的空化处 于临界状态，此时;当 时，则工作轮中最低压力点的压力 ,工作轮中不会发生空化；当 时，则工作轮中最低压力点，工作轮中将发生空化。 通过以上分析可知,通过选择适当的值来保证水轮在无空化的条件下运行。 二、水轮机的吸出高度 1.吸出高度的计算公式对于含量较小的清水质,可取（m
9、H2O）; 水轮机实际运行的空化系数, 值通常由模型试验获取，但考虑到水轮机模型空 化试验的误差及模型与原型之间尺寸不同的影响，对模型空化系数 作修正,取 或 在实际应用时，常将式(4-12）简写成 （4-13） 或 （41)式中水轮机安装位置的海拨高程,在初始计算中可取为下游平均水位的海拨高程；模型空化系数,各种工况的 值可从该型号水轮机的模型综合特性曲线中查 取; 空化系数的修正值，可根据设计水头由图47中查取; 水轮机水头，一般取为设计水头 。轴流式水轮机还应用最小水头，混 流式水轮机还应用最大水头 及对应工况的进行校核计算； 水轮机的空化安全系数，根据技术规范,对于转桨式水轮机,取；对
10、混 流式水轮机，可采用表4中的数据。 表3 水轮机水头与空化安全系数 关系 水头H （m） 3100 100250250以上 安全系数115 1。20 当然,吸出高度值的最后确定，还必须考虑基建条件,投资大小和运行条件等进行方案的技术经济比较。如水中含砂量大，为了避免空蚀和泥沙磨损的相互影响和联合作用，吸出高度值应取得安全一些。 图4 空化系数修正值 与水头H的关系曲线 2吸出高度的规定 对于含量较小的清水质,可取 （mHO）; 水轮机实际运行的空化系数， 值通常由模型试验获取，但考虑到水轮机模型空 化试验的误差及模型与原型之间尺寸不同的影响，对模型空化系数 作修正，取 或 在实际应用时,常将式(12）简写成 （41） 或 文中不足之处，请您见谅！ /
