文章目录

  • 原文
    • 映射关系
    • 水轮机运转特性曲线
  • 困惑
  • Reference

原文

映射关系

(P275)
由流体机械工作原理知,流体机械的性能取决于三个基本因素:

  1. 表征几何特性的几何参数,如活动导叶(或喷针)开口a0a_0a0​、转桨(动叶可调)式机器的叶片转角φ\varphiφ;
  2. 工作介质的物性参数,如密度ρ\rhoρ、气体常数R、动力粘度μ\muμ、绝热指数κ\kappaκ等;
  3. 运动参数,表征流体机械运行的特性,如转速nnn、流量qvq_vqv​、功率PPP、全压ptFp_{tF}ptF​(或扬程、水头HHH,能量头hhh)、效率η\etaη 、空化系数σ\sigmaσ等。

对一台确定的机器,当几何参数(a0a_0a0​、φ\varphiφ)和物性参数(ρ、R、μ、κ\rho、R、\mu、 \kappaρ、R、μ、κ)一定时,机器的工况由nnn、qvq_vqv​和H(ptF、h)H(p_{tF}、h)H(ptF​、h)三个参数决定,而P、η、σP、\eta、 \sigmaP、η、σ等则是工况的函数。所以流体机械的特性曲线可表示为下面的广义函数
P、η、σ=f(a0,φ,ρ,κ,qv,H,n)(7−1)P、\eta、 \sigma = f(a_0,\varphi,\rho,\kappa,q_v,H,n) \:(7-1)P、η、σ=f(a0​,φ,ρ,κ,qv​,H,n)(7−1)
式(7-1)中有七个自变量,但qv、H、nq_v、H、nqv​、H、n三个参数通过欧拉方程式相联系,只有两个是独立的自变量。取两个参数为自变量,其余参数为常数,得到的关系曲线称为综合特性曲线(运转特性曲线)。

水轮机运转特性曲线

(P280~282)
综合特性曲线是取式(7-1)右端变量中的两个为自变量,令其余为常数得到的关系曲线。
对于在电站运行的水轮机,其综合特性曲线一般以水头HHH为纵坐标、功率PPP为横坐标,称为运转特性曲线,如图7-14所示。

困惑

图7-14水轮机运转特性曲线 描述了水头HHH、功率PPP和效率η\etaη的关系。如图所示,水头HHH一定时,功率PPP可以变化。那么水头HHH一定、功率PPP变化时,开度(或开口a0a_0a0​)是否发生了变化?这和“综合特性曲线是取式(7-1)右端变量中的两个为自变量,令其余为常数得到的关系曲线。”是否矛盾?该如何理解?

Reference

[1] 张克危. 流体机械原理[M]. 机械工业出版社, 2000.

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