1.8.2 转轮直径D1
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D1?Pr9.81Q11rH?32r (m)
式中：Pr—水轮机额定功率，kW； D1—转轮直径，m；
/s。 Q11r—水轮机额定工况的单位流量，m3
?—为水轮机的效率，?也可根据水轮机的型号近似的取值，即HL水轮机为0.89~0.90。由于本次设计为混流式水轮机，所以本次设计取0.90。
计算结果如表1.4所示。
表1.4 转轮直径D1的计算结果
水轮机型号 D1(cm) HL260/D74 179.6 HL240/D41 190 查《水力机械及工程设计》书15页表1.3转轮公称直径D1尺寸系列表，结果如表1.5所示。
表1.5 转轮公称直径D1
水轮机型号 D1(cm) HL260/D74 180 HL240/D41 200
1.9 确定额定转速n
额定转速nr:
nr?n110式中: n110—设计单位转速, r/min； Hpj—加权平均水头, Hpj=72.5m； D1—真机的转轮直径, m。
计算结果如表1.6所示。
Hpj D1表1.6 额定转速nr的计算结果
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水轮机型号 nr(r/min) 毕业设计说明书
HL260/D74 373.7 HL240/D41 327.8 查水轮发电机额定转速系列表，接近标准额定转速可以选择，选取结果见表1.7。
表1.7 水轮发电机标准额定转速
水轮机型号 nr (r/min) HL260/D74 375 HL240/D41 333.3
1.10 效率及单位参数的修正
1.10.1 效率修正
真机的效率修正：
?????1???2???3
式中：??1—主要由尺寸效应引起的修正值；
??2—由过流部件影响引起的修正值，本次设计未采取翼形过流部件，故取
??2=0；
??3—由机械的加工工艺质量引起的修正值，它与水轮机的尺寸及加工的工艺质量有关，对于大型水轮机，取??3=1%~2%；对于中小型水轮机，参照相应规范取不同的值。
??1??0-?m0 式中：?0—真机的最优工况效率；
?m0—模型机的最优工况，由中小型混流式水轮机模型转轮主要参数表确定。 算得HL260/D74：???1.5%； HL240/D41：???2%；
1.10.2 单位参数的修正值?n11及?Q11
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?n'1?n'1t?n'1m?n'1m(
?t-1)?m?t-1)?m
?Q'1?Q'1t?Q'1m?Q'1m( 式中:n'1m0?模型机最优工况下的单位转速。上述修正值可在最优工况点进行选取，其他工况点采用等值修正处理。当
?Q'1?3%时，单位参数可不予修正。最终计算结果见表1.8。 Q'1m表1.8 效率及单位参数的修正 转轮直径（cm） D1 效率修正值单位参数修正值 ?n'1?3%，n'1m0 水轮机型号 ?n11(r/min) 1 0.98 ?? 1.5% 2% ?Q11?n11 (L/s)n11m 1.27% 1.2% 13 14 ?Q11是否修 正 Q11m1.05% 1.27% 否 否 HL260/D74 HL240/D41 D1=180 D1=200
1.11 核对所选择的真机转轮直径
1.11.1 确定水轮机的真实工况点B
实际水轮机的转速：
n1',tr?nrD1Hr
故
'''n1?n??n,mr1,tr1 式中：nr——额定单位转速，r/min； D1——真机的转轮直径，m； Hr——设计水头，Hr=70.3m； ?n1——单位转速修正值，取?n1=0。
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''N1't，并作辅助曲线 B点在n1,mr水平线上，在其上查找点(?m,Q1m)，计算出功率
P1t=f(Q’1t)。
' 而P1,tr?P，在辅助曲线上有Q11,tr与之对应，从而得到Q11,mr?Q11,tr??Q11，将
D1Hr3/2Q11,mr的值返回到模型综合特性曲线图上与n11,mr线相交于B点，即为真实工况点。
两种方案计算结果如下：
(1) HL260/D74：转轮直径D1=1.8m，转速n=375r/min
n1',tr?nD1375?1.8??80.5r/min Hr70.3'P1,tr?P21270??11.14kW 3/221.5D1Hr1.8?70.3表1.9 HL260/D74辅助曲线P'1ti=f(Q’1t)计算数据表
Ηm(%) ηt(%) Q'1m(m3/s) P'1ti(kW) 0.92 0.91 0.90 0.89 0.935 0.925 0.915 0.905 1.14 1.20 1.23 1.26 10.62 11.02 11.22 11.37
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