水轮机
少于1000 人选课
更新日期:2025/05/09
开课平台智慧树
开课高校三峡大学
开课教师孙巧梅余万高振军洪锋
学科专业工学水利类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
能源是人类赖以生存的基本条件。水是人类生命的源泉,也推动了人类文明的进化。而水电的应用,是水资源开发利用进入工业文明的里程碑,进而给人类提供丰富的物质基础。那么水力发电是如何实现的呢?水轮机是如何进行能量转换的呢?通过此课程,跟随我们一起学习水轮机的工作原理、结构特点、特性曲线、选型设计和重要过流部件水力设计方法等。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
登录后可预览视频
水电站和水轮机
孙巧梅
水轮机的类型(一)反击式水轮机
孙巧梅
水轮机的类型(二)冲击式水轮机
孙巧梅
水轮机的工作参数
孙巧梅
水轮机的结构概述(一)
孙巧梅
水轮机的结构概述(二)
孙巧梅
水轮机的工作原理
反击式水轮机中的水流运动
孙巧梅
反击式水轮机的基本方程
孙巧梅
反击式水轮机的效率与最优工况
孙巧梅
冲击式水轮机的工作原理
孙巧梅
水轮机的相似理论与模型试验
水轮机的相似条件
孙巧梅
水轮机的相似律
孙巧梅
水轮机的单位参数
孙巧梅
水轮机的比转速
孙巧梅
水轮机效率换算与单位参数修正
孙巧梅
水轮机的空化与空蚀
空化与空蚀现象
孙巧梅
水轮机的空化系数与吸出高度
孙巧梅
水轮机抗空化与空蚀的措施
孙巧梅
水轮机的特性曲线
水轮机线性特性曲线
孙巧梅
水轮机综合特性曲线(一)
孙巧梅
水轮机综合特性曲线(二)
孙巧梅
水轮机模型综合特性曲线的绘制
孙巧梅
水轮机运转综合特性曲线的绘制
孙巧梅
水轮机的飞逸特性
孙巧梅
水轮机选型设计
水轮机选型设计的内容与方法
孙巧梅
水轮机型式和比转速的选择
孙巧梅
反击式水轮机基本参数的计算
孙巧梅
反击式水轮机结构
引水室的类型
孙巧梅
金属蜗壳水力设计
孙巧梅
导水机构工作原理
孙巧梅
径向式导水机构的结构和传动系统
孙巧梅
混流式水轮机转轮设计理论
孙巧梅
转轮流道几何参数的确定
孙巧梅
尾水管的设计
孙巧梅
  • 第一章绪论

    介绍了水电站与水轮机,水轮机的类型、工作参数、结构概述及发展趋势等。

  • 1.1水电站和水轮机

    介绍水力发电的过程及水电站的类型。

  • 1.2水轮机的类型(一)反击式水轮机

    根据转轮转换水流能量形式的不同和转轮内水流运动的特征,对水轮机进行分类介绍。

  • 1.3水轮机的类型(二)冲击式水轮机

    根据转轮转换水流能量形式的不同和转轮内水流运动的特征,对水轮机进行分类介绍。

  • 1.4水轮机的工作参数

    介绍水轮机的基本工作参数:水头、流量、转速、出力、效率。

  • 1.5水轮机的结构概述(一)

    介绍混流式、轴流式、贯流式和冲击式的结构及特点。

  • 1.6水轮机的结构概述(二)

    介绍混流式、轴流式、贯流式和冲击式的结构及特点。

  • 第二章水轮机的工作原理

    介绍了水流在反击式水轮机中的运动、水轮机的基本方程、水轮机的效率与最优工况和冲击式水轮机工作原理。

  • 2.1反击式水轮机中的水流运动

    介绍了水流在反击式水轮机转轮中运动坐标系,包括轴面、轴面截线、轴面投影、流面、叶片进出口角、速度三角形等。

  • 2.2反击式水轮机的基本方程

    反击式水轮机的基本方程的推导及意义。

  • 2.3反击式水轮机的效率与最优工况

    反击式水轮机的各种能量损失和效率、以及最优工况出现的条件。

  • 2.4冲击式水轮机的工作原理

    冲击式水轮机的基本方程式和各种能量损失。

  • 第三章水轮机的相似理论与模型试验

    介绍了水轮机的相似条件、相似律与单位参数、比转速、效率换算与单位参数修正、模型实验。

  • 3.1水轮机的相似条件

    水轮机的相似条件、相似定律的表达和单位参数的计算。

  • 3.2水轮机的相似律

    水轮机的相似条件、相似定律的表达和单位参数的计算。

  • 3.3水轮机的单位参数

    水轮机的相似条件、相似定律的表达和单位参数的计算。

  • 3.4水轮机的比转速

    比转速的概念以及比转速与水轮机几何参数的关系。

  • 3.5水轮机效率换算与单位参数修正

    水轮机效率换算的原因、效率换算的方法和单位参数修正的方法。

  • 第四章水轮机的空化与空蚀

    介绍了空化与空蚀现象,水轮机的空化系数与吸出高度以及抗空化空蚀的措施

  • 4.1空化与空蚀现象

    介绍水轮机的空化现象、空蚀的表面特性及空化空蚀的类型。

  • 4.2水轮机的空化系数与吸出高度

    水轮机空化系数的推导和吸出高度的计算方法。

  • 4.3水轮机抗空化与空蚀的措施

    介绍几个防止水轮机空化与空蚀的措施。

  • 第五章水轮机的特性曲线

    介绍了水轮机的线性特性曲线和综合特性曲线,模型综合特性曲线与运转综合特性曲线的绘制以及水轮机的飞逸特性。

  • 5.1水轮机线性特性曲线

    水轮机线性特性曲线包括工作特性曲线、转速特性曲线、水头特性曲线等。

  • 5.2水轮机综合特性曲线(一)

    各类水轮机的模型综合特性曲线及特点,不同型式水轮机特性曲线的比较。

  • 5.3水轮机综合特性曲线(二)

    介绍混流式水轮机与轴流转桨式水轮机的模型综合特性曲线的绘制方法。

  • 5.4水轮机模型综合特性曲线的绘制

    水轮机运转综合特性曲线的转化原理,混流式水轮机与轴流转桨式水轮机的运转综合特性曲线的绘制方法。

  • 5.5水轮机运转综合特性曲线的绘制

    飞逸转速的形成,飞逸系数和飞逸特性曲线的表达。

  • 5.6水轮机的飞逸特性

    飞逸转速的形成,飞逸系数和飞逸特性曲线的表达。

  • 第六章水轮机选型设计

    介绍了水轮机选型设计的内容与方法、水轮机型式和比转速的选择及反击式水轮机基本参数的计算。

  • 6.1水轮机选型设计的内容与方法

    介绍水轮机选型设计的内容、要求、所需资料和水轮机选择的基本方法。

  • 6.2水轮机型式和比转速的选择

    介绍各类水轮机的适用范围、交界水头区水轮机如何选择以及比转速的选择。

  • 6.3反击式水轮机基本参数的计算

    介绍按水轮机型谱参数表和模型综合特性曲线来计算水轮机的基本参数,包括直径、转速、吸出高度、安装高程、飞逸转速等。

  • 第七章反击式水轮机结构

    介绍反击式水轮机的引水室、导水机构、转轮、尾水管。

  • 7.1引水室的类型

    引水室的类型、蜗壳主要参数的选择以及金属蜗壳与混凝土蜗壳的水力计算。

  • 7.2金属蜗壳水力设计

    引水室的类型、蜗壳主要参数的选择以及金属蜗壳与混凝土蜗壳的水力计算。

  • 7.3导水机构工作原理

    介绍导水机构工作原理、径向式导水机构的结构和传动系统和导水机构的几何参数

  • 7.4径向式导水机构的结构和传动系统

    介绍导水机构工作原理、径向式导水机构的结构和传动系统和导水机构的几何参数

  • 7.5混流式水轮机转轮设计理论

    介绍导水机构工作原理、径向式导水机构的结构和传动系统和导水机构的几何参数

  • 7.6转轮流道几何参数的确定

    混流式水轮机转轮设计理论、二元理论转轮叶片设计和轴流式水轮机转轮设计。

  • 7.7尾水管的设计

    介绍尾水管的作用、类型与设计。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 绪论

    1.1 水电站和水轮机

    1.2 水轮机的类型(一)反击式水轮机

    1.3 水轮机的类型(二)冲击式水轮机

    1.4 水轮机的工作参数

    1.5 水轮机的结构概述(一)

    1.6 水轮机的结构概述(二)

    视频数6
  • 第二章  作业测试
    第二章 水轮机的工作原理

    2.1 反击式水轮机中的水流运动

    2.2 反击式水轮机的基本方程

    2.3 反击式水轮机的效率与最优工况

    2.4 冲击式水轮机的工作原理

    视频数4
  • 第三章  作业测试
    第三章 水轮机的相似理论与模型试验

    3.1 水轮机的相似条件

    3.2 水轮机的相似律

    3.3 水轮机的单位参数

    3.4 水轮机的比转速

    3.5 水轮机效率换算与单位参数修正

    视频数5
  • 第四章  作业测试
    第四章 水轮机的空化与空蚀

    4.1 空化与空蚀现象

    4.2 水轮机的空化系数与吸出高度

    4.3 水轮机抗空化与空蚀的措施

    视频数3
  • 第五章  作业测试
    第五章 水轮机的特性曲线

    5.1 水轮机线性特性曲线

    5.2 水轮机综合特性曲线(一)

    5.3 水轮机综合特性曲线(二)

    5.4 水轮机模型综合特性曲线的绘制

    5.5 水轮机运转综合特性曲线的绘制

    5.6 水轮机的飞逸特性

    视频数6
  • 第六章  作业测试
    第六章 水轮机选型设计

    6.1 水轮机选型设计的内容与方法

    6.2 水轮机型式和比转速的选择

    6.3 反击式水轮机基本参数的计算

    视频数3
  • 第七章  作业测试
    第七章 反击式水轮机结构

    7.1 引水室的类型

    7.2 金属蜗壳水力设计

    7.3 导水机构工作原理

    7.4 径向式导水机构的结构和传动系统

    7.5 混流式水轮机转轮设计理论

    7.6 转轮流道几何参数的确定

    7.7 尾水管的设计

    视频数7
  • 期末考试