| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-11页 |
| 1.1 研究的历史背景及意义 | 第7页 |
| 1.2 水轮机国内外发展现状 | 第7-9页 |
| 1.2.1 CFD技术在水轮机设计中的应用 | 第8页 |
| 1.2.2 数字试验台(NTS)在水轮机设计中的应用 | 第8-9页 |
| 1.3 本文的主要内容 | 第9-11页 |
| 2 水轮机选型设计 | 第11-21页 |
| 2.1 电站概况 | 第11-12页 |
| 2.1.1 气温 | 第11页 |
| 2.1.2 河流泥沙特性 | 第11页 |
| 2.1.3 水库水位 | 第11页 |
| 2.1.4 尾水位 | 第11页 |
| 2.1.5 水轮机净水头 | 第11页 |
| 2.1.6 流量 | 第11-12页 |
| 2.2 水轮机水力参数的选择 | 第12-16页 |
| 2.2.1 比转速及比数系数 | 第12-13页 |
| 2.2.2 单位流量 | 第13-14页 |
| 2.2.3 单位转速 | 第14-15页 |
| 2.2.4 空化系数 | 第15-16页 |
| 2.2.5 导叶高度的选取 | 第16页 |
| 2.3 水轮机参数 | 第16-19页 |
| 2.3.1 转轮直径的选择 | 第17页 |
| 2.3.2 出力 | 第17页 |
| 2.3.3 效率 | 第17-18页 |
| 2.3.4 水轮机主要参数 | 第18-19页 |
| 2.4 本章小结 | 第19-21页 |
| 3 水轮机结构设计 | 第21-29页 |
| 3.1 概述 | 第21页 |
| 3.2 主要部件说明 | 第21-24页 |
| 3.2.1 主轴的设计 | 第21页 |
| 3.2.2 转轮 | 第21-22页 |
| 3.2.3 导叶操作机构 | 第22页 |
| 3.2.4 水导轴承 | 第22-23页 |
| 3.2.5 主轴密封 | 第23-24页 |
| 3.3 导水机构运动图 | 第24-25页 |
| 3.3.1 确定模型机的几何参数 | 第24页 |
| 3.3.2 确定真机导叶开度 | 第24页 |
| 3.3.3 绘制导水机构运动图及其参数曲线 | 第24-25页 |
| 3.4 摩擦装置及剪断销计算 | 第25-28页 |
| 3.4.1 基本参数 | 第26页 |
| 3.4.2 摩擦装置计算 | 第26-27页 |
| 3.4.3 剪断销计算 | 第27-28页 |
| 3.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 4 水轮机CFD分析验证 | 第29-45页 |
| 4.1 确定模型机的几何参数 | 第29-33页 |
| 4.1.1 活动导叶 | 第29-30页 |
| 4.1.2 固定导叶 | 第30-31页 |
| 4.1.3 蜗壳 | 第31-33页 |
| 4.1.4 尾水管 | 第33页 |
| 4.2 水轮机几何造型 | 第33-34页 |
| 4.3 水轮机各部件网格划分 | 第34-35页 |
| 4.4 水轮机各过流部件流动分析对比 | 第35-43页 |
| 4.4.1 最优工况 | 第35-39页 |
| 4.4.2 额定工况 | 第39-43页 |
| 4.5 本章小结 | 第43-45页 |
| 5 主要部件有限元分析 | 第45-59页 |
| 5.1 转轮有限元分析 | 第45-50页 |
| 5.1.1 模型建立 | 第45-46页 |
| 5.1.2 转轮强度计算 | 第46-48页 |
| 5.1.3 模态计算结果 | 第48-50页 |
| 5.2 活动导叶有限元分析 | 第50-52页 |
| 5.2.1 有限元模型及边界条件 | 第50-51页 |
| 5.2.2 活动导叶强度计算 | 第51-52页 |
| 5.3 座环蜗壳有限元分析 | 第52-56页 |
| 5.3.1 有限元模型及边界条件 | 第52-53页 |
| 5.3.2 座环蜗壳强度计算 | 第53-56页 |
| 5.4 本章小结 | 第56-59页 |
| 6 总结与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 总结 | 第59-60页 |
| 6.2 展望 | 第60-61页 |
| 致谢 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-65页 |