一、水轮机的模型试验的意义
前面讨论了水轮机相似的条件,这就从理论上解决了用较小尺寸的模型水轮机,在较低水头下工作去模拟大尺寸和高水头的原型水轮机。按相似理论,模型水轮机的工作完全能反映任何尺寸的原型水轮机。模型水轮机的运转规模比真机运转规模小的多,费用小,试验方便,可以根据需要随意变动工况。能在较短的时间内测出模型水轮机的全面特性。将模型试验所得到的工况参数组成单位转速
水轮机制造厂可从通过模型试验来检验原型水力设计计算的结果,优选出性能良好的水轮机,为制造原型水轮机提供依据,向用户提供水轮机的保证参数。水电设计部门可根据模型试验资料,针对所设计的电厂的原始参数,合理地进行选型设计,并运用相似定律利用模型试验所得出的综合特性曲线,绘出水电站的运转特性曲线。为运行部门提供发电依据,水电厂运行部门可根据模型水轮机试验资料,分析水轮机设备的运行特性,合理地拟定水电厂机组的运行方式,提高水电厂运行的经济性和可靠性。当运行中水轮机发生事故时,也可以根据模型的特性分析可能产生事故的原因。
二、水轮机模型试验的方法
水轮机的模型试验主要有能量试验,气蚀试验,飞逸特性试验和轴向水推力特性试验等几种。由于篇幅所限,本教材主要介绍反击式水轮机的能量试验。反击式水轮机的汽蚀试验可参阅有关参考文献。
能量试验台分为开敞式试验台和封闭式试验台,封闭式试验台无需设置测流槽,故平面尺寸要比开敞式试验小,而且水头调节更加方便,但封闭式试验台投资较高。