水轮机结构设计本科论文.doc

毕业设计说明书摘要本次毕业设计根据水电站的水力参数和要求，确定了水轮机的机型及型号（HL240/D41-LJ-200）。通过选型计算及相应的运行工况分析，绘制出水轮机运转综合特性曲线。在满足选型设计的条件下,进行了导水机构运动图的绘制；进行了水轮机蜗壳水力设计；并绘制了蜗壳水力单线图、尾水管设计、水轮机结构设计，其中包括水轮机剖面图及导叶加工图，并且建立了活动导叶的三维模型。最后对蜗壳的强度进行了计算。关键词：水轮机；选型设计；结构设计；强度计算AbstractBasedontheactualrequestandhydraulicparametersprovidedofSonglinpohydropowerstation,thetypeselectiondesignandstructuredesignwerecompleted.TheseletedtypeofturbinetypeisHL220/D41-LJ-200.Throughthetypeselectiondesigncalculationaswellasthecorrespondingoperatingsituationanalysis,designerdrawstheperformancecombinedcharacteristiccurveofturbineandcarriesoutthecorrespondingfeasibilityanalysisabouttheselectedrunner.Aftermeetingtherequestofthetypeselectiondesign,designergoesonguidemechanismmotiondiagramandthestructurehydraulicturbinedesign,includingthehydraulicdesignofthecasinganddesignofthedrafttube,thendrawstheirhydraulicsinglelinedrawings,thehydraulicturbine’sassemblydrawingandtheguidevanedrawing，andtheauthormodeledthe3Dmodelofguidevane.Thefinaltaskofthedesignistheintensitycalculationofthecasing.Keywords:HydraulicTurbine；TypeSelectionDesign；StructureDesign；IntensityCalculation目录0前言………………………………………………………………11水电站的水轮机选型设计……………………………………21.1水轮机的选型设计概述……………………………………………21.2水轮机选型的任务…………………………………………………21.3水轮机选型的原则………………………………………………21.4水轮机选型设计的主要参数………………………………………31.5确定电站装机台数及单机功率……………………………………31.6选择机组类型及模型转轮型号……………………………………31.7初选设计（额定）工况点…………………………………………41.8确定转轮直径D1…………………………………………………51.9确定额定转速n…………………………………………………61.10效率及单位参数的修正……………………………………………71.11核对所选择的真机转轮直径D1…………………………………81.12确定水轮机导叶的最大可能开度………………………………121.13计算水轮机额定流量Qr…………………………………………131.14水轮机允许吸出高度Hs…………………………………141.15确定水轮机的安装高程…………………………………………171.16计算水轮机的飞逸转速…………………………………………181.17计算轴向水推力Poc……………………………………………181.18估算水轮机的质量………………………………………………181.19绘制水轮机运转综合特性曲线…………………………………192水轮机导水机构运动图的绘制……………………………………242.1导水机构的基本类型……………………………………………242.2导水机构的作用…………………………………………………242.3导水机构结构设计的基本要求…………………………………252.4导水机构运动图绘制的目的……………………………………252.5导水机构运动图的绘制步骤……………………………………263水轮机金属蜗壳水力设计…………………………………………283.1蜗壳类型的选择………………………