水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后,中国就出现了水轮机的雏形——水轮,用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内,用来驱动发电机发电。在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。水轮机的主要工作参数:
1、水头H(米)
连续水流两断面间单位能量的差值称为水头。水头是水轮机的一个重要参数,它的大小直接影响着水轮机出力的大小和水轮机型式的选择。
2、流量
单位时间内流经水轮机的水量(体积)称为水轮机的流量,用Q表示。通常用立方米/秒为单位。
3、出力
单位时间内流经水轮机的水流所具有的能量,称为通过水轮机的“水流的出力”,用Np^0表示。Np^0=9.81QH(千瓦)。
4、效率
水轮机的出力N通过水轮机水流的出力Np^0之比,称为水轮机的效率,用η表示。显然效率是表面水轮机对水流能量的有效利用程度,是一个无量纲的物理量,用百分数(%)表示。
5、转速
水轮机主轴在单位时间内的旋转次数,称为水轮机的转速,用n表示,通常采用“转/分”作单位。