水轮机的一个工作状态(工况)。水轮机效率最高时的工作状态(工况)称为最优工作状 态(最优工况),相应于最优工作状态(最优工况)的单位参数称为最优单位参数,并分 别以n1o、Q。、N表示。 由流量相似律可知:Q=QDV厅则: -9810Hn=9810DHn=9.8172 N-DHX-DHX D2H为 显然,N并非独立参数,而是由Q换算得米,因此,在单位参数中,常用的只有几 和Q。由前述可知,单位出力N是由单位流量Q换算得来,所以,只应用单位转速1 和单位流量②就可表示水轮机的工作状态(工况)。 二、水轮机的比转速 由n=方,N;=可得: =mN=没= 可知,当工作水头H=1m,发出功率N=1kW时,n,在数值上等于水轮机所具有的转速 n,故称n为水轮机的比转速。 比转速n,是与水轮机转轮直径无关的一个重要综合性参数,它反映了水轮机的转速 n、出力N和H的相互关系。显然,当工作状态(工况)不同时,单位参数不同,所以, 八,也不同。对同轮系水轮机而言,如果工作状态一定,则n,就是唯一的。通常规定以设 计工况(即设计水头、额定转速、额定出力)的比转速n,值作为水轮机轮系的代表特征 参数(也有采用最优工况下的比转速作为代表的)。n,也可作为水轮机选择的主要依据。 以水轮机比转速的整数值代表水轮机转轮型号,从型号就可定性地估计该水轮机的 基本性能和转轮形状。选择水轮机时,如果客观条件允诈,采用比转速较高的水轮机是 有利的,因为: (1)在相同水头和相同出力条件下工作的水轮机,比转速越大则转速越高,机组尺寸 较小,故厂房尺寸也小,可降低水电站投资。 (2)在水头一定的情况下,水轮机转速相同时,比转速大的水轮机出力也大,其动能 效益可增大。但比转速大的水轮机,其汽蚀系数也大,这就限制了比转速的提高。 因此,在满足汽蚀性能要求下,尽可能选比转速较高的水轮机。 第三节模型水轮机的修正 一、水轮机效率的修正 在实际应用中采用的近似相似律是在假定原型与模型水轮机效率相等的条件下得出 3