Смирнов И.Н. Гидравлические турбины и насосы

Учебное пособие для энергетических и политехнических вузов. - М.: Высшая школа, 1969. - 400 с.
В книге рассматриваются современные гидротурбины, их регулирование и насосы. Описываются рабочие процессы и технические характеристики этих машин; даются указания по выбору параметров гидротурбин и насосов, а также регуляторного оборудования для заданных условий работы; приводится расчет элементов проточной части гидротурбин; освещаются различные системы и конструкции гидротурбинного оборудования и насосов; излагаются необходимые сведения по эксплуатации и испытаниям гидротурбин и насосов.
Книга составлена по утвержденной MB и ССО СССР программе курса «Гидравлические турбины и насосы» и предназначается в качестве учебного пособия для студентов энергетических и политехнических высших учебных заведений.
Книга может быть полезна инженерно-техническим работникам соответствующих проектных организаций и эксплуатационному персоналу гидроэлектростанций.СодержаниеПредисловиеГидравлические турбиныВведение
Общие задачи использования водной энергии
Характеристика, развития и современного состояния гидротурбиностроения
Схемы использования водной энергии
Мощность речного потока
Принципиальные схемы гидроэнергетических установок
Мощность потока и турбины
Гидроаккумулирующие электрические станции
Приливные электростанции
Общие понятия о гидравлических турбинах и их установках
Классификация гидротурбин
Конструктивные схемы гидротурбин
Вспомогательное оборудование гидротурбин
Схемы гидротурбинных установок
Компоновка гидротурбинного и электромеханического оборудования в здании ГЭС
Преобразование энергии в рабочих органах турбины
Течение жидкости в рабочем колесе
Простейшие схемы
Основное уравнение теории гидротурбин (уравнение Эйлера)
Потери энергии и к.п.д.
Регулирование расхода
Основы моделирования гидротурбин
Общие положения
Основы моделирования и подобия
Скоростные условия на входе в рабочее колесо
Связь между оборотами, расходами и мощностями двух геометрически подобных турбин при работе их на изогональных режимах
Приведенные величины
Коэффициент быстроходности
Коэффициент полезного действия двух геометрически подобных турбин
Энергетические испытания моделей гидротурбин в лабораторных условиях и обработка экспериментальных материалов
Общие задачи модельных испытаний
Экспериментальная установка
Контрольно-измерительная аппаратура и методы замера экспериментальных величин
Порядок ведения экспериментов
Построение главных универсальных характеристик
Типы рабочих колес и их главные универсальные характеристики
Отсасывающие трубы
Назначение отсасывающих труб
Принципы действия отсасывающей трубы
Потери энергии в отсасывающей трубе
Коэффициент восстановления отсасывающей трубы
Прямоосные отсасывающие трубы
Изогнутые отсасывающие трубы
Кавитация в гидротурбинах
Физическая сущность кавитации и ее последствия
Условия возникновения кавитации и кавитационный коэффициент турбины
Определение высоты отсасывания
Меры борьбы с кавитацией
Кавитационные испытания моделей гидротурбин
Турбинные камеры
Общие сведения о турбинных камерах
Гидромеханический расчет спиральных турбинных камер
Разгонная скорость вращения и осевое усилие
Разгонная скорость вращения
Осевое усилие
Выбор системы, типа рабочего колеса и основных параметров реактивных гидротурбин
Номенклатура гидротурбин
Исходные данные и материалы
Область применения турбин
Выбор системы и основных параметров реактивных турбин
Построение эксплуатационной характеристики
Примеры выбора системы и основных параметров реактивных гидротурбин и построение их эксплуатационных характеристик
Ковшовые турбины
Общие положения
Рабочий напор, потери энергии и к.п.д.
Приведенные величины и коэффициент быстроходности
Выбор и расчет основных параметров
Пример выбора параметров ковшовой турбиныРегулирование гидротурбинКонструктивные схемы и принципы действия регуляторов скорости гидротурбин
Основы автоматизации управления
Основные задачи регулирования гидротурбин
Принципиальные схемы автоматического регулирования
Параллельная работа агрегатов
Изодромное регулирование с остающейся степенью неравномерности
Основные механизмы управления регулятора
Двойное регулирование гидротурбин
Конструктивные схемы и устройство гидромеханических и электромеханических регуляторов скорости гидротурбин
Проточные и котельные регуляторы
Современные мощные котельные гидромеханические регуляторы
Электрогидравлический регулятор
Силовая часть системы регулирования
Маслонапорные установки котельных регуляторов
Перепускной клапан и схема его действия
Сервомоторы для поворота лопаток направляющего аппарата
Сервомоторы для поворота лопастей рабочего колеса поворотнолопастных гидротурбин
Расчет и выбор параметров маслонапорной установки (МНУ)
Выбор регулятора скорости
Изменения давления в трубопроводе и скорости вращения турбины при регулировании
Изменение давления в напорном трубопроводе в процессе регулирования
Гидравлический удар в трубопроводе с переменными по длине характеристиками
Изменение скорости вращения турбины в процессе регулирования
Примеры расчета условий регулирования и выбор регуляторного оборудованияНасосыОбщие сведения о насосах
Общие положения
Классификация насосов по принципу действия
Основные технические параметры насоса
Насосы вытеснения (объемные)
Поршневые (плунжерные) насосы
Прочие технические параметры поршневых насосов
Ротационные насосы
Характеристики насосов вытеснения
Лопастные насосы
Общие положения
Основные конструктивные элементы насосов
Схемы соединения лопастных рабочих колес
Особые типы насосов
Основное уравнение энергии лопастных насосов
Коэффициент полезного действия, мощность и потери в насосе
Связь между напорами, расходами и мощностями двух геометрически подобных насосов при работе их на изогональных режимах
Коэффициент быстроходности
Энергетические испытания лопастных насосов
Безразмерные характеристики
Кавитация в насосах
Кавитационные испытания лопастных насосов
Условия работы насосов в сеть
Регулирование расхода в сети
Совместная работа нескольких насосов на одну сеть
Выбор насоса для заданных условий работы
Литература