金属蜗壳计算 单位：米 断面号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 φi 345 330 315 300 285 270 255 240 225 210 195 180 165 150 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 φi/C 0.2037 0.1949 0.1860 0.1771 0.1683 0.1594 0.1506 0.1417 0.1329 0.1240 0.1151 0.1063 0.0974 0.0886 2R0φi/C 0.5070 0.4853 0.4631 0.4410 0.4191 0.3969 0.3750 0.3528 0.3309 0.3088 0.2866 0.2647 0.2425 0.2206 2R0φi/C-h2 0.4109 0.3892 0.3670 0.3449 0.3230 0.3008 0.2789 0.2567 0.2348 0.2127 0.1905 0.1686 0.1464 0.1245 (2R0φi/C-h2)^0.5 0.6410 0.6239 0.6058 0.5873 0.5683 0.5485 0.5281 0.5067 0.4846 0.4612 0.4365 0.4106 0.3826 0.3528 Xi 0.8447 0.8188 0.7918 0.7644 0.7366 0.7079 0.6787 0.6484 0.6175 0.5852 0.5516 0.5169 0.4800 0.4414 Xi2 0.7136 0.6705 0.6270 0.5844 0.5426 0.5012 0.4607 0.4205 0.3814 0.3425 0.3043 0.2672 0.2304 0.1949 圆形ρi 0.899 0.875 0.850 0.824 0.799 0.772 0.746 0.718 0.691 0.662 0.632 0.602 0.571 0.539<0.54 0.541 0.524 0.508 0.489 0.471 0.452 0.432 0.411 0.389 R2<0 圆形ai 2.090 2.064 2.037 2.009 1.982 1.953 1.924 1.893 1.863 1.830 1.797 1.762 1.725 1.686 1.687 1.618 1.550 1.475 1.400 1.323 1.242 1.158 1.068 R2<0 外径Ri 2.989 2.939 2.887 2.833 2.781 2.725 2.670 2.611 2.554 2.492 2.429 2.364 2.296 2.225 2.228 2.142 2.058 1.964 1.871 1.775 1.674 1.569 1.457 R2<0 椭圆当量ρi 0.5390 0.5060 0.4720 0.4350 0.3970 0.3570 0.3140 0.2670 0.2130 0.1460 A 0.940 0.831 0.727 0.621 0.522 0.427 0.337 0.251 0.169 0.094 短半径ρ2 0.539 0.483 0.427 0.366 0.304 0.241 0.175 0.106 0.032 R2<0 长半径ρ1 中心距ai 外径Ri 注：(以上计算数据采用Execl表格计算得出)
流速系数K值按第二条曲线取值 (2) 混凝土蝇壳计算示例:
已知某电站轴流转桨式水轮机的参数如下：设计水头Hr=22.9m;设计流量Qr=50.2m3/s;水轮机转轮直径D1=2.8m;计算水轮机蜗壳平面尺寸。根据水轮机工作水头Hr=22.9m,选择?°=210°的混凝土蜗壳。为简化设计,减小厂房布置尺寸，选用“Г”平顶型式蜗壳；当n=0时,b:a=1.5~1.85，选取1.8。当过流面积与计算面积之比不大于1.1倍时，蜗壳内的流速与平均流速相差不大,在这里F大：F=1.01。ai根据Fi区间试算确定。(填充部分为需要手动输入数据单元格) 转轮直径D1 水头m 分节角度 b:a m夹角β(10~15) tgβ 2.8 22.9 15 1.8 15 0.27 流量Q 蜗壳包角φ(135~225) 50.2 210 4 1.13 2.24 1.955 Qi=φ*Q/360 Fo=Qo/vo=7.32 F大=1.01*F F 混凝土蜗壳断面简单计算(采用Execl表格计算得出下表) 单位：米 断面号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 φi 210 195 180 165 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 F 7.320 6.797 6.274 5.751 5.229 4.706 4.183 3.660 3.137 2.614 2.091 1.569 1.046 0.523 F大 7.393 6.865 6.337 5.809 5.281 4.753 4.225 3.697 3.168 2.640 2.112 1.585 1.056 0.528 F 混凝土蜗壳的简单计算方法,主要根据保证过流面积Fi不小于计算过流面积F为基础，与半解析法结果稍有差异。 方法二：混凝土蜗壳水力计算(半解析法) (1) 按Fo=Qmaxφo/360Vo,求进口断面积； (2) 根据水电站具体情况选择断面型式，并确定断面尺寸，使其F=Fo； (3) 选择顶角与底角点的变化规律(直线或抛物线),以虚线表示并画出1、2、3…等中间断面。 (4) 测算出各断面的面积，绘出：F=f(R)关系曲线。 (5) 按 Fi? QiQmax?i?,绘出F=f(?) 直线。 Vu360Vo(6)根据?i确定Fi、Ri及断面尺寸，绘出平面单线图