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编辑推荐

　　《水电站/普通高等教育“十二五”规划教材》主要供本科院校水利水电工程专业师生使用，授课时数为55～70学时。同时也兼顾农业水利工程、水利水电工程管理、动力工程等专业使用，授课内容和时数各专业可根据具体情况进行删减。此外，《水电站/普通高等教育“十二五”规划教材》对于专业技术人员也具有一定的参考价值。

内容简介

　　《水电站/普通高等教育“十二五”规划教材》除绪论外，共分3篇13章。第一篇水轮机，内容包括：水轮机类型、结构及工作原理，水轮机蜗壳、尾水管及空化与空蚀，水轮机特性及选型，水轮机调节；第二篇水电站输水系统，内容包括：水电站布置型式及其组成建筑物，水电站进水口及防沙、防污和防冰措施，水电站渠道、压力前池及隧洞，水电站压力管道，水电站水击及调节保证计算，调压室；第三篇水电站厂房，内容包括：水电站厂区及岸边式厂房布置设计，其他类型厂房布置及设计特点，厂房结构设计。

目录

前言
绪论
学习提示
第一节 水能利用发展概况
第二节 水能开发方式及水力发电的基本原理
第三节 水力发电的特点
第四节 我国的水能资源及其开发利用
第五节 水电站课程的任务和主要内容
思考题

第一篇 水轮机
第一章 水轮机类型、结构及工作原理
学习提示
第一节 水轮机的主要类型
第二节 水轮机的基本工作参数
第三节 水轮机的基本结构及装置方式
第四节 水轮机的标称直径及型号
第五节 水流在反击式水轮机转轮中的运动
第六节 水轮机工作的基本方程
第七节 水轮机的效率及最优工况
思考题
第二章 水轮机蜗壳、尾水管及空化与空蚀
学习提示
第一节 蜗壳的型式及其主要尺寸的确定
第二节 尾水管的作用、型式及其主要尺寸的确定
第三节 水轮机的空化与空蚀及空化系数
第四节 水轮机的吸出高度和安装高程
第五节 水轮机的磨蚀及抗磨蚀措施
思考题
第三章 水轮机特性及选型
学习提示
第一节 水轮机的相似理论及单位参数
第二节 水轮机的效率换算及单位参数修正
第三节 水轮机的比转速
第四节 水轮机的模型试验
第五节 水轮机的特性曲线及其绘制
第六节 水轮机的选型
第七节 计算机辅助水轮机选型设计
思考题
第四章 水轮机调节
学习提示
第一节 水轮机调节的任务
第二节 水轮机调节系统的特性
第三节 调速器的工作原理
第四节 调速器的类型及选择
第五节 调速器的油压装置及选择
思考题

第二篇 水电站输水系统
第五章 水电站布置型式及其组成建筑物
学习提示
第一节 水电站的布置型式
第二节 水电站的组成建筑物
思考题
第六章 水电站进水口及防沙、防污和防冰措施
学习提示
第一节 进水口的功用、要求和类型
第二节 有压进水口的主要类型及适用条件
第三节 有压进水口的位置、高程及轮廓尺寸
第四节 有压进水口的主要设备及防沙工程措施
第五节 无压进水口及防沙、防污和防冰措施
第六节 沉沙池布置及设计
思考题
第七章 水电站渠道、压力前池及隧洞
学习提示
第一节 渠道
第二节 压力前池及日调节池
第三节 隧洞
思考题
第八章 水电站压力管道
学习提示
第一节 压力管道的功用和类型
第二节 压力管道的线路选择和供水方式
第三节 压力管道的水力计算和经济直径的确定
第四节 钢管的材料、允许应力和管身构造
第五节 压力管道的闸门、阀门和附件
第六节 明钢管的布置及结构设计
第七节 地下压力管道布置及结构设计
第八节 坝身压力管道布置及结构设计
第九节 分岔管布置及类型
第十节 压力管道有限元计算分析简介
思考题
第九章 水电站水击及调节保证计算
学习提示
第一节 水电站不稳定工况及研究水击的目的
第二节 水击计算的简单公式和水击波传播速度
第三节 简单管道水击发展过程
第四节 水击计算的基本方程
第五节 水击计算的边界条件和水击波的类型
第六节 水击计算的解析法
第七节 水击计算的特征线方程及有限差分方程
第八节 复杂管道水击的简化计算
第九节 调节保证计算的概念及转速升高近似计算
第十节 水击计算工况和减小水击压力的措施
思考题
第十章 调压室
学习提示
第一节 调压室的功用、要求及设置条件
第二节 调压室的基本布置方式及类型
第三节 调压室工作原理及基本方程
第四节 调压室水力计算内容及计算工况
第五节 简单式及阻抗式调压室水位波动解析计算
第六节 水室式、溢流式和差动式调压室水位波动解析计算
第七节 调压室水位波动的稳定问题
第八节 调压室结构布置及设计原理
第九节 有压引水系统非恒定流计算简介
思考题

第三篇 水电站厂房
第十一章 水电站厂区及岸边式厂房布置设计
学习提示
第一节 厂区布置设计
第二节 厂房的功用和基本类型
第三节 厂房的组成
第四节 发电机及其支承结构
第五节 辅助设备的布置
第六节 厂房内部布置
第七节 主厂房各层高程的确定
第八节 主厂房平面尺寸的确定
第九节 厂房布置设计所需资料和设计步骤
思考题
第十二章 其他类型厂房布置及设计特点
学习提示
第一节 坝后式厂房
第二节 河床式厂房
第三节 地下式厂房
第四节 溢流式厂房
第五节 坝内式厂房
第六节 冲击式水轮机厂房
第七节 抽水蓄能机组厂房
思考题
第十三章 厂房结构设计
学习提示
第一节 水电站厂房的结构特点
第二节 地面厂房的整体稳定和地基应力计算
第三节 发电机支承结构计算
第四节 蜗壳和尾水管结构计算
第五节 吊车梁和排架柱计算
第六节 垫层蜗壳组合结构三维有限元计算分析简介
思考题
参考文献

精彩书摘

　　《水电站/普通高等教育“十二五”规划教材》：
　　
　　一、水轮机磨损
　　运行中的水轮机，如果过机水流含有大量坚硬的泥沙颗粒，这些颗粒撞击和磨损过流部件的表面，从而使机件发生疲劳破坏，这种单纯的泥沙磨损称为水轮机的泥沙磨损。自然界的河流中都或多或少含有泥沙，尤其是洪水季节，泥沙含量更高。含沙水流长时间以较大水流速度通过水轮机后，水轮机过流部件会遭到泥沙磨损而破坏。
　　泥沙磨损是一种强烈的破坏形式。水轮机过流部件均会遭到不同程度的破坏，而尤以水轮机的转轮、叶片、转轮室等流速较高的零部件为甚，从而导致水轮机效率下降，机组振动加剧，破坏非常严重的水轮机甚至无法修复。因此，多泥沙河流水电站机组大修周期差不多完全由水轮机泥沙磨损的破坏程度来决定，而检修的工作量是很大的。我国很多河流含沙量大，水轮机的泥沙磨损问题比较突出，如黄河干流上的刘家峡、青铜峡、万家寨、三门峡等水电站水轮机的泥沙磨损问题较为突出，严重时一个洪水季节后就需检修。
　　泥沙磨损的破坏强度与含沙量、泥沙硬度、泥沙颗粒大小及形状、水流流态、水轮机过流部件的材料特性、水轮机工作条件和运行工况有关。具有很高运动速度的挟沙水流撞击固体壁面，有时一次撞击产生的应力可能超过材料的屈服极限而使材料发生塑性变形，即使产生较小的冲击应力，由于作用频繁也会使材料疲劳破坏。
　　泥沙磨损的危害很大。除了引起转轮叶片磨损外，水轮机的导水机构磨损严重时，漏水量将增大，从而影响正常停机；水轮机调相运行时，还会增加调相功率损失，严重时甚至无法进行调相运行；有时泥沙磨损和空化空蚀同时发生，还会导致一种更为复杂的联合破坏过程。
　　二、水轮机磨蚀
　　空蚀和泥沙磨损联合作用所产生的磨蚀将使水轮机的表面产生更快速的局部破坏。众多的试验表明，磨蚀破坏的速度比单纯的空蚀或单纯磨损破坏速度高很多。
　　1.空蚀和泥沙磨损的联合作用
　　在含沙水流中产生空蚀时，空蚀作用与泥沙磨损作用互相影响。水轮机过流部件表面的破坏是空蚀和泥沙磨损共同作用的结果。在含沙水流空蚀条件下，空蚀和磨损的相互影响与含沙量、粒径、流速和工作条件等有关。
　　通常认为空蚀和磨损有以下区别：
　　（1）单纯磨损破坏与流速2～3的次方成正比，而单纯空蚀破坏与流速的5～8次方成正比。
　　（2）清水的空蚀破坏与时间的关系很复杂，而磨损则与时间成线性关系。
　　（3）在空蚀破坏过程中存在着一段潜伏期，在潜伏期不产生空蚀破坏，而磨损过程则不存在潜伏期。
　　（4）空蚀破坏主要是由大量周期性荷载引起的材料疲劳所致；而磨损则与冲角有关。在大冲击角时，磨损是由较小的冲击荷载引起的；在小冲击角时，磨损是由微切削造成的。
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前言/序言

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