[发明专利]具有黄金螺线形尾水流增流装置的智能水轮机系统

权利要求书

1.具有黄金螺线形尾水流增流装置的智能水轮机系统，包括带尾水管(11)的贯流式水轮发电机组，其特征在于，还包括黄金螺线形尾水流增流装置(13)和尾水流状态控制器(12)，所述黄金螺线形尾水流增流装置(13)由受力感应单元、增流传动单元、增流释放单元和带黄金螺线形转轮叶片(13-15)的黄金螺线形转轮单元依次平行轴向设置；所述黄金螺线形尾水流增流装置(13)设置在贯流式水轮发电机组的尾水管(11)的出口端，所述尾水流状态控制器(12)分别控制贯流式水轮发电机组转轮叶片(8)的叶片角度β₁的大小、黄金螺线形转轮叶片(13-15)的叶片角度β₂的大小以及感应驱动杆(13-2)的移动距离x的大小，且所得偏差Δβ₁、Δβ₂和Δx能够对结果进行校正；所述黄金螺线形转轮单元包括导流罩进水侧(13-14)、黄金螺线形转轮叶片(13-15)、黄金螺线形转轮轮毂(13-16)、导流罩(13-17)、导流罩出水侧(13-18)、转轮支撑(13-19)，所述黄金螺线形转轮叶片(13-15)、黄金螺线形转轮轮毂(13-16)置于导流罩(13-17)内，所述黄金螺线形转轮叶片(13-15)是根据黄金螺线沿黄金螺线形转轮轮毂(13-16)轴向逐渐拉伸，呈空间交叉扭曲形状均匀布置在黄金螺线形转轮轮毂(13-16)的周向内壁上，不同轴向距离的翼型截面曲线关键点坐标如下表所示，X、Y分别代表关键点的空间坐标值，距离轮毂前缘轴向45cm处的坐标如表1所示：

表1

序号	X	Y	序号	X	Y
1	50.968	-12.908	11	57.537	12.874
2	57.148	-13.952	12	63.484	13.865
3	63.316	-15.008	13	69.431	14.844
4	69.496	-16.052	14	75.378	15.835
5	75.664	-17.096	15	81.325	16.815
6	81.844	-18.140	16	87.273	17.806
7	88.024	-19.184	17	93.220	18.785
8	94.192	-20.228	18	99.167	19.777
9	100.372	-21.272	19	105.126	20.756
10	106.540	-22.316	20	111.073	21.747

拟合后的两条曲线方程为：

左弦：y＝-0.1693x-4.2853；

右弦：y＝0.1657x+3.344；

距离轮毂的前缘轴向90cm处的坐标如表2所示：

表2

序号	X	Y	序号	X	Y
1	55.084	38.836	11	53.182	55.802
2	61.720	43.528	12	58.658	61.560
3	68.344	48.232	13	64.121	67.319
4	74.980	52.936	14	69.584	73.065
5	81.616	57.640	15	75.048	78.824
6	88.240	62.344	16	80.511	84.582
7	94.876	67.048	17	85.975	90.341
8	101.512	71.752	18	91.450	96.099
9	108.136	76.456	19	96.913	101.846
10	114.772	81.160	20	102.377	107.604

拟合后的两条曲线方程分别为：

左弦：y＝0.7092x-0.2382；

右弦：y＝1.0531x-0.2077；

距离轮毂的前缘轴向180cm处的坐标如表3所示：

表3

拟合后的两条曲线方程分别为：

左弦：y＝-0.0788x-3.8661；

右弦：y＝0.0725x+3.7155。