[发明专利]一种混流式长短叶片水轮机

摘要

本发明公开了一种混流式长短叶片水轮机，该水轮机的过流域包括依次连接的蜗壳、导叶域、转轮和尾水管；其中，转轮叶片由若干长叶片和短叶片间隔组成，蜗壳椭圆截面长短比为黄金分割比，导叶型线为负曲率月牙形，转轮叶片由长、短叶片共同组成，且短叶片与长叶片进出口直径差比为0.859，锥形尾水管内设有整流板。本发明旨在实现高效利用水流能，提高水轮机工作效率的同时提升机组运行稳定性，有广阔的应用前景和推广价值，对我国时下小水电改造及各电站机组运行稳定性提高意义重大。

主权项

1.一种混流式长短叶片水轮机，其特征在于，该水轮机的过流域包括依次连接的蜗壳(1)、导叶域(2)、转轮(4)和尾水管(7)；其中，转轮叶片由若干长叶片(6)和短叶片(5)间隔组成，转轮叶片为空间三维扭曲曲面，在转轮(4)的长叶片(6)高度方向位置上均分截取四个叶型曲面，该四个叶型曲面八条曲线拟合后方程如下：曲面Ⅰ：A：z＝4597+81.21x+145.7y+0.3266x2+0.3919xy‑0.2027y2+3.783e‑04x3‑1.517e‑05x2y+4.088e‑04xy2‑1.088e‑03y3B：z＝5736+103.5x+162.4y+0.4433x2+0.4431xy‑0.4343y2‑5.514e‑04x3‑6.234e‑05x2y+4.228e‑05xy2‑9.456e‑04y3曲面Ⅱ：C：z＝‑4661‑41.54x‑41.52y‑0.1215x2‑0.1008xy‑0.0368y2‑1.162e‑04x3+6.523e‑07x2y‑2.538e‑04xy2+2.794e‑04y3D：z＝47360+492.7x+377.6y+1.633x2+0.8231xy‑0.2759y2‑1.75e‑03x3‑5.929e‑04x2y+1.862e‑03xy2‑2.808e‑03y3曲面Ⅲ：E：z＝‑28730‑222.2x‑141y‑0.585x2‑0.354xy‑0.0439y2‑5.212e‑04x3+1.347e‑05x2y‑8.291e‑04xy2+1.099e‑03y3F：z＝7320+71.38x+9.083y+0.2279x2‑0.02838xy‑0.1483y2+2.428e‑04x3‑2.11e‑04x2y+3.844e‑05xy2‑3.038e‑04y3曲面Ⅳ：G：z＝‑71920‑506.7x‑167.6y‑1.224x2‑0.3355xy‑0.1463y2‑1.015e‑03x3+2.697e‑04x3y‑1.57e‑03xy2+1.912e‑03y3H：z＝28350+246.8x‑48.92y+0.7256x2‑0.4906xy+0.143y2+7.282e‑04x3‑1.147e‑04x3y+1.52e‑03xy2‑1.471e‑03y3。