水轮机技术现状与发展趋势
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Internal Combustion Engine & Parts
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水轮机技术现状与发展趋势
伍赛特
（上海汽车集团股份有限公司，上海 200438）
摘要院本文介绍了混流式水轮机、轴流式水轮机、贯流式水轮机、冲击式水轮机、水泵水轮机的当前技术进展以及其相应的发展趋 势，为科学研究及工程应用提供了必要的理论基础。
要使天然气的性能得到充分发挥，完善相关的技术，如缸 内直接喷射技术和电控多点顺序喷射等技术都要得到完 善，从而使发动机的性能得到充分改善。
3.4 借助计算机多媒体进行技术创新 如今，多媒体技术在不同的领域都得到广泛应用，借 助 3DMAX 技术的应用，可以建立不同的模型，直观的反 应问题，将图片、视频等应用在自动控制系统的开发中。汽 车电子技术的研究已经朝着专业化领域进行，在信息化不 断发展的今天，所有的知识都可以在网上和媒体上快速了 解，借助网络，可以将抽象的专业知识转化成形象的汽车 结构安装直观图，将线路的走向清晰的展现出来，促进汽 车电子技术的发展。 3.5 变速系统 电控自动变速器结合了发动机荷载、转速等技术，实 现了变速杆位置的动态性调控，确保变速和换挡都处于最 佳位置，这就使汽车的加速性能得到保障，提升汽车的灵 敏度，将汽车的负荷真实的反应出来。电子气动换挡可以
1.3 贯流式水轮机的当前技术进展 贯流式水轮机的转轮结构与轴流式水轮机相同，但区 别在于，贯流式水轮机通常为横轴或以接近横轴的姿态进 行布置，不配备蜗壳，导叶采用空间导叶，尾水管采用直锥 管。贯流式水轮机通常采用 3耀5 叶片，使用水头通常小于 25m，性能与轴流式水轮机相似，但过流能力更大，同时空 化性能也更差，低水头条件下则具备更多优势。 贯流式水轮机通常可分为竖井贯流式水轮机、轴伸贯 流式水轮机与灯泡贯流式水轮机。前二者通常用于低水头 小型水电站，灯泡式则为应用最广的贯流式水轮机[3]。 近年来的贯流式水轮机制造技术已得到了跨越式发 展，2009 年为巴西基诺水电站开发的贯流式机组出力可 达 75MW，直径达到 7.9m。贯流式水轮机的最高效率也已 超过 93%。
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内燃机与配件
1.4 冲击式水轮机的当前技术进展
式水轮机的当前发展目标是高水头、大容量与环保方向，
冲击式水轮机由转轮与喷嘴组成，依照结构可分为水 在提高效率与过流能力的同时，需同时重点解决强度问
斗式、斜击式与双击式等。斜击式与双击式通常为小型水 题与空化问题。轴流式水轮机的桨叶漏油是一项重要的
大于混流式水轮机。其桨叶相对轮毂可进行转动，可依据 具体需求进行调整。相比于混流式水轮机，其稳定性与工 况适应性更为宽广。但也由于其结构复杂，受到轮毂密封 及强度等因素限制，再加上其较差的空化性能，限制了其 使用水头的提高[2]。
自 2000 年后，我国独立研制的乐滩电站轴流式水轮 机，转轮直径达 10.4m，单机出力可达 150MW，是世界上五 叶片转轮直径最大的轴流转桨式水轮机。目前我国轴流式 水轮机的最高效率已超过 93%。
关键词院水轮机；混流式水轮机；轴流式水轮机；贯流式水轮机；冲击式水轮机；水泵水轮机；发展趋势
0 引言 水轮机是一类可将水能转换为机械功的流体机械，依 照作用原理可分为反击式水轮机与冲击式水轮机。同时利 用水流动能与势能进行能量转换的水轮机被称为反击式 水轮机，而仅利用水流动能的水轮机则为冲击式水轮机。 反击式水轮机分为混流式、轴流式、斜流式与贯流式；冲击 式水轮机可分为水斗式、双击式及斜击式。 1 水轮机的当前技术进展 1.1 混流式水轮机的当前技术进展 混流式水轮机通常应用于 30耀700m 的水头，由于其 最高效率及满负荷工况下效率较高，空化系数较小，结构 简易、运行可靠，因此在我国应用最为广泛，单机容量也 最高[1]。 我国目前已可设计并制造直径超过 10m 的水轮机转 轮及成套设备，我国向家坝地区应用的水轮机单机容量也 已超过 800MW，1000MW 级别水轮机正在研制过程中。 1.2 轴流式水轮机的当前技术进展 轴流式水轮机由轮毂与桨叶构成，叶片数通常为 4耀 6，在水头较低时可采用 3 叶片，水头较高时可采用 8 叶 片。轴流式水轮机可分为转桨式与定桨式，转桨式轴流水 轮机的桨叶相对于轮毂可进行转动，通常以转桨式代表轴 流式水轮机。轴流式水轮机通常可应用于 3耀80m 水头。 由于轴流式水轮机叶片数较少，因此其过流能力通常
轮机。水斗式为应用最广泛的冲击式水轮机，一般应用于 环境指标，研究可靠的密封措施或驱动方案，用以杜绝桨
300耀1700m 水头，水斗数为 20 个左右。
叶漏油现象。
相比于高水头混流式水轮机，冲击式水轮机有以下
2.3 贯流式水轮机的技术发展方向
特点：结构简易、尾水在大气中，安装高程较高，厂房开挖
贯流式水轮机在 20m 以下的低水头电站中应用广
参考文献院 [1]周永鑫.基于自动控制系统的汽车电子技术分析[J].中国战 略新兴产业，2018（08）：147. [2]陈柱峰.基于自动控制系统的汽车电子技术应用研究[J].信 息记录材料，2017，18（01）：51-52. [3]边伟，陈勇，杨柳.基于自动代码生成技术的汽车电子控制 系统设计[J].现代电子技术，2016，39（24）：132-136.
量较小，空化磨损较轻，便于维修，并可采用折向器与喷 泛，同时也是海洋潮汐电站的首要选择。目前重点向大容
针双重调节方式。其最高效率略低于混流式水轮机，但是 量方向发展，逐步实现其标准化，并降低其成本，用以实
取代传统的机械换挡，从而使汽车的操作更加便捷，提升 汽车出行的安全性。在完善了汽车的制动系统后，可以切 实减少汽车机械故障的产生。
4 结语 汽车电子技术促进了汽车智能化发展，使汽车朝着自 动化方向发展，是汽车行业发展的必经之路。汽车电子技 术的推广提升了人们出行的安全性和舒适度，人们在操作 汽车中更加方便。新能源的使用，使汽车对环境的适应能 力得到改善。汽车电子技术推动了汽车行业的发展，为人 们提供更加舒适的出ห้องสมุดไป่ตู้。
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水轮机技术现状与发展趋势
伍赛特
（上海汽车集团股份有限公司，上海 200438）
摘要院本文介绍了混流式水轮机、轴流式水轮机、贯流式水轮机、冲击式水轮机、水泵水轮机的当前技术进展以及其相应的发展趋 势，为科学研究及工程应用提供了必要的理论基础。
要使天然气的性能得到充分发挥，完善相关的技术，如缸 内直接喷射技术和电控多点顺序喷射等技术都要得到完 善，从而使发动机的性能得到充分改善。
3.4 借助计算机多媒体进行技术创新 如今，多媒体技术在不同的领域都得到广泛应用，借 助 3DMAX 技术的应用，可以建立不同的模型，直观的反 应问题，将图片、视频等应用在自动控制系统的开发中。汽 车电子技术的研究已经朝着专业化领域进行，在信息化不 断发展的今天，所有的知识都可以在网上和媒体上快速了 解，借助网络，可以将抽象的专业知识转化成形象的汽车 结构安装直观图，将线路的走向清晰的展现出来，促进汽 车电子技术的发展。 3.5 变速系统 电控自动变速器结合了发动机荷载、转速等技术，实 现了变速杆位置的动态性调控，确保变速和换挡都处于最 佳位置，这就使汽车的加速性能得到保障，提升汽车的灵 敏度，将汽车的负荷真实的反应出来。电子气动换挡可以
1.3 贯流式水轮机的当前技术进展 贯流式水轮机的转轮结构与轴流式水轮机相同，但区 别在于，贯流式水轮机通常为横轴或以接近横轴的姿态进 行布置，不配备蜗壳，导叶采用空间导叶，尾水管采用直锥 管。贯流式水轮机通常采用 3耀5 叶片，使用水头通常小于 25m，性能与轴流式水轮机相似，但过流能力更大，同时空 化性能也更差，低水头条件下则具备更多优势。 贯流式水轮机通常可分为竖井贯流式水轮机、轴伸贯 流式水轮机与灯泡贯流式水轮机。前二者通常用于低水头 小型水电站，灯泡式则为应用最广的贯流式水轮机[3]。 近年来的贯流式水轮机制造技术已得到了跨越式发 展，2009 年为巴西基诺水电站开发的贯流式机组出力可 达 75MW，直径达到 7.9m。贯流式水轮机的最高效率也已 超过 93%。
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内燃机与配件
1.4 冲击式水轮机的当前技术进展
式水轮机的当前发展目标是高水头、大容量与环保方向，
冲击式水轮机由转轮与喷嘴组成，依照结构可分为水 在提高效率与过流能力的同时，需同时重点解决强度问
斗式、斜击式与双击式等。斜击式与双击式通常为小型水 题与空化问题。轴流式水轮机的桨叶漏油是一项重要的
大于混流式水轮机。其桨叶相对轮毂可进行转动，可依据 具体需求进行调整。相比于混流式水轮机，其稳定性与工 况适应性更为宽广。但也由于其结构复杂，受到轮毂密封 及强度等因素限制，再加上其较差的空化性能，限制了其 使用水头的提高[2]。
自 2000 年后，我国独立研制的乐滩电站轴流式水轮 机，转轮直径达 10.4m，单机出力可达 150MW，是世界上五 叶片转轮直径最大的轴流转桨式水轮机。目前我国轴流式 水轮机的最高效率已超过 93%。
关键词院水轮机；混流式水轮机；轴流式水轮机；贯流式水轮机；冲击式水轮机；水泵水轮机；发展趋势
0 引言 水轮机是一类可将水能转换为机械功的流体机械，依 照作用原理可分为反击式水轮机与冲击式水轮机。同时利 用水流动能与势能进行能量转换的水轮机被称为反击式 水轮机，而仅利用水流动能的水轮机则为冲击式水轮机。 反击式水轮机分为混流式、轴流式、斜流式与贯流式；冲击 式水轮机可分为水斗式、双击式及斜击式。 1 水轮机的当前技术进展 1.1 混流式水轮机的当前技术进展 混流式水轮机通常应用于 30耀700m 的水头，由于其 最高效率及满负荷工况下效率较高，空化系数较小，结构 简易、运行可靠，因此在我国应用最为广泛，单机容量也 最高[1]。 我国目前已可设计并制造直径超过 10m 的水轮机转 轮及成套设备，我国向家坝地区应用的水轮机单机容量也 已超过 800MW，1000MW 级别水轮机正在研制过程中。 1.2 轴流式水轮机的当前技术进展 轴流式水轮机由轮毂与桨叶构成，叶片数通常为 4耀 6，在水头较低时可采用 3 叶片，水头较高时可采用 8 叶 片。轴流式水轮机可分为转桨式与定桨式，转桨式轴流水 轮机的桨叶相对于轮毂可进行转动，通常以转桨式代表轴 流式水轮机。轴流式水轮机通常可应用于 3耀80m 水头。 由于轴流式水轮机叶片数较少，因此其过流能力通常
轮机。水斗式为应用最广泛的冲击式水轮机，一般应用于 环境指标，研究可靠的密封措施或驱动方案，用以杜绝桨
300耀1700m 水头，水斗数为 20 个左右。
叶漏油现象。
相比于高水头混流式水轮机，冲击式水轮机有以下
2.3 贯流式水轮机的技术发展方向
特点：结构简易、尾水在大气中，安装高程较高，厂房开挖
贯流式水轮机在 20m 以下的低水头电站中应用广
参考文献院 [1]周永鑫.基于自动控制系统的汽车电子技术分析[J].中国战 略新兴产业，2018（08）：147. [2]陈柱峰.基于自动控制系统的汽车电子技术应用研究[J].信 息记录材料，2017，18（01）：51-52. [3]边伟，陈勇，杨柳.基于自动代码生成技术的汽车电子控制 系统设计[J].现代电子技术，2016，39（24）：132-136.
量较小，空化磨损较轻，便于维修，并可采用折向器与喷 泛，同时也是海洋潮汐电站的首要选择。目前重点向大容
针双重调节方式。其最高效率略低于混流式水轮机，但是 量方向发展，逐步实现其标准化，并降低其成本，用以实
取代传统的机械换挡，从而使汽车的操作更加便捷，提升 汽车出行的安全性。在完善了汽车的制动系统后，可以切 实减少汽车机械故障的产生。
4 结语 汽车电子技术促进了汽车智能化发展，使汽车朝着自 动化方向发展，是汽车行业发展的必经之路。汽车电子技 术的推广提升了人们出行的安全性和舒适度，人们在操作 汽车中更加方便。新能源的使用，使汽车对环境的适应能 力得到改善。汽车电子技术推动了汽车行业的发展，为人 们提供更加舒适的出ห้องสมุดไป่ตู้。