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第一章　水力机械及水轮机 1

1-1 水力机械 1

1-2 水力发动机 1

1-3 上注式水轮 3

1-4 水力柱塞式机 3

1-5 水轮机 4

1-6 水轮机的一般参考文献及其术语 5

第二章　水轮机与水力机组的工作参数 7

2-1 水轮机的工作过程、工作状态及工作参数 7

2-2 水轮机的出力 7

2-3 水轮机的效率 9

2-4 水轮机的水头 10

2-5　水轮机的流量 10

2-6 水轮机的直径 11

2-7 水轮机的转速 12

2-8 水力机组 13

2-9 发电机 14

2-10　水力机组段 16

第三章　水轮机的工作过程 17

3-1 液体对容器的反作用力 17

3-2 反作用力矩 18

3-3 水轮机的基本方程式 18

3-4 沿旋转工作轮流动时的速度 20

3-5　沿旋转工作轮流动的相对流程和绝对流程 21

3-6 导水机构 21

3-7 工作过程的力学模型 22

3-8 最有利的作用条件 22

3-9 环量 23

3-10　水轮机的非正常工作 24

3-11　相对流动的伯努利方程式 25

3-13　水轮机的体系及其发展过程 26

3-12　水轮机的流束理论 26

第四章　水轮机及其工作状态的相似 30

4-1 同一水轮机的工作状态的相似 30

4-2 按新水头换算水轮机 31

4-3 相似水轮机及其工作状态的相似 32

4-4 按新直径换算水轮机的效率 33

4-5 水轮机的类型和系 34

4-6　相似准则 35

4-7 引化工作参数 37

4-8 水轮机比速的概念 37

第五章　冲击式水轮机 40

5-1 冲击式水轮机的一般性质 40

5-2 斗叶式水轮机及其叶片（斗叶） 41

5-3 斗叶式水轮机的针状喷嘴及直径比 43

5-4 圆周速度 45

5-5　比速 46

5-6 损失与效率 47

5-7 斗叶式水轮机的结构 48

5-8 斗叶式水轮机的计算及应用范围 53

5-9 斗叶式水轮机的牌号与标准规格 54

5-10　斜击式水轮机 56

5-11　星状式水轮机 58

5-12　两击式水轮机 59

5-13环流型冲击式水轮机 61

第六章　反击式水轮机 63

6-1 冲击式水轮机与反击式水轮机的区别及反击式水轮机的体系 63

6-2 旋转多导叶辐向式导水机构 64

6-3 导叶旋转机构 66

6-4 反击式水轮机的调节过程 69

6-5 水轮机室 73

6-6 蜗状水轮机室（蜗壳） 74

6-7 蜗壳的材料及其辐向断面形状 76

6-8　按等速度矩规律计算蜗壳断面 79

6-9 完全蜗壳与不完全蜗壳 80

6-10　蜗壳式水轮机的座环 81

6-11蜗壳的形状和尺寸对主厂房前缘长度的影响 84

6-12　单导叶调节 85

第七章　吸出管 87

7-1 吸出管的概念 87

7-2 扩散的吸出管 88

7-3 吸出管的相对参数 89

7-4 吸出管的回能系数；水轮机的自身效率与总效率 90

7-5 吸出管的内部水力损失及其与几何损失的相互作用 92

7-6 实用的圆锥形吸出管 94

7-7 吸出管的基本型式 95

7-8 弯曲形吸出管的形状 97

7-9 弯曲形吸出管的参数 98

7-10　其它型式的吸出管 100

7-11　吸出管的改进对水轮机工作的影响 103

7-12　弯曲形吸出管的最优长度 104

7-13作为动能回收器的下游 106

7-14　水轮机水头及水电站水头的种类 108

第八章　气蚀 112

8-1　水轮机中的压力 112

8-2 水的饱和蒸汽压力 113

8-3 水轮机中的气蚀 114

8-4 叶片上的压力 115

8-5 气蚀的后果 115

8-6 冲击式水轮机中的气蚀 117

8-7 气蚀的简明试验 117

8-8 防止气蚀及抵抗气蚀的影响 118

8-9 水轮机及水轮机装置的气蚀系数 120

8-10　最大允许吸出高度 121

8-11　吸出管的改进对水轮机气蚀系数的影响 122

8-12　模型气蚀系数与原型气蚀系数的关系 124

9-1 辐向轴流式水轮机的工作轮 125

第九章　辐向轴流式水轮机 125

9-2 提高比速 126

9-3　提高比速的方法 126

9-4 叶片的图形 128

9-5 辐向轴流式水轮机的结构形式 130

9-6 辐向轴流式水轮机的轮廓尺寸 137

9-7　工作轮的止漏装置 138

9-8 水轮机主轴上的轴向力 139

9-9 减小水推力 142

9-10　推力轴承及导轴承 144

9-11　辐向轴流式水轮机推广用于更高的水头 146

第十章　翼叶式水轮机 148

10-1　翼叶式水轮机的工作轮 148

10-2　翼型叶片 149

10-4　旋桨式水轮机的缺点 151

10-3　旋桨式水轮机 151

10-5　叶片的转角 153

10-6　转叶式水轮机 154

10-7　简化的转叶式水轮机 160

10-8　轴向推力和泄漏 161

10-9　装有转叶式水轮机的机组段 162

10-10　低水头水轮机进水道中的损失 164

10-11　转叶式水轮机推广用于更高或更低的水头 166

10-12　降低高度的机组 169

10-13　降低吸出管的高度 170

10-14贯流式水轮机 171

10-15　无轴式机组 173

10-16涡轮钻机的多级贯流式水轮机 174

10-17　内流式机组 177

10-18　具有同轴式水轮机的水力机组 179

10-20　对角流及辐流转叶式水轮机 181

10-19　中流式机组 181

10-21　具有泄流的水轮机装置 185

10-22　主厂房的尺寸与其中安装的水轮机的工作参数之关系 187

第十一章　水轮机的示性曲线 189

11-1　水轮机模型试验的意义 189

11-2　模型的实验室研究 190

11-3　工作示性曲线 194

11-4　转速示性曲线及主要示性曲线 195

11-5　水头示性曲线及水头比 196

11-6　相对示性曲线 197

11-7　综合示性曲线（等值图） 200

11-8　引化等值图 202

11-9相似水轮机在引化等值图上的相似状态 203

11-10　水轮机的备用出力线 204

11-11　各类型水轮机引化等值图的特点 205

11-12　翼叶式水轮机的引化等值图 209

11-13　苏联各类型反击式水轮机的引化等值图 213

11-14　水头—流量等值图及用网格法转绘等值图 213

11-15　对数等值图 215

11-16　系列等值图 216

11-17　气蚀示性曲线及其获得 217

11-18用欧姆电阻或超声波测定气蚀系数 219

11-19　飞逸示性曲线 220

11-20　运转示性曲线及计算水头 221

11-21　调度示性曲线 226

11-22　水文示性曲线 228

11-23　单位水头和单位转速的引化等值图 228

11-24　示性曲线在水轮机制造业中的运用 230

11-25水力机组在变化的最有利转速下工作 230

11-26　直流输电时变化转速的水力机组 234

12-1　能量平衡及损失分类 236

第十二章　水轮机中的损失及能量平衡 236

12-2　机械损失 237

12-3　圆盘损失 239

12-4　容积损失 241

12-5　转叶式水轮机的损失按其产生的部位来分类 244

12-6　吸出管的损失 246

12-7　斜击式水轮机损失的分类 247

12-8　水力损失按其产生形式的分类方法 248

12-9　效率由模型到原型的换算确定 248

12-10　沿程损失的换算系数 249

12-11　用分类换算法将效率由某一直径的水轮机换算到另一直径的水轮机的实例 251

第十三章　水轮机的标准规格及其选择 254

13-1　水轮机的计算和选择 254

13-2　反击式水轮机的标准规格 254

13-3　按标准规格初步选择水轮机 263

13-4　水电站各相同水轮机平均分配负荷的有利性 264

13-5　水电站状态图 265

13-6　按对数等值图比较选择水轮机 267

13-7　具有标准直径和标准转速的水轮机等值图的迭置 269

13-8　用网格法转绘对数等值图 272

13-9　运用对数示性曲线选择水轮机的实例 274

第十四章　水轮机的自动调节 277

14-1　角速度与力矩及飞轮矩的关系 277

14-2　无调节及用负荷调节的水轮机 278

14-3　离心飞摆 279

14-4　接力器 282

14-5　油压装置 286

14-6　配压阀 287

14-7　无复原机构的调节过程 288

14-8　复原机构 289

14-9　等速式调速器 290

14-12　开度限制机构 292

14-11　转速改变机构 292

14-10　具有残余不均匀度的等速式调速器 292

14-13　压力油筒式和川流式调速器 293

14-14　转叶式水轮机的双重调节式调速器 297

14-15　高水头反击式水轮机的双重调节 298

14-16　斗叶式水轮机的双重调节 300

14-17水轮机飞逸转速的后果及其防止 301

14-18　水力机组的并列工作 306

14-19　水力机组自动化 307

14-20　旋桨式水轮机的直接作用闸门式调节 309

14-21　叶轮转叶式水轮机 311

14-22电气液压调速器 312

第十五章　水轮机的速率暂态不均匀度 315

15-1　暂态不均匀度的概念及其计算用的假定公式 315

15-2　转矩示性曲线上的调节过程 318

15-3　水轮机过量关闭 319

15-4　定水头下暂态不均匀度的计算确定 320

15-5　水锤作用下暂态不均匀度的计算确定 321

15-6　开度变化状态 324

15-7　调节时间内多机组的并列工作 325

15-8　关于计算速率暂态不均匀度和飞轮矩的总结 326

15-9　水轮机自动调速器的发展过程和试验研究 328

第十六章　特殊用途的水轮机及其它水力发动机 330

16-1　潮汐式水轮机 330

16-2　波浪式发动机 332

16-3　激岸浪式发动机 333

16-4　水轮机-泵机组 334

16-5　泵水轮机及其八种工况 337

16-6　泵水轮机的射线形等值图 340

16-7辐向轴流式泵水轮机 341

16-8轴流式泵水轮机 343

16-9可逆式泵水轮机 343

16-10　微型水电站 345

16-11倒置式机组 347

16-12　河道式水力发动机 348

16-13　悬式水轮 349

16-14　河道螺旋式水轮机 350

16-15　横击式水轮机 351

16-16　带型河道式水力装置 353

16-17　端流型河道式水力装置 354

第十七章　水轮机运转 355

17-1　水轮机运转的任务 355

17-2　水轮机在工作中的毛病、损坏及事故 356

17-3　气蚀和悬移质泥砂造成的水轮机损坏 357

17-4　振动 358

17-5　漂积物所造成的故障和损坏 359

17-6　提高水轮机的过水能力 360

17-8　经常记录水轮机的流量 362

17-7　记录水轮机的状况和工作 362

17-9　蜗壳流量计和容积计 363

17-10　按发电量的水轮机单位流量 365

17-11　在同期调相机状态下的水力机组 365

第十八章　水轮机的原型试验 367

18-1　水轮机原型试验的意义及进行情况 367

18-2　原型试验的种类 368

18-3　监督试验的规程和进行情况 369

18-4　用流速仪测定流量 371

18-5　最优协联关系的调整 373

18-6　水锤法测定流量 374

18-7　测定水轮机效率的热法 375

18-8水力机组效率的自动测量 377

18-9　吸出管的原型研究 378

18-10　调节的装置研究 379

参考文献 381