水轮机的相似理论与单位参数分析

人们对水流在水轮机内的运动规律作了很多研究，获得了不少的成就，但水流在水轮机内的运动情况十分复杂，到目前为止，尚没有完全掌握这种规律。因此，在进行理论设计时，不得不引入一些假设条件，这样，理论计算不能十分正确地反映水流在水轮机的运动规律。况且，水轮机的某些过流部件，至今还没有足够精确的计算方法。因此，必须通过试验，对理论计算加以校核。

对直径大于1m 的水轮机来说，如进行水轮机原型的实验来修正理论计算，是既不经济又很困难的，甚至有时不可能实现。这样，就需将水轮机原型按比例缩小为模型，然后在实验室的条件下，进行水轮机的模型试验，通过模型试验再修正理论计算。这样便可保证制造速度快，费用低、试验测量方便而又正确，并且同时可以进行几个方案的试验，取其最好的方案。但模型试验结果如何换算到原型去，模型与原型如何保持相似，这就需研究它们之间的相互关系。(www.xing528.com)

水轮机原型可以按比例缩小为模型，如果取不同的比例，则可得若干个尺寸不同的水轮机模型。所有这些模型尺寸大小不同，但过流部件几何形状相似，即水轮机的相应尺寸大小不等，但成同一比例。这样所得到的一系列水轮机，一般称为水轮机系列。由此可知，同系列水轮机的特性参数在一定的条件下，也存在着一定的相似关系。研究同系列水轮机的几何尺寸及特性参数间相似关系的理论，或者说，研究模型与原型相似关系的理论，称为水轮机的相似理论。