水轮机水泵及辅助设备Word下载.docx
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2.充分理解基本工作原理；
3.正确掌握基本计算方法。
五、课程教学要求的层次
课程教学分三个层次，即通过理论学习理解水力机组及其辅助设备的工作原理，应用基本理论解决基本计算问题，结合实验、实习及毕业设计等实践环节使理论认识进一步深化。
第二部分
媒体使用和教学过程建议
一、课程教学总时数、学分数
本课程5学分，课内学时90学时，开设一学期，其中电视课22学时，实验8学时。
二、文字教材、音像教材及相互关系
文字教材是主要教学媒体，包括教材、实验指导书等，音像教材采用录像、MCAI形式，通过实物录像、图片、动画对水轮机、水泵等设备的结构、调速系统工作原理进行描述，使教学直观化，便于学生理解。
三、教学环节
本课程以自学为主，电视课只讲各章难点，并对学习方法进行引导，充分利用音像多种媒体的优点，用录象或CAI辅助教材讲解设备结构与动作原理。
学生应按规定完成各章节作业，并计入平时成绩。
在考前组织短期集中面授，解决学生学习中的疑难问题。
本课程考试方式为闭卷，120分钟，带计算器。
四、教学媒体的使用与学时分配
次序
教学内容
电视课
自学
习题课
实验
小计
1
概论
2
水轮机工作原理
3
7
水轮机空化
5
4
水力机械相似理论
6
水轮机模型试验与特性曲线
10
水轮机选型设计
8
水轮机过流部件
9
14
水泵工作原理
水电站辅助设备
12
水轮机调速系统
18
总计学时
22
50
90
说明：
距学校较近的学生可利用面授时间进行实验，无实验条件的学生可到现场实习，以提高实习报告方式计实验成绩。
第三部分
教学内容和教学要求
一、概论
教学内容：
1.水电站中的机电设备。
2.水轮机的水头。
3.水轮机分类、牌号及适用范围。
4.水轮机结构概述。
教学要求：
了解水电站中的主要机电设备及其作用。
掌握水轮机水头、流量、出力、效率的概念、水头的测量与计算。
了解水轮机的种类、特点及应用范围。
对水轮机的总体结构有初步了解。
教学建议：
水轮机的结构部分宜采用录像或MCAI课件，使学生对结构零件形状与动作原理有直观的认识。
有条件的可到水电站现场对水轮发电机组的整体结构进行实践认识。
二、水轮机的工作原理
1.水轮机内水流运动分析、水流速度三角形。
2.水轮机基本方程式及其物理意义。
3.水轮机的不同运行工况。
掌握观察水轮机流道中水流运动的方法，以速度三角形为工具对水流运动进行分析。
从能量转换角度理解水轮机基本方程式的物理意义。
从能量损失角度分析水轮机不同工况时的特性。
完成以速度三角形与基本方程式为内容的一次综合性作业。
本章内容是水轮机的理论基础，应从理论角度充分讲解。
水轮机基本方程式在以后的学习中要多处用到，应讲清其物理意义。
使学生熟练掌握速度三角形的绘制。
三、水轮机的空化
1.空化与空蚀的机理，水轮机中的空化与磨蚀。
2.水轮机的空化系数与吸出高度。
3.水力机械的空化与磨蚀的防护。
从内因（空化核）与外因（水流中低压的形成）两方面了解空化现象。
理解水轮机空化系统这一重要的物理概念。
空化防护是有实用意义的知识，应掌握不同防护方法的特点及适用情况。
1.水轮机空化系数与装置空化系数的物理意义及相互关系是一难点，应充分讲解。
2.空化与磨蚀现象的讲解可采用水轮机空蚀的实物、图片或录像资料。
四、水力机械相似原理
1.水轮机的相似准则与单位参数。
2.水轮机比转速。
3.水轮机效率的修正。
从理论上理解水轮机相似准则与运动相似、力学相似之间的联系。
掌握水轮机单位参数表达式及在相似换算中的应用。
了解水轮机效率修正的原因，掌握效率修正方法。
1.以模型与原型、原型之间各种不同情况的相似换算为例讲解相似计换算公式的应用。
2.比转速与水轮机几何形状、水轮机性能之间的关系应重点讲解。
五、水轮机模型试验与水轮机特性曲线
1.水轮机模型试验的意义、种类及任务。
2.水轮机能量试验与空化试验原理。
3.水轮机模型综合特性曲线。
4.原型水轮机运转特性曲线。
了解水轮机模型试验的基本方法，加深对水轮机相似换算、空化系数修正原因的认识。
掌握水轮机特性曲线的换算与绘制方法。
结合工程实例，讲解水轮机运转综合特性曲线绘制的方法。
六、水轮机选型设计
1.水轮机选型的任务及一般原则。
2.水轮机选型的常用方法。
3.水轮机参数的选择计算。
掌握用比转速选择水轮机及用型谱选择水轮机的方法。
合理选择、正确计算水轮机的工作参数。
以某水电站为例，进行水轮机选型的综合练习。
通过水轮机选型实例讲解水轮机选型设计的方法。
七、水轮机的过流部件
1.水轮机的引水部件
2.水轮机的导水机构
3.水轮机转轮
4.水轮机尾水管
掌握引水部件的水力计算方法。
理解水轮机流量调节方程的意义。
了解转轮参数选择的原则。
掌握尾水管参数的选择与计算。
1.水轮机过流部件的几何形状可采用图片，模型或MCAI辅助教材讲解。
2.通过引水室与尾水管的计算，确定水轮机过流部件的外形尺寸。
八、水泵工作原理
1.水泵类型与结构概述。
2.叶片泵工作原理与特性。
3.水泵参数计算、选型与运行。
掌握各类型水泵的结构特点、性能与使用范围。
了解水泵基本方程式及特性曲线。
掌握水泵选型的方法，完成一次水泵选型与参数计算的作业。
水泵类型、结构可采用MCAI进行辅助教学。
重点讲解水泵的选型及参数计算。
九、水电站辅助设备系统
1.主阀
2.油系统
3.压缩空气系统
4.技术供水系统与排水系统
了解辅助设备系统的作用、组成与工作原理。
使学生能进行油、气、水系统的运行与维护。
教学建议
油、气、水系统构成与工作原理宜采用MCAI作为辅助教学手段，用动画描述系统工作过程。
十、水轮机调速系统
1.水轮机自动调节系统的工作原理。
2.调速器类型、结构与动作原理。
3.调速器试验。
4.调节保证计算。
了解水轮机调节的任务与特点。
理解水轮机自动调节系统原理图。
掌握调速器结构、动作原理。
以某工程实际为例，进行调节保证计算的练习。
1.调速器动作原理采用MCAI课件，用动画方式描述动作过程。
2.对微机调速器进行介绍。
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