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目录3

前言3

第一篇　水力机械及水轮机概述7

第一章　水力机械的类型及用途7

1-1　水力机械的定义和分类7

1-2　斗槽式水力机械8

1-3　容积式水力机械9

1-4　冲击式水力机械12

1-5　动力式（反击式或叶片式）水力机械13

1-6　其它类型的水力机械16

第二章 水利资源的综合开发与水能利用18

2-1　水利资源的综合开发和利用18

2-2　水能利用20

2-3　水力发电的特点及其在我国的发展21

2-4　水电站的类型22

2-5　水电站和水轮机的主要工作参数24

第三章 近代水轮机的类型及其发展26

3-1　近代水轮机的类型及其应用范围26

3-2　近代水轮机的基本组成部分及其作用29

3-3　近代水轮机结构概述34

3-4　水轮机的发展简史37

3-5　水轮机的矛盾运动和发展44

3-6　我国及国外水轮机制造业的成就及今后发展方向47

第二篇　水轮机的原理及性能50

第四章　水轮机中的能量转换50

4-1　水轮机中的总能量平衡及效率50

4-2　水流在水轮机中的运动52

4-3　水轮机的基本方程式——能量平衡方程式54

4-4　工作轮进出口速度三角形的绘制57

4-5　无撞击进口和法向出口61

4-6　变工况时水流情况的分析及其对能量转换的影响62

第五章　水轮机中的汽蚀65

5-1　汽蚀现象的实质及其对水轮机工作的影响65

5-2　水轮机中汽蚀的类型及其作用68

5-3　反击式水轮机的翼型汽蚀及汽蚀系数68

5-4　反击式水轮机的吸出高度71

5-5　非设计工况下的空腔汽蚀及水轮机工作的稳定性73

5-6　抵抗汽蚀和增加工强稳定性的方法74

第六章 水轮机的相似律75

6-1　水轮机水力模型试验的任务和意义75

6-2　液流力学相似的一般准则76

6-3　水轮机中水流关于不定常流动惯性力和压力的相似78

6-4　关于粘性力的相似80

6-5　关于重力相似81

6-6　水轮机的比转速ns82

6-7　水轮机的汽蚀相似83

6-8　比转速和水轮机的尺寸及性能的关系84

第七章 水轮机的水力模型试验92

7-1　反击式水轮机模型能量试验装置92

7-2　非转桨式水轮机模型能量特性试验的方法94

7-3　转桨式水轮机模型能量特性试验的方法98

7-4　水轮机中能量损失的分析101

7-5 反击式水轮机模型汽蚀试验装置104

7-6　反击式水轮机模型汽蚀特性试验的方法105

7-7　水轮机的飞逸特性试验107

7-8　水轮机的力特性试验109

7-9　模型试验结果换算到实际时的修正112

第八章　水轮机的标准系列及其选择117

8-1　水轮机的标准系列及其主要特性参数117

8-2　标准系列的综合特性曲线122

8-3　标准系列的选择及换算141

8-4　水轮机的运转特性曲线143

9-1 引水室的作用、类型及其适用范围146

第三篇　水轮机过流部分的水力设计第九章 反击式水轮机的引水室146

9-2　水流在蜗壳中的运动148

9-3　蜗壳的形式及其主要参数选择149

9-4　圆形断面蜗壳的水力计算153

9-5　混凝土蜗壳的水力计算157

9-6　座环支柱的水力计算158

第十章 反击式水轮机的导水机构160

10-1　导水机构的功用和类型160

10-2　导水机构调节流量的实质，导叶出口角与导水机构的开度163

10-3　径向导水机构的高度和最大开度选择166

10-4　径向导水机构中的水力损失168

10-5　导叶的绘形和标准化170

10-6　导水机构的几何参数选择和设计步骤171

第十一章 反击式水轮机的吸出管173

11-1　吸出管的功用及基本类型173

11-2　直锥形吸出管177

11-3　弯肘形吸出管180

11-4　弯肘形吸出管主要尺寸的选择184

11-5　弯肘形吸出管的标准化187

第十二章 辐轴流式工作轮189

12-1　反击式水轮机工作轮设计的要求和任务189

12-2　工作轮过流通道的选择195

12-3　辐轴流式工作轮叶片的绘形方法203

12-4　工作轮设计中计算流面的确定和轴面流动的绘制208

12-5　工作轮中液体质点运动微分方程式及其积分216

12-6　轴对称流动涡线方程及其特性219

12-7　工作轮叶片设计假定ωu＝0的二元理论绘形方法221

12-8　工作轮叶片设计的一元理论绘形方法224

12-9　二元理论根据给出轴面水流（ωu≠0）的叶片绘形方法236

12-10　在一元理论和二元理论叶片绘形中考虑有限叶片数和翼型厚度的影响240

12-11　翼型骨线的加厚245

12-12　沿工作轮叶片翼型长度上液流均匀性检查255

12-13　工作轮叶片表面的速度和压力分布257

12-14　工作轮叶片木模加工图的绘制259

12-15　辐轴流式工作轮水力设计步骤262

第十三章 轴流式水轮机工作轮263

13-1　概述263

13-2　轴流式水轮机工作轮中水流的运动情况266

13-3　某些基本设计参数的确定274

13-4　轴流式工作轮叶片绘形的升力法282

13-5　轴流式水轮机汽蚀系数的估算304

13-6　轴流式工作轮叶片设计的奇点分布法概述310

13-7　无限薄翼型组成叶片栅的绕流问题312

13-8　用奇点分布法设计无厚度翼型组成的轴流式工作轮叶片栅320

13-9　轴流式工作轮有限厚度叶片栅设计的奇点分布法328

第十四章　冲击式水轮机344

14-1　水斗式水轮机的构造344

14-2　水斗式水轮机的应用范围345

14-3　基本运动比值和几何比值346

14-4　比转速和射流最优直径349

14-5　单位转速和单位流量351

14-6　工作轮352

14-7　水斗数目的确定方法358

14-8 水斗上射流作用的分析364

14-9 水斗式水轮机流量的平衡366

14-10　沿水斗的水路371

14-11　水头变化对水斗式水轮机工作的影响372

14-12　喷嘴374

14-13　折向器381

14-14　水斗式水轮机中的损失383

14-15　水斗式水轮机的设计步骤389

14-16　双击式水轮机390

14-17　斜射式水轮机399

14-18　环流式水轮机406