水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,早在公元前,中国就有用于提灌和驱动粮食加工的水轮,现代的中国水轮机设计与制造已达世界领先水平。水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类,每一类又有多种形式,本栏目对常用水轮机的结构与工作原理进行介绍。

本课件可作为中学物理兴趣小组的参考资料。

 
         
    斜流式水轮机
水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,是利用水流做功的透平机械。
 
水轮机概述
         
    切击式水轮机
切击式水轮机的工作原理是从水轮机喷管射出高速水流,切向冲击水轮机的水斗,通过水流的动能使水轮机旋转做功。有演示动画。
 
切击式水轮机
         
    斜击式水轮机
斜击式水轮机的工作原理是从水轮机喷管射出高速水流,斜向冲击水轮机的轮叶,通过水流的动能使水轮机旋转做功。有演示动画。
 
斜击式水轮机
         
    水轮机的引水
水轮机的引水室是水流进入水轮机的第一个部件,它把水流按要求引入水轮机转轮室,主要有金属蜗壳、混凝土蜗壳、贯流式引水室、开敞式引水室。
 
水轮机的引水
         
    水轮机的导水
导水机构通过改变导叶转角调节进入转轮的水流大小与方向,以改变水轮机工作状态,主要有径向式导水机构与轴向式导水机构。有演示动画2个。
 
水轮机的导水
         
    轴流式水轮机
轴流式水轮机的工作原理与常见的风力机相似。水流以轴向推动转轮叶片做功,轴流转桨式水轮机有较高的运行效率。有演示动画3个。
 
轴流式水轮机
         
    贯流式水轮机
贯流式水轮机水流道呈直线状,转轮形状与轴流式转轮相似,贯流式水轮机适合低水头应用,而且效率高投资低,近年来发展较快。有演示动画。
 
贯流式水轮机
         
    混流式水轮机
混流式水轮机是大中型水电站应用最广的水轮机,其水流是径向进入转轮,轴向离开转轮,混流式水轮机的转轮有多种形状,可适应很广的水头范围。有演示动画。
 
混流式水轮机
         
   
斜流式水轮机又称德里亚水轮机,其水流以斜向进入转轮室推动转轮叶片做功,总体运行效率较高。有演示动画。
 
斜流式水轮机
         
   
水轮机尾水管除了泄水功能,还可以回收尾水能量,提高水轮机效率。主要有弯肘形尾水管与直锥形尾水管两种结构形式。
 
水轮机尾水管
         
    水泵水轮机
水泵水轮机既可以作水泵使用又可以作水轮机使用,也称为可逆式水轮机,作水轮机运行时转轮顺时针旋转,逆时针旋转时作水泵运行,水泵水轮机主要用在抽水蓄能电站。有动画演示。
 
水泵水轮机