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francis turbine是什么意思,francis turbine的意思翻译、用法、同义词、例句

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常用词典

  • 法氏水轮机

  • 例句

  • The Francis turbine runner is an important running part of under water.

    混流式水轮机转轮是重要的水下旋转部件。

  • So it provided a scientific basis for fatigue study of Francis turbine runner.

    为混流式转轮疲劳研究提供了科学依据。

  • In this paper, the technology of nc machining of Francis turbine blade is presented.

    主要论述了混流式水轮机叶片的数控加工工艺。

  • This paper systematically introduces the fatigue design methods of Francis turbine runner.

    本文系统而简要地介绍了混流式水轮机转轮疲劳设计方法的研究成果。

  • Experience gained from these turbines are useful for the future large high-head Francis turbine design.

    该水轮机的经验对今后大型高水头混流式水轮机的设计将是有益的。

  • 专业解析

    弗朗西斯水轮机(Francis Turbine)是一种应用最广泛的混流式水轮机,属于反击式水轮机的一种。它得名于其发明者,英裔美国工程师詹姆斯·比切诺·弗朗西斯(James Bicheno Francis),他在19世纪中叶对其进行了重大改进和推广。以下是其详细解释:

    1. 工作原理与设计特点:

      • 混流式: 水流在进入转轮(runner)时,方向是径向(沿半径方向流向转轮中心),而在流出转轮时,方向转变为轴向(平行于主轴方向流出)。这种水流方向的转变是其被称为“混流式”的原因。
      • 反击式: 水流在流经转轮叶片流道时,其压力能和速度能都转化为机械能(驱动转轮旋转)。水流在流出转轮时仍具有一定的压力(低于进口压力)和速度。转轮完全浸没在水中工作。
      • 核心部件: 主要包括蜗壳(spiral casing)、导叶(wicket gates)、转轮(runner)和尾水管(draft tube)。
        • 蜗壳: 将水流均匀地、呈圆周切向引入导叶和转轮区域,并保持水流具有一定的压力能。
        • 导叶: 环绕在转轮外围的可调节叶片。通过调节导叶的开度,可以控制进入转轮的水流流量和方向,从而调节水轮机的输出功率和适应不同的水头/流量条件。
        • 转轮: 水轮机的核心做功部件,由一系列固定弯曲叶片(runner blades)组成,牢固地连接在上冠和下环之间。水流冲击叶片,利用其动能和压能使转轮旋转。
        • 尾水管: 连接转轮出口到尾水渠的扩散管。其主要作用是将转轮出口水流引向下游,并回收利用转轮出口处水流的剩余动能(速度水头)和位能(通过形成低于下游水位的真空度)。
    2. 应用范围:

      • 弗朗西斯水轮机适用于中等水头(head) 范围,通常在40米到600米 之间。在这个范围内,它以其高效率(通常可达88%-94%或更高)和良好的部分负荷运行性能而著称。
      • 它是现代大中型水电站的主力机型,广泛应用于世界各地的大型水电工程中发电。
    3. 主要优势:

      • 高效率: 在较宽的水头和负荷范围内都能保持很高的效率。
      • 结构坚固可靠: 设计成熟,运行稳定,维护相对方便。
      • 适应性强: 通过调节导叶开度,能很好地适应水头和流量的变化。
      • 适用于大流量: 相比冲击式水轮机(如佩尔顿水轮机),能处理更大的流量。

    权威参考来源:

    1. 国际水电协会 (International Hydropower Association - IHA): IHA作为全球水电行业的权威组织,其官网提供了关于各种水电技术的基础知识,包括弗朗西斯水轮机的工作原理和应用。其“技术”或“水电基础知识”板块是可靠的信息来源。
      • 来源:国际水电协会 (IHA) - 水电技术概述 (可在其官网搜索 "Francis turbine" 或 "hydropower technologies")
    2. 美国机械工程师学会 (ASME): ASME在其历史档案和技术出版物中详细记录了詹姆斯·弗朗西斯的工作及其对水轮机发展的贡献,是了解其历史背景和技术演变的权威来源。
      • 来源:美国机械工程师学会 (ASME) - 历史与遗产资料库 (可搜索 "James Bicheno Francis")
    3. 主要水电设备制造商 (如 GE Renewable Energy, Voith Hydro, Andritz Hydro): 这些公司是设计和制造弗朗西斯水轮机的全球领导者。他们的官方网站通常提供详细的产品技术说明、应用案例和效率数据,具有极高的工程权威性。
      • 来源:通用电气可再生能源 (GE Renewable Energy) - 水电解决方案页面
      • 来源:福伊特水电 (Voith Hydro) - 产品与技术页面
    4. 工程教科书与手册: 例如,由 McGraw-Hill 等权威出版社出版的《水力发电工程手册》或《流体机械》等教材,对弗朗西斯水轮机的理论、设计、性能有系统且深入的阐述,是学术和工程实践的基石。
      • 来源:标准水力发电工程教材 (例如 Daugherty, R.L., Franzini, J.B., Finnemore, E.J. 等所著相关书籍)

    网络扩展资料

    Francis turbine(弗朗西斯水轮机)是一种广泛应用于水力发电的反击式涡轮机,其名称来源于19世纪工程师James B. Francis的改进设计。以下是详细解释:

    1. 基本定义
      Francis turbine属于混流式水轮机,水流在进入转轮时呈径向流动,流出时转为轴向流动。它结合了径向和轴向流动特性,适用于中等水头(30-500米)的水电站。

    2. 工作原理
      水流通过导叶调整方向后冲击转轮叶片,将水的动能和压力能转化为机械能,驱动发电机发电。其特点是水流在转轮内部完成能量转换,属于反击式涡轮机(Reaction Turbine)。

    3. 历史背景
      该水轮机的前身可追溯至18世纪法国的径向进流式透平设计,而“turbine”一词源自拉丁语,意为“旋转”。James B. Francis在19世纪优化了结构,显著提升了效率,因此得名。

    4. 应用与优势

      • 主要用于水力发电,占全球水电站装机容量的60%以上。
      • 结构紧凑,效率高(可达90%以上),适应水头范围广。
      • 常见于水库、河流等有稳定水流的环境。
    5. 相关术语
      英文别名包括Francis Turbine、Axial-Radial Flow Turbine,中文译名有法氏水轮机、混流式转轮等。

    如需进一步了解其流体力学模拟或具体工程案例,可参考水力发电相关专业文献。

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