最优水击及最优开度的探讨

水轮机的开度变化规律对水击压强影响很大,反应十分灵敏。本文主要从理论上探讨在相同的T_s值下,找出一种最优的关闭规律,使相对水击压强ζ值小于任何关闭规律下的最大相对水击压强ζ_(max)值,相应于这种最优关闭规律下的开度称之为最优开度,而在最优开度下发生的各相同号等值正水击称之为最优水击,其值小于一相水击值或末相水击值。文中提出最优水击及其最优开度的计算公式和推导、计算举例,时一相水击(高水头水电站)和极限水击(中低水头水电站)的分析计算。水击压强是设计水电站的压力水管和进行机组强度计算必须计入的一项主要动荷载在相同的T_s值下,采用最优开度可以减小水击压力,从而可以降低建筑物和机组之造价。初步研究表明,对水头200米以上的高水头水电站来说,采用最优水击计算法更具有明显的经济价值。当然,采用最优开度后,相应地要求水轮机的调速设备必需具有相当高精度的分两段不同等速的关闭装置。