水力机械特征方程及应用
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前言

早在20世纪80年代末,赵林明在研究水轮机流量调节方程的时候,经过推导,发现混流式水轮机在导水机构的某一开度下,其能量特性存在一个线性关系,当时应用这一线性关系,结合一些数值分析方法,可以求出水流在水轮机转轮进出口的平均流速,初步建立了水轮机内外特性之间的一些联系。1990年,赵林明将所研究的成果,整理成论文《水轮机流量调节方程的应用研究》,并将论文发表在当年的《华北水利水电学院学报》上,论文中所介绍的内容,开创了水轮机方面研究的新领域。后来,刘小兵从流体力学的角度,考虑到水轮机和水泵两个方面,导出了水力机械的单位工作参数方程,也验证了赵林明所导出的水轮机线性特性的正确性。

在赵林明发表论文《水轮机流量调节方程的应用研究》以后20多年间,赵林明本人以及一些学者和工程技术人员相继在此基础上,对水轮机的线性特性进行了应用研究,并在水轮机内部的水流流动分析、水轮机能量特性的扩展、水轮机的过渡过程分析、水轮机的调节过程分析和水泵的设计分析中,取得了一定的研究成果。将这些研究成果加以整理,并将水力机械线性特性相应的公式定义为水力机械的特征方程,最终形成了本书的有关内容,以供广大相关工程技术人员参考,同时也推动水力机械特征方程的进一步应用。

本书第一章、第二章、第三章由夏万禄撰写,第四章、第五章、第六章由席江撰写,第七章由刘建红撰写,赵林明教授撰写了第八章,并对全书进行统稿。本书在编写过程中得到了王小红、王晓丹、张变梅、张国鹏、曹庆皎等研究生的帮助,同时得到了河北工程大学水利水电工程重点学科和中国水利水电第十工程局有限公司机械安装分局的大力支持,书中参考了所列参考文献中的部分内容,在此一并表示感谢。

限于作者水平,书中的疏漏和不当之处,敬请读者批评指正。

作者

2014年5月