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本文介绍了一种由冷却塔中冷却循环水驱动的微型水轮机。该机流量限于循环水流量、功率限于风机功率、水头依赖流量与功率;其蜗壳平面尺寸小,不设导水机构,转轮流道狭长。为了解该水轮机的水力特性,采用数值模拟与试验相结合的方法对其进行研究。研究表明:对于同一水轮机,其内流场特性表现出相似性,能量和压力脉动等水力特性也表现出相似性,水力效率相等,水力损失相等。该水轮机的水力效率较低,水力损失较大,其水能主要损失于引水部件,其次是转轮;由于引水部件距离转轮近,其固定导叶叶道的水力振动幅度达到10%以上。
正文：
传统冷却塔风机由电机驱动,其耗能多,噪音大,且塔循环冷却水富余的水能白白浪费;可利用冷却水的富余水能驱动水轮机旋转,代替电机带动风机旋转,节约电机耗能,这成为一种重要的节能措施[1]。该水轮机安装于冷却塔,与风机直联,并串联于循环水系统中,因此流量和水头受水循环系统约束，功率受风机功率约束。由于冷却水系统及风机性能影响，该类水轮机转速一般在100 ～ 250 r /min 之间，功率一般为2 ～ 200 kW，可利用水头一般为5 ～ 16 m，所以比转速超低，为40～ 70 m·kW［3］。该类水轮机几何参数不同于水电站水轮机，主要表现为: ( 1) 蜗壳平面尺寸受塔径影响有所减少，蜗壳流速系数高。( 2) 引水部件一般只有蜗壳和座环，当冷却塔循环水流量很大时可设导水机构。( 3) 为了形成足够的环量，固定导叶和转轮的进、出口角均较小，导叶相对高度较小，转轮叶道狭长，甚至叶尾有负曲率。因此，该类水轮机具有一些几何和工作特性共性。
本文以某一冷却塔用水轮机为例，采用数值与试验分析的方法对其水力性能进行研究，从流场特性出发，揭示水力特性，为同类水轮机研究提供理论参考。
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