落差与流量的关系

【专家解说】：、流速水头动能 一定质量物体以一定速度运动都有动能，水也不例外，而动能可以转化为势能，即流动水的动能可以折算为一定的水头，流速动能与动能公式一致： 1/2mv^2 2、水力发电水头落差能 水力发电的本质就是把高地的水的势能转化为电能，同样的水量，水的落差越大，能量就越大。落差能和水量、落差乘积成正比，即：mgh 3、水力发电中流速水头动能的损失环节及损失率(例如进水口、出水口、叶轮涡 流、管道涡流等等) 水的通流通道存在摩擦力，会导致水动能的损失，从而影响能量转换效率，流道的入口（即进水口）、管道、出口（出水口，术语一般叫尾水管）都存在摩擦及涡流，从而消耗发电用水的动能。 水流在转弯或绕行障碍物时，会产生脱流现象，脱流部分一般都会产生涡流，涡流是局部紊乱的水流，对水流动能消耗很大，在管道转弯、障碍处水流都会产生涡流，水轮机工作状态偏离设计范围时，叶片、尾水管中都会产生涡流，从而损失能量。 4、无压管道发电、有压管路发电 这个说法不甚确切，水电站引水发电的方式一般有管道和渠道等方式，管道方式分无压和有压，有压：即水是充满引水管道的，水流具有一定的压力，故称有压。无压:即水没有充满管道，尽管水是在管道或隧洞中流动，但物理上与渠道中流动等价。 6、水力发电中流速水头动能一一电能的高、低及一般最终(扣除中间损失环节及 损失率)转换利用率 不是太明白，流速水头和转换利用率关系不太大，原则上说，流速太高肯定受管壁摩擦影响越大，但是水电站设计是有原则的，电站水头越低设计流速就越大。 7、水能、电能转换率相应的计算公式 公式没有看明白，水轮机公式为：P=9.8gQH P是输出功率，单位是千瓦； 9.8，这是重力加速度；g是效率（本来不是这个符号，打不出，暂用代替），由水轮机效率、管道及其他的效率损失决定，一般电站可以简单取0.8～0.9； Q是流量，单位：立方米/秒； H是水头，即电站上下游水位差，也称落差，可以用海拔高程差计算，单位：米