水能傳動裝置

『壹』 水力發電原理 關於水力發電原理

水力發電原理主要是利用水力（具有水頭）推動水力機械（水輪機）轉動，進而將水能轉變為機械能，再通過發電機將機械能轉變為電能。以下是關於水力發電原理的詳細解釋：

1. 水能轉換過程

• 水能轉變為機械能：水力發電首先依賴於水流（具有一定的水頭，即水流的高度或速度所產生的能量）。當水流通過水輪機時，其動能和勢能共同推動水輪機葉片旋轉，從而將水能轉換為機械能。
• 機械能轉變為電能：水輪機旋轉後，通過傳動裝置與發電機相連。發電機內部的磁場和線圈相互作用，當水輪機帶動發電機轉子旋轉時，線圈在磁場中切割磁感線，從而產生電能。

2. 水電站的建設

• 水工建築物的修築：為了有效利用天然水能，需要人工修築能集中水流落差和調節流量的水工建築物，如大壩、引水管涵等。這些建築物不僅有助於集中水流，還能調節水流量，確保水力發電的穩定性和效率。
• 水電站類型：根據地形和水流條件，水電站可分為不同類型，如堤壩式、引水式、混合式等。每種類型都有其特定的適用場景和優缺點。

3. 水力發電的特點

• 清潔可再生：水能是一種取之不盡、用之不竭、可再生的清潔能源，有助於減少碳排放和環境污染。
• 高效低成本：水力發電效率高，發電成本低，且機組啟動快，調節容易。
• 受自然條件影響：由於利用自然水流，水力發電受自然條件的影響較大，如季節變化、降雨量等都會影響水流量和水頭。
• 綜合利用水資源：水力發電往往是綜合利用水資源的一個重要組成部分，與航運、養殖、灌溉、防洪和旅遊等組成水資源綜合利用體系。

綜上所述，水力發電原理是基於水能轉換為機械能，再由機械能轉換為電能的過程。通過人工修築的水工建築物和不同類型的水電站，實現高效、清潔的水力發電。

『貳』 古代運用水能的方法

筒車（chinese noria）亦稱「水轉筒車」。一種以水流作動力，取水灌田的工具構造上下各內有一個輪子，下輪一容半淹在水中，兩輪之間有輪帶，輪帶上裝有很多尺把長的竹筒管。流水沖擊下面的水輪轉動，竹筒就浸滿了水，並自下而上地把河水帶到高處倒出。A 翻車，是一種刮板式連續提水機械，又名龍骨水車，是我國古代最著名的農業灌溉機械之一。《後漢書》記有畢嵐作翻車，三國馬鈞加以完善。翻車可用手搖、腳踏、牛轉、水轉或風轉驅動。龍骨葉板用作鏈條，卧於矩形長槽中，車身斜置河邊或池塘邊。下鏈輪和車身一部分沒入水中。驅動鏈輪，葉板就沿槽刮水上升，到長槽上端將水送出。如此連續循環，把水輸送到需要之處，可連續取水，功效大大提高，操作搬運方便，還可及時轉移取水點，即可灌溉，亦可排澇。我國古代鏈傳動的最早應用就是在翻車上，是農業灌溉機械的一項重大改進。
水排：是我國古代一種冶鐵用的水利鼓風裝置。人類早期的鼓風器大都是皮囊。一座爐子用好幾個囊，放在一起，排成一排，就叫"排囊"用水力推動這些排囊，就叫"水排"。水排發明於東漢早期，是南陽太守杜詩（？－38）在總結勞動人民實踐經驗基礎上發明的。