水能传动装置

『壹』 水力发电原理 关于水力发电原理

水力发电原理主要是利用水力（具有水头）推动水力机械（水轮机）转动，进而将水能转变为机械能，再通过发电机将机械能转变为电能。以下是关于水力发电原理的详细解释：

1. 水能转换过程

• 水能转变为机械能：水力发电首先依赖于水流（具有一定的水头，即水流的高度或速度所产生的能量）。当水流通过水轮机时，其动能和势能共同推动水轮机叶片旋转，从而将水能转换为机械能。
• 机械能转变为电能：水轮机旋转后，通过传动装置与发电机相连。发电机内部的磁场和线圈相互作用，当水轮机带动发电机转子旋转时，线圈在磁场中切割磁感线，从而产生电能。

2. 水电站的建设

• 水工建筑物的修筑：为了有效利用天然水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引水管涵等。这些建筑物不仅有助于集中水流，还能调节水流量，确保水力发电的稳定性和效率。
• 水电站类型：根据地形和水流条件，水电站可分为不同类型，如堤坝式、引水式、混合式等。每种类型都有其特定的适用场景和优缺点。

3. 水力发电的特点

• 清洁可再生：水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源，有助于减少碳排放和环境污染。
• 高效低成本：水力发电效率高，发电成本低，且机组启动快，调节容易。
• 受自然条件影响：由于利用自然水流，水力发电受自然条件的影响较大，如季节变化、降雨量等都会影响水流量和水头。
• 综合利用水资源：水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游等组成水资源综合利用体系。

综上所述，水力发电原理是基于水能转换为机械能，再由机械能转换为电能的过程。通过人工修筑的水工建筑物和不同类型的水电站，实现高效、清洁的水力发电。

『贰』 古代运用水能的方法

筒车（chinese noria）亦称“水转筒车”。一种以水流作动力，取水灌田的工具构造上下各内有一个轮子，下轮一容半淹在水中，两轮之间有轮带，轮带上装有很多尺把长的竹筒管。流水冲击下面的水轮转动，竹筒就浸满了水，并自下而上地把河水带到高处倒出。A 翻车，是一种刮板式连续提水机械，又名龙骨水车，是我国古代最著名的农业灌溉机械之一。《后汉书》记有毕岚作翻车，三国马钧加以完善。翻车可用手摇、脚踏、牛转、水转或风转驱动。龙骨叶板用作链条，卧于矩形长槽中，车身斜置河边或池塘边。下链轮和车身一部分没入水中。驱动链轮，叶板就沿槽刮水上升，到长槽上端将水送出。如此连续循环，把水输送到需要之处，可连续取水，功效大大提高，操作搬运方便，还可及时转移取水点，即可灌溉，亦可排涝。我国古代链传动的最早应用就是在翻车上，是农业灌溉机械的一项重大改进。
水排：是我国古代一种冶铁用的水利鼓风装置。人类早期的鼓风器大都是皮囊。一座炉子用好几个囊，放在一起，排成一排，就叫"排囊"用水力推动这些排囊，就叫"水排"。水排发明于东汉早期，是南阳太守杜诗（？－38）在总结劳动人民实践经验基础上发明的。