梁 兴，李志红

（南昌工程学院，江西 南昌 330099）

前言

由冲刷磨蚀以及空蚀等现象所造成的水力破坏，对叶片、导水机构、阀门、上冠、底环乃至水工建筑物等水电站过流部件都有一定的危害。受此影响，我国现有水电站，特别是黄河、长江流域的水电站几乎每年都要进行大修。据不完全统计，由磨蚀造成的电能损失达20亿度以上。而且随着老电站机组日益老化、水文水质条件变化，以及新机组单机容量的日益增大，该水力破坏所造成的危害也将随之增加。

这种由多相流绕流诱发的水力破坏现象，已经严重影响到了水电站工作效能以及水能资源的充分开发。从19世纪后期第一例空化现象被发现以来，国内外学者投入了大量的时间和精力，从多相流体力学、材料力学到叶轮设计、加工工艺、材料应用，从理论分析到试验论证，多学科交叉研究，虽然取得了一定成果，但仍然存在一定的问题。本文从工程实际和材料科学出发，分析了水力破坏发生的机理，并从排沙设施、水轮机结构设计及工作参数优化、水轮机铸造用材选择和抗磨蚀涂层等方面进行讨论，并展望了减轻水力破坏损失技术的发展趋势。

1 多相流诱发的水力破坏现象

水轮机水力破坏现象一般被分为两大类：冲刷磨蚀和空蚀。虽然它们都可以归类于多相流诱发的水力破坏，且两者之间也存在着相互促进的作用，但是它们的工作介质、发生机理以及发生部位却不尽相同。

1.1 冲刷……

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