意义与机制
水从较高位置流向较低位置，会失去重力势能。 涡轮和发电机随后会将一部分这种势能转化为电能。
当水量增加，同时高度降低时，单位时间内传递的能量会增大。在相同的流量下，高度的增加会导致水势能的更大损失。
关系与条件
密度 ρ，流量 Q，以及有效压力 P=ρgQhη，决定了水能够提供的理想水力功率。
管道摩擦以及水位变化会影响有效头和流量。一个简化的效率模型并不能完全重现真实涡轮机的全部运行条件。
观察实验中需要注意的事物
在效率恒定时，流量或压力翻倍，功率也会翻倍。
假设恒定流量和恒定效率。 管道摩擦、水位变化、洪水以及生态影响均未考虑。
关键关系与符号
P = ρgQhη · ρ = 1000 kg/m³ · g = 9.80665 m/s²
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| Q | 体积流量 | m³/s |
| h | 有效的水头 | m |
| η | 发电效率 | 0~1 |
工作实例
在恒定流量和压力下，效率从 80% 降到 40% 会发生什么？
一半· 在恒定效率下，流量或压力翻倍，功率也会翻倍。
常见误解
- 流量（单位：m³/s）和总水量（单位：m³）不能被视为等同的量，在功率方程中。