轴流转桨vs混流式水轮机
水总是在运动，它携带着能量。人类总是对它的巨大力量感到好奇，并经常利用这种力量。但是，直到19世纪末，工程师们才开发出高效利用这种能源的机器。涡轮机是设计用来从流体中获取能量并将其转化为机械能的机器。
混流式水轮机和轴流转桨式水轮机是水力发电厂用于驱动发电机的两种反作用式水轮机。它们是现代发电厂中最常见的涡轮机类型。
混流式水轮机
弗朗西斯涡轮机是由英国人詹姆斯B弗朗西斯在1849年开发的，当时他是船闸和运河公司的总工程师。这台涡轮机是为纺织厂使用附近河流的机器提供动力而设计的。通过科学的方法和实验，他能够开发出效率高达90%的设计。今天，混流式水轮机是世界上使用最广泛的涡轮机。
混流式水轮机是封闭在一个机壳内，叶片具有特殊的弯曲特性，旨在从涡轮获得最佳性能。混流式水轮机在10-650米的水头下运行，由水轮机驱动的发电机可提供高达750兆瓦的功率输出。涡轮机的转速范围是每分钟80到100转。
混流式水轮机有一个垂直轴组件和一个水平定向的转子组件，称为转轮，在水下运行。进水口也是垂直的，通过可控导叶朝向转轮。转轮旋转的主要原因是水的重量/压力。
轴流转桨式水轮机
卡普兰涡轮机是1913年由奥地利教授维克托·卡普兰开发的。它也被称为螺旋桨涡轮机，因为它的转轮类似于船的螺旋桨。它有可调的叶片和导叶，以在不同的压力/水头条件下获得最佳效率。因此，轴流转桨式水轮机可以获得95%的效率，并且在混流式水轮机中不可能在低水头条件下运行。
在轴流转桨式水轮机中，转轮由压力驱动，进水水位由导叶控制。轴流转桨式水轮机的水头范围为10-70米，发电机输出功率为5-120兆瓦。转轮直径约2-8米，每分钟可转数80-430转。由于卡普兰水轮机能够在低水头条件下运行，因此它们被用于全世界的高流量、低水头发电。
卡普兰和弗朗西斯涡轮机有什么区别？
•在轴流转桨式水轮机中，水轴向进入和离开，而在混流式水轮机中，水径向进入转轮，轴向流出。
•轴流转桨式水轮机转轮有3-8个叶片，而混流式水轮机转轮一般有15-25个叶片。
•轴流转桨式水轮机的效率高于混流式水轮机。
•与混流式水轮机相比，轴流转桨式水轮机更小、更紧凑。
•转速（RPM）高于混流式水轮机的转速。
•轴流转桨式水轮机具有较小的摩擦损失和较高的效率。
•轴流转桨式水轮机可在各种水头条件下运行，但混流式水轮机需要相对较高的水头条件。
