軸流轉槳vs混流式水輪機
水總是在運動，它攜帶著能量。人類總是對它的巨大力量感到好奇，並經常利用這種力量。但是，直到19世紀末，工程師們才開發出高效利用這種能源的機器。渦輪機是設計用來從流體中獲取能量並將其轉化為機械能的機器。
混流式水輪機和軸流轉槳式水輪機是水力發電廠用於驅動發電機的兩種反作用式水輪機。它們是現代發電廠中最常見的渦輪機類型。
混流式水輪機
弗朗西斯渦輪機是由英國人詹姆斯B弗朗西斯在1849年開發的，當時他是船閘和運河公司的總工程師。這臺渦輪機是為紡織廠使用附近河流的機器提供動力而設計的。通過科學的方法和實驗，他能夠開發出效率高達90%的設計。今天，混流式水輪機是世界上使用最廣泛的渦輪機。
混流式水輪機是封閉在一個機殼內，葉片具有特殊的彎曲特性，旨在從渦輪獲得最佳性能。混流式水輪機在10-650米的水頭下運行，由水輪機驅動的發電機可提供高達750兆瓦的功率輸出。渦輪機的轉速範圍是每分鐘80到100轉。
混流式水輪機有一個垂直軸組件和一個水平定向的轉子組件，稱為轉輪，在水下運行。進水口也是垂直的，通過可控導葉朝向轉輪。轉輪旋轉的主要原因是水的重量/壓力。
軸流轉槳式水輪機
卡普蘭渦輪機是1913年由奧地利教授維克托·卡普蘭開發的。它也被稱為螺旋槳渦輪機，因為它的轉輪類似於船的螺旋槳。它有可調的葉片和導葉，以在不同的壓力/水頭條件下獲得最佳效率。因此，軸流轉槳式水輪機可以獲得95%的效率，並且在混流式水輪機中不可能在低水頭條件下運行。
在軸流轉槳式水輪機中，轉輪由壓力驅動，進水水位由導葉控制。軸流轉槳式水輪機的水頭範圍為10-70米，發電機輸出功率為5-120兆瓦。轉輪直徑約2-8米，每分鐘可轉數80-430轉。由於卡普蘭水輪機能夠在低水頭條件下運行，因此它們被用於全世界的高流量、低水頭髮電。
卡普蘭和弗朗西斯渦輪機有什麼區別？
•在軸流轉槳式水輪機中，水軸向進入和離開，而在混流式水輪機中，水徑向進入轉輪，軸向流出。
•軸流轉槳式水輪機轉輪有3-8個葉片，而混流式水輪機轉輪一般有15-25個葉片。
•軸流轉槳式水輪機的效率高於混流式水輪機。
•與混流式水輪機相比，軸流轉槳式水輪機更小、更緊湊。
•轉速（RPM）高於混流式水輪機的轉速。
•軸流轉槳式水輪機具有較小的摩擦損失和較高的效率。
•軸流轉槳式水輪機可在各種水頭條件下運行，但混流式水輪機需要相對較高的水頭條件。
