水輪機復習的題目

1、水輪機模擬試卷一、判斷題（正確打“V”，錯誤打“X”，每小題2 分，共10 分）1、 混流式水輪機比轉速越高，轉輪葉片數(shù)越少。（）2、混流式水輪機在部分負荷時尾水管內壓力脈動比滿負荷時尾水管內壓力脈動大。（ ）3、軸流轉槳式水輪機的最大出力主要受空化條件的限制，因此在模型綜合特性曲線上不作出力限制線。4、對于反擊式水輪機，高比轉速水輪機在偏離最優(yōu)工況時效率下降比低比轉速水輪機慢。（）5、水輪機工況相似，則水輪機比轉速必然相等，反之，亦然（）二、 填空（每空 1 分，共 22 分）1、在反擊式水輪機中，_水輪機的應用水頭范圍最為廣泛，_水輪機應用水頭較低，常用于潮汐電站。2、水斗式水輪機的過流部

2、件有 _和 _。3、水輪機牌號XLN200-LJ-300 表示。4、金屬蝸殼按其制造方法有 _、 _和 _三種類型。5、為提高水斗式水輪機的比轉速，常采用、 _途徑來實現(xiàn)。6 以為縱、橫坐標軸的特性曲線稱為模型綜合特性曲線，以 為縱、橫坐標軸的特性曲線稱為運轉綜合特性曲線。7、混流式轉輪按制造加工方法的不同可分叮叮小文庫為 _ 、 _和 _三種8、沖擊式水輪機噴管型式主要有 _和 _兩種。三、 解釋下列名詞（符號）的意義（每題3 分，共 24 分）1、水輪機效率2、混流式水輪機標稱直徑Di （并畫圖表示）3、水泵的基本方程4、真空破壞閥5、軸流轉槳式水輪機的協(xié)聯(lián)工況6 反擊式水輪機的反擊度7、

3、飛逸轉速8、水輪機蝸殼包角四、 計算題（每題 8 分，共 24 分）1、 已知軸流式水輪機下列數(shù)據(jù)：水輪機直徑D=8m 輪轂直徑 dg=3.2m, 設 計流量 Q=215.5m/s ; 設計水頭 H=14m 轉速 n=71.4 r/min, 水力效率 n s=0.98 。試求在最優(yōu)工況下 D=8m 處圓柱層上轉輪進、出口速度三角形中的V1、W、B 1 和 V WAB 2。（假設軸面速度均勻分布，水流法向出口和不計葉片排擠）2、 已知某水電站裝有若干臺混流式機組，水輪機的設計水頭H=100m 空化 系數(shù)（T =0.2 ，下游最低水位 下=1133m D=6m b=0.2D1求水輪機的吸出高度及安

4、裝°高程分別是多少，并圖示說明。（取水輪機的空化安全系數(shù)Kc =1.2 ）3、已知模型混流式水輪機的轉輪直徑DM=0.3m, 試驗水頭 H=3.5m ，模型機 組在最優(yōu)工況下的轉速 n°=430 r/min ，流量 Q=0.15m 3/s，試求：（ 1） 原型機組直徑 D.T=5.0m 和水頭 H=90m 在相似工況下的轉速和流量；（ 2） 根據(jù)給定的直徑?jīng)Q定最優(yōu)工況的單位參數(shù)；（ 3） 已知模型水輪機在最優(yōu)工況時的效率為 0.90，求原型水輪機在最優(yōu)工況時的效率。五、 問答題（每題 5 分，共 20 分）1、反擊式水輪機有哪些過流部件？并回答每個過流部件的主要功能。2、為

5、什么要進行水輪機模型試驗？并說明進行水輪機能量試驗時，其測量 的主要參數(shù)和方法。3、簡述水輪機抗空化的措施。4、燈泡貫流式機組與立式機組有何區(qū)別，相比較其優(yōu)點是什么？2叮叮小文庫水輪機模擬試卷二一、判斷題（正確打 “V”，錯誤打 “X”，每小題 2 分，共 10 分）1. 水輪機的裝置空化系數(shù)越大，水輪機越不容易發(fā)生汽蝕（）2 .ZZ 式水輪機保持協(xié)聯(lián)關系時的單位飛逸轉速較不保持協(xié)聯(lián)關系時的單位飛逸轉速大（）3 . 水輪機的比轉速越大，導葉的相對高度越?。ǎ? . 吸出高度 Hs 越小，水輪機的安裝位置越低，水輪機的抗汽蝕性能越差（）5 . 低比轉速混流式轉輪有D>D ，高比轉速混流式轉

6、輪有D2,（）二、 填空題（每空 1 分，共 22 分）1、水輪機的基本工作參數(shù)主要有 _ 、 _ 、 _、 _和 _ 。2、 空蝕對金屬材料表面的侵蝕破壞有_作用、 _ 作用和 _ 作用三種。3、混流式水輪機轉輪基本上由 _、 _ 、 _ 、 _ 、 _ 和 _組成。4、 水輪機蝸殼可分為_ 蝸殼和 _蝸殼兩種。5、兩個水輪機的液流力學相似的三個條件： _、 _ 和 _。6 在沖擊式水輪機中，以工作射流與轉輪相對位置及射流做功次數(shù)的不同，可分為 _ 、 _和 _三種。三、 解釋下列名詞（符號）的意義（每題3 分，共 24 分）1、 GZ440-WP-7502、單位流量3、水輪機效率4、軸流式

7、水輪機的標稱直徑（圖示）5、水輪機的最優(yōu)工況3叮叮小文庫6 葉片泵的基本方程7、水輪機模型綜合特性曲線8、轉漿式水輪機的協(xié)聯(lián)關系四、 計算題（每題 8 分，共 24 分）1、已知混流式水輪機的工作水頭H=26m 流量 Q=16ms ，轉輪直徑 D=2m同步轉速 n=150r/min ，水力效率 n s=0.9 ，導葉高度 bi=0.1D i, 假定無撞擊進口和法向出口，且進、出口水流均勻，忽略葉片排擠，試確定葉片進口角B 1 。2、 已知某水電站海撥高程為300m 設計水頭 H=15m 選用軸流式水輪機允許空化系數(shù) （T =0.6 ，若將水輪機轉輪中心線距離下游最低水位確定為-0.5m ，問是

8、否滿足要求？為什么？（取水輪機的空化安全系數(shù)K=1.1 ）b /D3、 已知 ZZ440-LH-330型水輪機輪轂比 dB/Di=0.5，導葉相對高度=0.375 ， 導葉出口水流角a =50o, 設計水頭 Hr=34.73m, 設計工況下 nn=120 轉/° i°分， Q1=900 升/秒，試求 D=2.64m 的圓柱層上轉輪進口的速度 V、曲口角度 B 1 （不計葉片排 擠，并設軸面水流均勻分布，導葉出口至轉輪進口流動無撞擊）。五、 問答題（每題 5 分，共 20 分）1、簡述軸流式水輪機的特點，并分析說明這種類型的水輪機為什么不能適 應高水頭？2、試說明水輪機選擇設

9、計的內容。3、作出混流式水輪機模型綜合特性曲線示意圖，說明各曲線的含義。4、試說明尾水管中的偏心渦帶是怎樣形成的？有何不利影響？水輪機模擬試卷三一、判斷題（正確打 “V”，錯誤打 “X”，每小題2 分，共 10 分）1、高比轉速水輪機導水機構中的相對水力損失比低比轉速水輪機導水機構中的相對水力損失大（ ）2、水電機的裝置空化系數(shù)越大，水輪機越不容易發(fā)生汽蝕（）3、 同一個系列的水輪機，它們限制工況點的比轉速Ns 相同（）4、低比轉速 Ns 的混流式水輪機轉輪流道狹窄，用一元理論設計比較合理 （）5、水輪機的相似條件是：除幾何相似外，還要同時滿足動力相似，因此在4叮叮小文庫水輪機模型試驗時，必須

10、滿足原模型水輪機的Sh, Re, Fr ，Er 四個相似準則數(shù)相同（）、填空題（每空1 分，共 22 分）1、水輪機模型試驗按目的可分為 _ 、 _、_、_ 和 _等2、 水輪機的氣蝕包括 _ 和 _兩個過程。3、 水輪機金屬蝸殼按其制造方法有 _、 _ 和_ 三種類型。4、 大中型軸流式水輪機的引水部件由 _和 _ 組成。5、 沖擊式水輪機的噴管主要由 _、 _和 _ 組成。6、 水輪機的線性特性曲線可用 _、 _ 和 _ 三種不同形式表示。7、 水輪機的空化和空蝕可分為 _ 、 _ 、 _ 和 _四種類型三、 解釋下列名詞（每題3 分，共 24 分）1、水輪機最優(yōu)工況2、水輪機蝸殼的包角3

11、、混流式水輪機吸出高度Hs （并畫圖表示）4、水輪機飛逸轉速5、 HL220- LJ 550&水輪機的相似定律7、水輪機的無撞擊進口和法向出口8、空化、空蝕現(xiàn)象四、 計算題（每題 8 分，共 24 分）1 . 已知軸流式水輪機下列數(shù)據(jù)： D=8md g=3.2m, 設計流量 Q=215.5riVs , 設計水頭 Hr=14m 轉速 n=71.4 轉/分，水力效率 n s=0.92 ，試求在最優(yōu)工況下， D=8m 處圓柱層上轉輪進出口速度三角形中的 Vi, W,B 1V2 , W, a 2 （假設軸面 速度均5叮叮小文庫勻分布，水流法向出口和不計葉片排擠）（20%2 . 已知某水電站海撥

12、高程為270m 設計水頭 H=15m 選用軸流式水輪機允許空化系數(shù) （T =0.6 ，將不輪機轉輪中心線距離下游最低水位確定為0.5m, 是否滿足要求？你是如何確定的？（取空化安全系數(shù)K=1.1 ）（ 10%3 ?已知某水電站選用混流式水輪機D=0.8m, 工作水頭 H=32m 最優(yōu) 單位轉速 （n 110 ） M=30 r/min ，設計點的單位流量Qi=1.1m 3/s，模型效率 n =0.90 ， 不考慮原模型水輪機的效率修正，求該水輪機的流量、轉速和出力各是多少？（ 10%五、問答題（每題5 分，共 20 分）1 ?為什么在一定的水頭段只能采用對應合適比轉速的水輪機？2 . 在水輪機水

13、頭和轉速不變的情況下， 如何調節(jié)水輪機的流量？當流量改變時， HL 式水輪機轉輪進出口速度三角形將發(fā)生什么變化？（以流量增加情況為例）。3. 根據(jù)水斗式水輪機單位流量和單位轉速的公式，分析說明水斗式水 輪機為何單位流量變化范圍很大而單位轉速變化范圍較小。4 . 設計轉輪時常使高比速轉輪出口略帶環(huán)量， 這是為什么？低比速轉 輪可否同樣處理？為什么？水輪機模擬試卷四一、判斷題（正確打“ V，”錯誤打 “ X，”每小題2 分，共 10 分）1、 混流式水輪機轉輪內的水流軸面流線是近似與水輪機軸線保持平行的直線。（）2、 兩臺水輪機工況相似的充要條件是：兩臺水輪機的過流部分形狀相似，幾何尺寸成比例。（

14、）3、 由于尾水管能夠使水輪機轉輪出口處水流能量有所降低，故尾水管能創(chuàng)造能量。（）4、 在同樣水頭條件下，軸流式水輪機比混流式水輪機具有更小的吸出高度。（）5、 沖擊式水輪機工作輪在與水流進行能量交換時，僅接受了水流的動能。（ ）二、 填空題（每空 1 分，共 22 分）1、 在反擊式水輪機中，_ 水輪機的應用水頭最高， _水輪機應用水頭較低，常用于潮汐電站。2、 混流式水輪機的轉輪由_ 、 _ 、 _ 組成 ,3、水輪機的空化和空蝕按其發(fā)生的部位通?？煞譃樗念悾?叮叮小文庫即 _、 _、 _4、在反擊式模型水輪機能量試驗中，試驗的主要目的是確定 _，主要測量的參數(shù)有 _ 、 _、 _ 和 _

15、 測量；7叮叮小文庫5、混流式水輪機弓丨水室包括_ 、 _、_o6 沖擊式水輪機可分為： _ 、 _和 _ 三種7、抽水蓄能電站使用的水輪機將 _和 _合而為一。三、解釋下列名詞（符號）的意義（每題3 分，共 24 分）1、HL220- LJ 5502、反擊式水輪機的單位轉速3、水輪機工作水頭4、蝸殼的包角5、軸流轉漿式水輪機的協(xié)聯(lián)關系6 水輪機最優(yōu)工況7、水輪機的單位流量8、水輪機運轉綜合特性曲線四、計算題（每題12 分，共 24 分）1、已知某水電站選用 ZZ440 型水輪機，設計水頭 H=28.7m 水輪機直徑 D=3.3m , 輪轂體直徑 d=1.5m, 設計工況點的單位轉速為 132

16、 轉/分，單位流量為 1250 升/秒，水輪機水力效率為 0.9 ; 假設設計工況下轉輪出口水流為法向出口， 軸面水流為均勻分布，求在 D=3.3m 處轉輪進口速度三角形。2、已知某水電站海撥高程為270m 設計水頭 H=15m 選用軸流式水輪機允許空化系數(shù) （T =0.6 ，若將水輪機轉輪中心線距離下游最低水位確定為0.5m , 是否滿足要求？（取空化安全系數(shù)K=1.1 ）五、問答題（每題5 分，共 20 分）1、尾水管的作用？2、防止水輪機汽蝕主要有哪些措施？3、流式和混流式轉輪中水流運動各有什么特點？4、水輪機選型的原則是什么，基本過程是怎樣的？水輪機模擬試卷五，2 分，共 10一、判斷

17、題（正確打“V”錯誤打“X”每小題分）1 ?水輪機比轉速越高，其應用水頭越低（）；8叮叮小文庫2.混流式水輪機比轉速越高， 轉輪葉片數(shù)越少（3?混流式水輪機在部分負荷時尾水管內壓力脈動比滿負荷時尾水管內壓力脈動大（）。4?軸流式水輪機導葉相對高度（b°/Di） 隨水頭的提高而增大（）5 ?軸流轉槳式水輪機的最大出力主要受空化條件的限制，因此在模型綜合 特性曲線（）二、填空（每空1 分，共 22 分）1、反擊式水輪機一般分為 _ 、 _四種；混流式水輪機一般由、和等組成；XLN220- LJ 300 的含義是02、反擊式水輪機模型能量試驗中，其試驗主要目的是確定，主要測量的參數(shù)有 _、

18、 _、 _ 和 _等；3、水輪機的空化和空蝕按空化和空蝕發(fā)生的部位通常可分為四類,即 _、 _、 _ 、; 水輪機的蝸殼分4、 以 _為縱、橫坐標軸的特性曲線稱為模型綜合特性曲線。5、衡量水輪機性能好壞有兩個重要參數(shù)，一個是 _另一個是 _。三、解釋下列名詞（符號）的意義（每題3 分，共 24 分）1、反擊式水輪機的單位轉速2、水輪機工作水頭3、蝸殼的包角4、水輪機的效率5、水輪機比轉速 ns6 軸流式水輪機的標稱直徑，并畫圖表示9叮叮小文庫7、水輪機的基本方程式8、水輪機的空化系數(shù)（ T四、 計算題（每題 8 分，共 24 分）1、 已知某水電站選用 ZZ440 型水輪機，設計水頭 H=28

19、.7m 水輪機直徑 D=3.3m , 輪轂體直徑 d=1.5m, 設計工況點的單位轉速為 132 轉/分，單位流量為 1250升/秒，水輪機水力效率為 0.9 ; 假設設計工況下轉輪出口水流為法向出口， 軸面水流為均勻分布，求在 D=3.3m 處轉輪進口速度三角形。b /D2、 已知 ZZ440-LH-330型水輪機輪轂比 dB/Di=0.5，導葉相對高度=120 轉/=0.375 ， 導葉出口水流角a =50o, 設計水頭 Hr=43.73m, 設計工況下 n° i°ii分， Qi=900 升/秒，試求 D=2.8m 的圓柱層上轉輪進口的速度V W 和角度 B i （不計

20、葉片排 擠，并設軸面水流均勻分布，導葉出口至轉輪進口流動無撞擊）。3、 已知某水電站海撥高程為600m 設計水頭 H=95m 選用混流式水輪機允許空化系數(shù) （T =0.15 ，若將水輪機轉輪中心線距離下游最低水位確定為-1.0m ， 問是否滿足要求？為什么？（取水輪機的空化安全系數(shù)K=1.15 ）五、 問答題（每題 5 分，共 20 分）1、簡述軸流式水輪機的特點，并簡要說明這種類型的水輪機為什么比混流式水輪機適應水頭低？2、作出混流式水輪機模型綜合特性曲線示意圖，說明各種曲線的含義。3、彎肘形尾水管的作用是什么，并簡要說明尾水管中的偏心渦帶是怎樣形 成的？如何消除？4、水輪機模型綜合特性曲線

21、轉算成原型運轉特性曲線時，等效率曲線上的 拐點如何確定？2005-2006 學年第二學期水輪機期末試卷一、名詞解釋：（ 20 分，每小題 4 分）1、水輪機基本方程（寫出公式）2、水輪機效率3、HL220- LJ 5504、水輪機單位轉速nn5、盤車10叮叮小文庫、判斷題：（ 10 分，每小題 1 分）1、 相似工況的原型水輪機效率總是大于模型水輪機效率。（）2、 蝸殼同一圓斷面上應力最高點發(fā)生在離座環(huán)最遠點處。（）3、不同比轉速的水輪機在偏離最優(yōu)水頭時效率下降的快慢程度不同，對于反擊式水輪機，高 ns 水輪機在偏離最優(yōu)水頭時效率下降比低ns 水輪機慢。（）4、° i）隨水頭的提高而

22、增軸流式水輪機導葉相對高度（ b /D大。（）5、軸流轉槳式水輪機保持協(xié)聯(lián)關系時的單位飛逸轉速較不保持協(xié)聯(lián)關系時的單 位飛逸轉速大。（ ）26 高比轉速軸流式水輪機轉輪出口的相對動能M/（2gh ）比較大 （）7、 水輪機的裝置空化系數(shù)越大，水輪機越不容易發(fā)生汽蝕（）8、水輪機的比轉速越大，導葉的相對高度越?。ǎ?、 低比轉速混流式轉輪有 Di>D ，高比轉速混流式轉輪有 DvD2 （ ）10、 混流式水輪機在部分負荷時尾水管內壓力脈動比滿負荷時尾水管內壓力脈動大（）。三、填空題（ 20 分，每小題 2 分）1、關于蝸殼內的水流運動規(guī)律，有兩種假設，是 _和 _2、按水流流經(jīng)導葉時的流動

23、特點，導水機構分為三不中： _ 、和 _3、目前認為，空蝕對金屬表面的破壞有 _、 _ 、和 _三種。4、衡量水輪機性能好壞有兩個重要參數(shù)，一個是 _另一個是 _。11叮叮小文庫5、兩個水輪機的液流如果是力學相似時，必需具備三個條件：和 _6 在反擊式水輪機中，_水輪機的應用水頭范圍最為廣泛， _水輪機應用水頭較低，常用于潮汐電站。7、 以 _為縱、橫坐標軸的特性曲線稱為水輪機的模型綜合特性曲線，以_為縱、橫坐標軸的特性曲線稱為水輪機的運轉綜合特性曲線。8、混流式水輪機的轉輪由 _、 _ 、 _ 組成。9、在反擊式模型水輪機能量試驗中，試驗的主要目的是確定_ ，主要測量的參數(shù)有 _、 _、 _

24、 和 _測量；10、 混流式水輪機引水室包括 _、 _、 _ 。四、計算題（ 20 分，每小題 10 分）b /D1、已知 ZZ440-LH-330型水輪機輪轂比 dMD i=0.5 ，導葉相對高度=0.375 ，導葉出口水流角 a=50o ，設計水頭 Hr=33.73m, 設計工況下單位轉速° i0nii=120 轉/分，單位流量 Qi=900 升/秒，試求 D=2.64m 的圓柱層上轉輪進口的 速度絕對速度 Vi、相對速度 W 和角度相對速度與圓周速度的夾度 B i （不計葉片 排擠，并設軸面水流均勻分布，導葉出口至轉輪進口流動無撞擊）。2、已知模型混流式水輪機的轉輪直徑12叮叮

25、小文庫米，試驗水頭13叮叮小文庫米，模型機組在最優(yōu)工況下的轉速r/min ，流量m/s, 試求 :14叮叮小文庫（1）原型機組直徑米和水頭米，在相似工況下的轉速和流量；（ 2） 根據(jù)給定的直徑?jīng)Q定最優(yōu)工況的單位參數(shù)；（ 3） 已知模型水輪機在最優(yōu)工況時的效率為 0.90 ，求原型水輪機在最優(yōu)工況 時的效率。五、問答題（ 30 分，每小題 15 分）1、混流式尾水管的作用？（要求說明三種情況：沒有尾水管、圓柱形尾水管、直錐形尾水管，并推導出回收能量的形式和多少）（15 分）。2、混流式水輪機和水斗式水輪機的基本結構各有哪些主要部件？其模型綜 合特性曲線各有什么特征？ （ 15 分）一、名詞解釋：

26、（ 20 分，每小題 4 分）15叮叮小文庫1、水輪機基本方程（寫出公式）16叮叮小文庫或:或:2、水輪機效率17叮叮小文庫答：水輪機效率指水輪機輸出功率與水流輸入功率之比。水輪機總效率由水力 效率、容積效率和機械效率組成。3、 HL220- LJ 550答：混流式水輪機，轉輪型號為：220, 轉輪安裝方式為：立軸，金屬蝸殼,轉輪標稱直徑為： 550cm4、水輪機單位轉速 nii18叮叮小文庫十一答：水輪機單位轉速?、【 / 表示當時該水輪機的實際轉速。5、盤車19叮叮小文庫答：所謂“盤車”就是通過人為的方法，使水輪發(fā)電機組的轉動部分緩慢地旋轉，并按人們預定的要求暫停和再起動的過程。通過“盤車

27、”，可以了解機組軸線各部位的現(xiàn)實擺度狀況，掌握機組軸線的具體傾斜和曲折的數(shù)據(jù)，從而判定軸線的質量是否合格，為下一步軸線的處理和調整 提供了可靠的技術數(shù)據(jù)。二、 判斷題：（ 10 分，每小題 1 分）1、 相似工況的原型水輪機效率總是大于模型水輪機效率。（X ）2、 蝸殼同一圓斷面上應力最高點發(fā)生在離座環(huán)最遠點處。（X ）3、不同比轉速的水輪機在偏離最優(yōu)水頭時效率下降的快慢程度不同，對于反 擊式水輪機，高 ns 水輪機在偏離最優(yōu)水頭時效率下降比低 ns 水輪機慢。（ V ）4、 軸流式水輪機導葉相對高度（bo/Di）隨水頭的提高而增大。（X ）5、軸流轉槳式水輪機保持協(xié)聯(lián)關系時的單位飛逸轉速較不保持協(xié)聯(lián)關系時的單位飛逸轉速大。（ V ）6 高比轉速軸流式水輪機轉輪出口的相對動能V22/（2gh ）比較大 （V ）7、 水輪機的裝置空化系數(shù)越大，水輪機越不容易發(fā)生汽蝕（X ）8、 水輪機的比轉速越大，導葉的相對高度越小（X ）9、 低比轉速混流式轉輪有 D>D ，高比轉速混流式轉輪有D<C2（ V）10、 混流式水輪機在部分負荷時尾水管內壓力脈動比滿負荷時尾水管內壓力脈動大（V ）。三、 填空題（ 20 分，每小題 2 分）20叮叮小文庫1、關于蝸殼內的水流運動規(guī)律，有兩種假設，是蝸殼斷面的平均速度周向