中央廣播電視大學(xué)人才培養(yǎng)模式改革與開放教育試點(diǎn)

1、中央播送電視大學(xué)人才培養(yǎng)模式改革與開放教育試點(diǎn) 水輪機(jī)水泵及輔助設(shè)備形 成 性 考 核 冊(cè)學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 分校班級(jí)： 中央播送電視大學(xué) 編制使 用 說 明本作業(yè)冊(cè)是中央播送電視大學(xué)水利水電工程專業(yè)專科階段水輪機(jī)水泵及輔助設(shè)備課程形成性考核的依據(jù)，與?水輪機(jī)水泵及輔助設(shè)備教材?主編陳德新，副主編 揚(yáng)建設(shè)，中央電大出版社配套使用。形成性考核是課程考核的主要組成局部，是強(qiáng)化和調(diào)節(jié)教學(xué)過程管理，提高教學(xué)質(zhì)量，反應(yīng)學(xué)習(xí)信息，提高學(xué)習(xí)者綜合素質(zhì)和能力的重要保證?！八啓C(jī)水泵及輔助設(shè)備課程是水利水電工程專業(yè)三個(gè)不同專業(yè)方向水工，水動(dòng)，農(nóng)水的共同限選課，對(duì)不同專業(yè)方向規(guī)定了不同的選學(xué)章節(jié)，使用本考核冊(cè)

2、時(shí)，所做作業(yè)應(yīng)與教材使用說明中規(guī)定的章節(jié)相一致?！八啓C(jī)水泵及輔助設(shè)備課程的特點(diǎn)是綜合性強(qiáng)，內(nèi)容繁雜，學(xué)科覆蓋面寬，學(xué)習(xí)本課程要抓住三個(gè)根本點(diǎn)：清楚根本概念，理解根本原理，掌握根本計(jì)算。本考核冊(cè)根據(jù)三個(gè)根本點(diǎn) ，以章單位，設(shè)計(jì)了十次作業(yè)，學(xué)生每學(xué)完一章后，應(yīng)完成該章一次作業(yè)。為了便于考核和記分，各專業(yè)方向可均以第15次作業(yè)作為記分作業(yè)，教師對(duì)作業(yè)進(jìn)行評(píng)定時(shí)，每次作業(yè)以100分計(jì)。第610次作業(yè)作為自測(cè)作業(yè)，供學(xué)生復(fù)習(xí)及自測(cè)時(shí)參考。本課程的形成性考核成績(jī)占課程總成績(jī)的20%終結(jié)性考試成績(jī)占總成績(jī)的80%，課程成績(jī)以百分制記分，60分為及格。 2021年5月10日姓 名： 學(xué) 號(hào)： 得 分： 教師

3、簽名： 水輪機(jī)水泵及輔助設(shè)備作業(yè)一說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第1章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題30分，每題6分1水輪機(jī)的工作水頭是 。A水電站上、下游水位差 B水輪機(jī)進(jìn)口斷面和出口斷面單位重量水流的能量差 2水輪機(jī)的效率是 。A水輪發(fā)電機(jī)出力與水流出力之比 B水輪機(jī)出力與水流出力之比3還擊式水輪機(jī)是靠 做功的。A水流的動(dòng)能 B水流的動(dòng)能與勢(shì)能4，沖擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪是 。A整周進(jìn)水的 B局部圓周進(jìn)水的5噴嘴是 水輪機(jī)的部件。A還擊式 B沖擊式 二、填空題30分，每題6分1水電站中通過 把水能轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，再通過 把旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。2水輪機(jī)分為 和 兩大類。3軸流式水輪機(jī)分為

4、和 兩種。4水輪機(jī)主軸的布置形式有 和 兩種。 5沖擊式水輪機(jī)有 、 和 三種。三、計(jì)算題40分，每題20分1某水輪機(jī)的水頭為18.6m，流量為1130m3/s，水輪機(jī)的出力為180MW，假設(shè)發(fā)電機(jī)效率，求水輪機(jī)的效率和機(jī)組的出力。2某水輪機(jī)蝸殼進(jìn)口壓力表的讀數(shù)為，壓力表中心高程為887m，壓力表所在鋼管內(nèi)徑D = 6.0m，電站下游水位為884m，水輪機(jī)流量Q = 290 m3/s，假設(shè)水輪機(jī)的效率，求水輪機(jī)的工作水頭與出力。解題指導(dǎo)：參考教材第1章例12，注意壓力與水頭的換算關(guān)系。姓 名： 學(xué) 號(hào)： 得 分： 教師簽名： 水輪機(jī)水泵及輔助設(shè)備作業(yè)二說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第2章，應(yīng)按相

5、應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題20分，每題4分1水輪機(jī)中水流的絕對(duì)速度在軸面上的投影是 。A軸向分量 B軸面分量2水輪機(jī)中水流的軸面分量與相對(duì)速度的軸面分量 。A相等 B不相等3水輪機(jī)輸出有效功率的必要條件是 。A進(jìn)口環(huán)量必須大于0 B進(jìn)口環(huán)量必須大于出口環(huán)量4無(wú)撞擊進(jìn)口是指水流的 與葉片進(jìn)口骨線的切線方向一致。A絕對(duì)速度 B相對(duì)速度5法向出口是指 。A出口水流的絕對(duì)速度是軸向的 B出口水流的絕對(duì)速度與圓周方向垂直二、填空題20分，每題4分1水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪中的水流運(yùn)動(dòng)是 和 的合成。2水輪機(jī)軸面上所觀察到的水流速度分量是 和 。3轉(zhuǎn)輪中水流質(zhì)點(diǎn)的絕對(duì)速度可分解為 和 。4繪制轉(zhuǎn)輪進(jìn)口速度三角形需

6、、 和 三個(gè)參數(shù)。5繪制轉(zhuǎn)輪進(jìn)口速度三角形需 、 和 三個(gè)參數(shù)。 三、簡(jiǎn)答題30分，每題10分1 水輪機(jī)根本方程式的物理意義是什么？ 2 什么是水輪機(jī)的最優(yōu)工況？3 偏離最優(yōu)工況時(shí)水輪機(jī)效率下降的原因是什么？四、計(jì)算題30分，每題15分1某混流式水輪機(jī)的參數(shù)為：，H = 256m，n = 1000r/min，假設(shè)水輪機(jī)的水力效率，試按法向出口條件計(jì)算進(jìn)口速度三角形的參數(shù)與，并繪出進(jìn)口速度三角形。解題指導(dǎo)：參考例251法向出口條件下水輪機(jī)的根本方程式為：，由此得，由此式可求。2的水輪機(jī)屬低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪進(jìn)口斷面面積，在給出流量Q時(shí)，可求出。3由與三個(gè)參數(shù)可繪出進(jìn)口速度三角形。2某軸流式水輪機(jī)

7、的參數(shù)為：，假定水力效率，在圓柱面上，按無(wú)撞擊進(jìn)口與法向出口條件計(jì)算轉(zhuǎn)輪進(jìn)、出口速度三角形參數(shù)，并繪出進(jìn)、出口速度三角形。解題指導(dǎo)：參考例22與計(jì)算題1的解題指導(dǎo)。 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 得 分： 教師簽名： 水輪機(jī)水泵及輔助設(shè)備作業(yè)三說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第3章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題30分，每題6分1水輪機(jī)的空化系數(shù)是水輪機(jī) 的相對(duì)值。A動(dòng)態(tài)真空 B靜態(tài)真空2水輪機(jī)的空化系數(shù)與水輪機(jī)的 有關(guān)。A安裝高程 B工況3尾水管補(bǔ)氣的主要目的是 。A消除和減輕尾水管的空腔空化 B消除和減輕轉(zhuǎn)輪葉片的空化4空蝕發(fā)生時(shí)過流外表的損壞特征是 。A外表組織呈蜂窩狀 B外表組織呈溝槽狀5防止

8、翼型空化的條件是 。A實(shí)際吸出高度大于允許吸出高度 B實(shí)際吸出高度小于允許吸出高度二、說明以下術(shù)語(yǔ)30分，每題6分1空化2空蝕3翼型空化4吸出高度5空化核三、計(jì)算題40分，每題20分1某電站安裝ZZ560LH330水輪機(jī)，設(shè)計(jì)水頭，水輪機(jī)的空化系數(shù)不用修正，電站海拔高程，求此水頭下水輪機(jī)的允許吸出高度。2某電站安裝的水輪機(jī)為HL200LJ550，在某工況下模型空化系數(shù)，水輪機(jī)工作水頭，導(dǎo)葉高度，水輪機(jī)安裝高程，尾水位,取平安系數(shù)，試判斷此工況下水輪機(jī)是否產(chǎn)生翼型空化。解題指導(dǎo)：參考第3章例32根據(jù)水輪機(jī)安裝高程與尾水位求出水輪機(jī)的吸出高度，再根據(jù)裝置空化系數(shù)求出對(duì)應(yīng)的，并求出水輪機(jī)的原型空化系

9、數(shù)，最后二者相比，判斷空化是否發(fā)生。姓 名： 學(xué) 號(hào)： 得 分： 教師簽名： 水輪機(jī)水泵及輔助設(shè)備作業(yè)四說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第4章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、填空題20分，每題4分1水輪機(jī)相似應(yīng)符合的條件為 、 和 。2水輪機(jī)工況相似的判據(jù)是 和 分別相等。3水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速越高，其空化系數(shù)越 。4軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)的效率修正值與 有關(guān)。5水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速越高，其應(yīng)用水頭越 。6水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速的常用單位制是 和 。二、判斷題對(duì)：，錯(cuò)：×20分，每題4分1只有幾何相似的水輪機(jī)才有可能工況相似。 2效率相等的水輪機(jī)工況一定是相似工況。 3水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速相等時(shí)，其工況一定相似。 4水輪機(jī)的

10、和分別相等時(shí)，其比轉(zhuǎn)速一定相等。 5同一水輪機(jī)在工況相似條件下，其轉(zhuǎn)速與水頭成正比。 6同一水輪機(jī)在工況相似條件下，其流量與水頭成正比。 三、簡(jiǎn)答題30分，每題10分1什么是水輪機(jī)的幾何相似與運(yùn)動(dòng)相似？2分別寫出水輪機(jī)單位參數(shù)和的一次近似式與二次近似式。3相似換算時(shí)，對(duì)水輪機(jī)效率進(jìn)行修正的原因是什么？四、計(jì)算題30分，每題15分1兩同系列的水輪機(jī)A、B的參數(shù)分別為：；，試用相似判據(jù)判斷兩水輪機(jī)是否工況相似。 2水輪機(jī)HL220LJ550的工作參數(shù)為：，后大壩加高，水頭增至，求相似工況下同一水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速、流量與出力。解題指導(dǎo)：轉(zhuǎn)速、流量與出力均可用一次相似公式計(jì)算。姓 名： 學(xué) 號(hào)： 得 分：

11、教師簽名： 水輪機(jī)水泵及輔助設(shè)備作業(yè)五說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第5章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題(30分，每題6分)1水輪機(jī)模型綜合特性曲線以 作為坐標(biāo)參數(shù)。A單位轉(zhuǎn)速與單位流量 B水頭與出力2水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線以 作為坐標(biāo)參數(shù)。A和 BH和P3等葉片轉(zhuǎn)角線是 水輪機(jī)模型綜合曲線的組成局部。A軸流轉(zhuǎn)漿式 B混流式4轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)協(xié)聯(lián)保持時(shí)的飛逸轉(zhuǎn)速比協(xié)聯(lián)破壞時(shí) 。A高 B低 5低比轉(zhuǎn)速混流式水輪機(jī)的流量隨轉(zhuǎn)速的升高而 。A增大 B減小二、簡(jiǎn)答題30分，每題10分1轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)模型綜合曲線由哪幾種曲線所構(gòu)成？ 2出力限制線的意義何在？3不同比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)的等開度線有何不同？繪簡(jiǎn)圖說

12、明。三、計(jì)算題40分，每題20分1混流式水輪機(jī)HL160LJ520的參數(shù)為，設(shè)計(jì)工況模型導(dǎo)葉開度，求水輪機(jī)的最高飛逸轉(zhuǎn)速 ？解題指導(dǎo)：根據(jù)模型導(dǎo)葉開度，查飛逸特性曲線見附圖11115找出單位飛逸轉(zhuǎn)速，用最高水頭計(jì)算出對(duì)應(yīng)飛逸轉(zhuǎn)速；在飛逸特性曲線上查出最大飛逸轉(zhuǎn)速，用設(shè)計(jì)水頭計(jì)算出對(duì)應(yīng)的飛逸轉(zhuǎn)速；在與中取最大者作為水輪機(jī)最高飛逸轉(zhuǎn)速。2某混流式水輪機(jī)HL240LJ410的參數(shù)為：，水輪機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，求水輪機(jī)各水頭下的最大出力。解題指導(dǎo)：首先計(jì)算出各水頭對(duì)應(yīng)當(dāng)單位轉(zhuǎn)速，在HL240模型綜合特性曲線上查出各與出力限制線交點(diǎn)處的，再將各換算成，??；最后由公式計(jì)算出各點(diǎn)出力，即各水頭下的最大出力。 姓

13、名： 學(xué) 號(hào)： 得 分： 教師簽名： 水輪機(jī)水泵及輔助設(shè)備作業(yè)六說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第6章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、判斷題 (對(duì)：，錯(cuò)：×)30分，每題6分1在同樣水頭與壓力條件下,沖擊式水輪機(jī)的尺寸比混流式大。 2計(jì)算水輪機(jī)轉(zhuǎn)速直徑時(shí)應(yīng)使用額定水頭。 3計(jì)算水輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí)應(yīng)使用額定水頭。 4水輪機(jī)的最大容許吸出高度應(yīng)選擇各水頭下吸出高度的最大值。 5水頭變幅較大的低水頭水電站應(yīng)選擇軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)。 二、簡(jiǎn)答題30分每題10分1水輪機(jī)選型的根本內(nèi)容有哪些？2比轉(zhuǎn)速高的水輪機(jī)為什么不適用于高水頭？3選型計(jì)算中如何確定水輪機(jī)的單位轉(zhuǎn)速與單位流量？以混合式和轉(zhuǎn)槳式為例說明三、

14、計(jì)算題40分，每題20分1某水電站Hmax=134m，Hr=120m，Hav=123m，Hmin=90m，單機(jī)水輪機(jī)出力215MW，電站選用HL160型水輪機(jī)。使用模型綜合特性曲性計(jì)算水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪直徑，轉(zhuǎn)速和過流量。解題指導(dǎo)：參考教材6.4水輪機(jī)選型算例，查HL160模型綜合特性曲線確定，等參數(shù)。2某水電站裝置HL220-LJ-550水輪機(jī)。水輪機(jī)的參數(shù)為：Hmax=55m，Hr=48m，Hmin=40m，水電站尾水位高程尾=450m，試計(jì)算水輪機(jī)的最大容許吸出高程Hs。解題指導(dǎo)：根據(jù)各水頭與轉(zhuǎn)速計(jì)算對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速，查HL220模型綜合特性曲線，找出個(gè)單位轉(zhuǎn)速與壓力限值點(diǎn)的交點(diǎn)，確定各交點(diǎn)值，

15、將修正為原型空化系數(shù)，再用吸出高計(jì)算式計(jì)算出各水頭對(duì)應(yīng)的Hs值，取其中最小者作為水輪機(jī)的最大容許吸出高度。 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 得 分： 教師簽名： 水輪機(jī)水泵及輔助設(shè)備作業(yè)七說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第7章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題20分，每題4分1金屬蝸殼的斷面為 。A圓形和橢圓形 B梯形2包角越大，蝸殼中的水流越 。A均勻 B不均勻3導(dǎo)水機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)流量的實(shí)質(zhì)是 。A改變導(dǎo)葉出口面積 B改變導(dǎo)葉出口水流角度4可以增大水流環(huán)量的導(dǎo)葉是 。A正曲率導(dǎo)葉 B負(fù)曲率導(dǎo)葉5高比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)尾水管的相對(duì)水力損失比低比速水輪機(jī) 。A大 B小二、說明下述根本概念20分，每題4分1蝸殼包角2導(dǎo)葉開

16、度3導(dǎo)葉相對(duì)開度4尾水管恢復(fù)系數(shù)5尾水管相對(duì)損失三、簡(jiǎn)答題30分，每題10分1引水室有幾種型式？各適用于什么類型的水電站？2導(dǎo)式機(jī)構(gòu)的作用是什么？水輪機(jī)流量調(diào)節(jié)有哪幾種方式。3尾水管的作用是什么？其工作原理是什么？四、計(jì)算題30分，每題15分1某水電站的導(dǎo)葉相對(duì)開度，水輪機(jī)的單位參數(shù)：，水輪機(jī)水力效率，求該工況下導(dǎo)葉出口水流角=？解題指導(dǎo)：應(yīng)用公式2某模型水輪機(jī)的參數(shù)為：，假設(shè)原型水輪機(jī)，求原型水輪機(jī)在與模型水輪機(jī)相似工況時(shí)的導(dǎo)葉開度。解題指導(dǎo)：應(yīng)用原型水輪機(jī)開度換算公式。姓 名： 學(xué) 號(hào)： 得 分： 教師簽名： 水輪機(jī)水泵及輔助設(shè)備作業(yè)八說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第8章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完

17、成。一、填空題30分，每題6分1水泵按流動(dòng)方向分為 ， 和 三種類型。2水泵 是指水泵單位時(shí)間內(nèi)輸送的水量。3水泵揚(yáng)程是水泵 與 單位總能量的差值。4保證水泵內(nèi)壓力最低點(diǎn)不發(fā)生空化而允許的進(jìn)口處最大真空度稱為水泵的 。5當(dāng)一臺(tái)水泵的揚(yáng)程不能滿足要求時(shí)，可以水用兩臺(tái)水泵 運(yùn)行。二、選擇題30分，每題6分1水泵的揚(yáng)程是指單位重量的水在 。A水泵的出口斷面與進(jìn)口斷面的能量差B出水池和進(jìn)水池的水位差2同一臺(tái)水泵，其流量與 。A轉(zhuǎn)速成正比 B轉(zhuǎn)速的平方成正比3水泵并聯(lián)運(yùn)行的目的是為了 。A增加揚(yáng)程 B增加流量4 泵在關(guān)死點(diǎn)的軸功率最大。A離心泵 B軸流泵5水泵的流量越大，允許吸上真空度HS越 。A大 B

18、小三、計(jì)算題40分，每題20分1某水泵的流量，進(jìn)口側(cè)真空表讀數(shù)Pa，進(jìn)口直徑；出口側(cè)真空表讀數(shù)Pa，出口直徑，真空表與壓力表處于同一高程，試求水泵的揚(yáng)程H。解題指導(dǎo)：參考例81。用水泵揚(yáng)程表達(dá)式計(jì)算，注意當(dāng)進(jìn)口真空為時(shí)，壓力或真空換算為水頭的方法為：P單位為Pa 2某水泵在時(shí)的揚(yáng)程，流量，同一水泵假設(shè)轉(zhuǎn)速升高至，求水泵的揚(yáng)程與流量。解題指導(dǎo)：應(yīng)用水泵相似律公式計(jì)算，參考例84。姓 名： 學(xué) 號(hào)： 得 分： 教師簽名： 水輪機(jī)水泵及輔助設(shè)備作業(yè)九說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第9章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題(30分，每題6分)1水頭在200mm以上的引水式水電站在水輪機(jī)前設(shè)置 。A球閘

19、 B蝶閥2機(jī)組潤(rùn)滑及液壓操作用的是 。 A絕緣油 B適平油3水電廠的事故備用油量為最大機(jī)組用油量的 。A90% B110%4機(jī)組停機(jī)過程中當(dāng)轉(zhuǎn)速降低到額定轉(zhuǎn)速的 時(shí)才進(jìn)行強(qiáng)迫制動(dòng)。A3040% B1020%5油壓裝置中油的容積占 。A6070% B3040%二、填空題30分，每題5分1水輪機(jī)的進(jìn)水閥主要有 ， ， 和 四種類型。2透平油在水電廠中的主要作用是 ， 和 。3絕緣油在水電廠中的主要作用是 ， 和 。4技術(shù)供水的凈化包括 和 兩類。5檢修排水方式一般采用 和 兩種。6水電站平均水頭為1680m時(shí)，宜采用 供水方式。7技術(shù)供水的設(shè)備配置方式有 ， 和 三種。8水電站測(cè)流量的方法主要有 測(cè)流法， 測(cè)流法和 測(cè)流法等。三、計(jì)算題40分，每題201某水電站裝有4臺(tái)3000KW混流式機(jī)組，機(jī)組的充油量分別為：推力上導(dǎo)軸承1.25，下導(dǎo)軸承0.2，水導(dǎo)軸承0.2，調(diào)速器1.11，油壓裝置1.65，求全廠總用油量V。解題指導(dǎo)：分別求出設(shè)備充油量，事故備用油量與補(bǔ)充油量，最后可求出全廠總用油量