水輪機(jī)復(fù)習(xí)的題目

1、水輪機(jī)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(jī)比轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)越少。（）2、混流式水輪機(jī)在部分負(fù)荷時(shí)尾水管內(nèi)壓力脈動比滿負(fù)荷時(shí)尾水管內(nèi)壓力脈動大。（）3、軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)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(jī)，高比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)在偏離最優(yōu)工況時(shí)效率下降比低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)慢。（）5、水輪機(jī)工況相似，則水輪機(jī)比轉(zhuǎn)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(jī)中，水輪機(jī)的應(yīng)用水頭范圍最為廣泛，水輪機(jī)應(yīng)用水頭較低，常用于潮汐電站。2、水斗式水輪機(jī)的過流部件有和。3、水輪

2、機(jī)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(jī)的比轉(zhuǎn)速，常采用、途徑來實(shí)現(xiàn)。6以為縱、橫坐標(biāo)軸的特性曲線稱為模型綜合特性曲線，以為縱、橫坐標(biāo)軸的特性曲線稱為運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線。7、混流式轉(zhuǎn)輪按制造加工方法的不同可分為 、和三種8、沖擊式水輪機(jī)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(jī)效率2、混流式水輪機(jī)標(biāo)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(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的協(xié)聯(lián)工況6、反擊式水輪機(jī)的反擊度7、飛逸轉(zhuǎn)速8、水輪機(jī)蝸殼包角四、計(jì)算題（每題 8分，共 24 分）1、 已知軸

3、流式水輪機(jī)下列數(shù)據(jù)：水輪機(jī)直徑D=8n,輪轂直徑dg=3.2m,設(shè)計(jì)流量Q=2I5.5m/s ;設(shè)計(jì)水頭H=I4m轉(zhuǎn)速n=7I.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(zhuǎn)輪進(jìn)、出口速度三角形中的Vi、W、B i和 V2。（假設(shè)軸面速度均勻分布，水流法向出口和不計(jì)葉片排擠）2、 已知某水電站裝有若干臺混流式機(jī)組，水輪機(jī)的設(shè)計(jì)水頭 H=100m空化 系數(shù)（T =0.2，下游最低水位 下=1133m D=6n, bo=O.2Di求水輪機(jī)的吸出高度及 安裝高程分別是多少，并圖示說明。（取水輪機(jī)的空化安全系數(shù) Kc =1.2）3、 已知模型混流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪直徑 D

4、M=0.3m,試驗(yàn)水頭H=3.5m，模型機(jī) 組在最優(yōu)工況下的轉(zhuǎn)速 n0=430 r/min ，流量 Q0=0 . 1 5 m3/s ，試求：（1）原型機(jī)組直徑D.T=5.0m和水頭H=90m在相似工況下的轉(zhuǎn)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(jī)在最優(yōu)工況時(shí)的效率為 0.90，求原型水輪機(jī)在最優(yōu)工 況時(shí)的效率。五、問答題（每題 5 分，共 20 分）1、反擊式水輪機(jī)有哪些過流部件？并回答每個(gè)過流部件的主要功能。2、為什么要進(jìn)行水輪機(jī)模型試驗(yàn)？并說明進(jìn)行水輪機(jī)能量試驗(yàn)時(shí)，其測量 的主要參數(shù)和方法。3、簡述水輪機(jī)抗空化的措施。4、燈泡貫流式機(jī)組與立式機(jī)組有何區(qū)別

5、，相比較其優(yōu)點(diǎn)是什么？水輪機(jī)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(jī)的裝置空化系數(shù)越大，水輪機(jī)越不容易發(fā)生汽蝕（）2 . ZZ式水輪機(jī)保持協(xié)聯(lián)關(guān)系時(shí)的單位飛逸轉(zhuǎn)速較不保持協(xié)聯(lián)關(guān)系時(shí)的單位飛逸轉(zhuǎn)速大（）3 .水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速越大，導(dǎo)葉的相對高度越?。ǎ? .吸出高度Hs越小，水輪機(jī)的安裝位置越低，水輪機(jī)的抗汽蝕性能越差 （）5 .低比轉(zhuǎn)速混流式轉(zhuǎn)輪有 D>D，高比轉(zhuǎn)速混流式轉(zhuǎn)輪有D2,（）二、填空題（每空1分，共22分）1、水輪機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)輪基本上

6、由、和組成。4、 水輪機(jī)蝸殼可分為 蝸殼和蝸殼兩種。5、兩個(gè)水輪機(jī)的液流力學(xué)相似的三個(gè)條件：、和。6在沖擊式水輪機(jī)中，以工作射流與轉(zhuǎn)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(jī)效率4、軸流式水輪機(jī)的標(biāo)稱直徑（圖示）5、水輪機(jī)的最優(yōu)工況6葉片泵的基本方程7、水輪機(jī)模型綜合特性曲線8、轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)的協(xié)聯(lián)關(guān)系四、計(jì)算題（每題 8分，共 24 分）1、 已知混流式水輪機(jī)的工作水頭 H=26m流量Q=16ms，轉(zhuǎn)輪直徑D=2m 同步轉(zhuǎn)速n=150r/min，水力效率n s=0.9，導(dǎo)葉高度bi=0

7、.1Di,假定無撞擊進(jìn)口 和法向出口，且進(jìn)、出口水流均勻，忽略葉片排擠，試確定葉片進(jìn)口角B 1。2、 已知某水電站海撥高程為300m設(shè)計(jì)水頭H=15m選用軸流式水輪機(jī)允 許空化系數(shù)（T =0.6，若將水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪中心線距離下游最低水位確定為 -0.5m，問 是否滿足要求？為什么？（取水輪機(jī)的空化安全系數(shù) K=1.1）3、已知ZZ440-LH-330型水輪機(jī)輪轂比dB/Di=0.5，導(dǎo)葉相對高度b°/Di=0.375， 導(dǎo)葉出口水流角 a 0=50o，設(shè)計(jì)水頭Hr=34.73m,設(shè)計(jì)工況下nn=120轉(zhuǎn)/分， Q1=900升/秒，試求D=2.64m的圓柱層上轉(zhuǎn)輪進(jìn)口的速度 V W和角度B

8、 1 （不計(jì) 葉片排擠，并設(shè)軸面水流均勻分布，導(dǎo)葉出口至轉(zhuǎn)輪進(jìn)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(jī)的特點(diǎn)，并分析說明這種類型的水輪機(jī)為什么不能適 應(yīng)高水頭？2、試說明水輪機(jī)選擇設(shè)計(jì)的內(nèi)容。3、作出混流式水輪機(jī)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(jī)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(zhuǎn)速水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)中的相對水力損失比低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu) 中的相對水力損失大（ ）2、水電機(jī)的裝置空化系數(shù)越大，水輪機(jī)越不容易發(fā)生汽 蝕 （ ）3、同一個(gè)系列的水輪機(jī)，它

9、們限制工況點(diǎn)的比轉(zhuǎn)速 Ns相同（）4、低比轉(zhuǎn)速Ns的混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪流道狹窄，用一元理論設(shè)計(jì)比較合理 （）5、水輪機(jī)的相似條件是：除幾何相似外，還要同時(shí)滿足動力相似，因此在 水輪機(jī)模型試驗(yàn)時(shí)，必須滿足原模型水輪機(jī)的 Sh, Re, Fr，Er四個(gè)相似準(zhǔn)則數(shù) 相同（ ）二、填空題（每空 1 分，共 22 分）1、水輪機(jī)模型試驗(yàn)按目的可分為、和等2、 水輪機(jī)的氣蝕包括 和兩個(gè)過程。3、水輪機(jī)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(jī)的引水部件由和組成。5、沖擊式水輪機(jī)的噴管主要由、和組成。6、水輪機(jī)的線性特性曲線可用、和三種不同形式表示。7、水輪機(jī)的空化和空蝕可分為、和四種類型三

10、、解釋下列名詞（每題3分，共24分）1、水輪機(jī)最優(yōu)工況2、水輪機(jī)蝸殼的包角3、混流式水輪機(jī)吸出高度Hs （并畫圖表示）4、水輪機(jī)飛逸轉(zhuǎn)速5、HL220- LJ550&水輪機(jī)的相似定律7、水輪機(jī)的無撞擊進(jìn)口和法向出口8、空化、空蝕現(xiàn)象四、計(jì)算題（每題8分，共24分）1 .已知軸流式水輪機(jī)下列數(shù)據(jù)：D=8mdg=3.2m,設(shè)計(jì)流量Q=215.5riVs , 設(shè)計(jì)水頭Hr=14m轉(zhuǎn)速n=71.4轉(zhuǎn)/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(zhuǎn)輪進(jìn)出口速度三角形中的 Vi, W,B 1V2, W,a 2 （假設(shè)軸面 速度均勻分布，水流法向出口和不計(jì)葉片排擠）（20%2

11、 .已知某水電站海撥高程為270m設(shè)計(jì)水頭H=15m選用軸流式水輪 機(jī)允許空化系數(shù)（T =0.6，將不輪機(jī)轉(zhuǎn)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(jī) D=0.8m,工作水頭H=32m最優(yōu) 單位轉(zhuǎn)速（n 110） m=30 r/min，設(shè)計(jì)點(diǎn)的單位流量 Qi=1.1m3/s，模型效率n =0.90 , 不考慮原模型水輪機(jī)的效率修正，求該水輪機(jī)的流量、轉(zhuǎn)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(yīng)合適比轉(zhuǎn)速的水輪機(jī)？2 .在水輪機(jī)水頭和轉(zhuǎn)速不變

12、的情況下， 如何調(diào)節(jié)水輪機(jī)的流量？當(dāng)流量改變時(shí)，HL式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪進(jìn)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(jī)單位流量和單位轉(zhuǎn)速的公式，分析說明水斗式水 輪機(jī)為何單位流量變化范圍很大而單位轉(zhuǎn)速變化范圍較小。4 .設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)輪時(shí)常使高比速轉(zhuǎn)輪出口略帶環(huán)量， 這是為什么？低比速轉(zhuǎn) 輪可否同樣處理？為什么？水輪機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)輪內(nèi)的水流軸面流線是近似與水輪機(jī)軸線保持平行的直線。（）2、兩臺水輪機(jī)工況相似的充要條件是：兩臺水輪機(jī)的過流部分形狀相似，幾何尺寸成比例。（）3、由于尾水管能夠使水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪出

13、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(jī)比混流式水輪機(jī)具有更小的吸出高度。（）5、沖擊式水輪機(jī)工作輪在與水流進(jìn)行能量交換時(shí)，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(jī)中， 水輪機(jī)的應(yīng)用水頭最高，水輪機(jī)應(yīng)用水頭較低，常用于潮汐電站。2、 混流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪由 、組成,3、水輪機(jī)的空化和空蝕按其發(fā)生的部位通?？煞譃樗念?，即、4、在反擊式模型水輪機(jī)能量試驗(yàn)中，試驗(yàn)的主要目的是確定，主要測量的參數(shù)有 、和測量；5、混流式水輪機(jī)弓丨水室包括 、o6沖擊式水輪機(jī)可分為：、和三種7、抽水蓄能電站使用的水輪機(jī)將和合而為一。三、解釋下列

14、名詞（符號）的意義（每題 3分，共24分）1、HL220- LJ5502、反擊式水輪機(jī)的單位轉(zhuǎn)速3、水輪機(jī)工作水頭4、蝸殼的包角5、軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)的協(xié)聯(lián)關(guān)系6水輪機(jī)最優(yōu)工況7、水輪機(jī)的單位流量8、水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線四、計(jì)算題（每題12分，共24分）1、已知某水電站選用ZZ440型水輪機(jī)，設(shè)計(jì)水頭H=28.7m水輪機(jī)直徑 D=3.3m,輪轂體直徑d=1.5m,設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的單位轉(zhuǎn)速為132轉(zhuǎn)/分，單位流量為 1250升/秒，水輪機(jī)水力效率為0.9 ;假設(shè)設(shè)計(jì)工況下轉(zhuǎn)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(zhuǎn)輪進(jìn)口速度三角形。2、已知某水電站海撥高程為270m設(shè)計(jì)水頭H

15、=15m選用軸流式水輪機(jī)允 許空化系數(shù)（T =0.6，若將水輪機(jī)轉(zhuǎn)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(jī)汽蝕主要有哪些措施?3、流式和混流式轉(zhuǎn)輪中水流運(yùn)動各有什么特點(diǎn)？4、水輪機(jī)選型的原則是什么，基本過程是怎樣的?水輪機(jī)模擬試卷五2分，共10分）；一、判斷題（正確打“V”，錯誤打“X”，每小題1 水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速越高，其應(yīng)用水頭越低（2. 混流式水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)越少（）；3混流式水輪機(jī)在部分負(fù)荷時(shí)尾水管內(nèi)壓力脈動比滿負(fù)荷時(shí)尾水管內(nèi)壓力 脈動大（）。4軸流式水輪機(jī)導(dǎo)葉相對高度（b

16、°/Di）隨水頭的提高而增大（）5 軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)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(jī)一般分為、_四種；混流式水輪機(jī)一般由、XLN220- LJ300 的含義是和等組成；02、反擊式水輪機(jī)模型能量試驗(yàn)中，其試驗(yàn)主要目的是確定，主要測量的參數(shù)有、和等；3、水輪機(jī)的空化和空蝕按空化和空蝕發(fā)生的部位通?？煞譃樗念?即、;水輪機(jī)的蝸殼分4、 以為縱、橫坐標(biāo)軸的特性曲線稱為模型綜合特性曲 線。5、衡量水輪機(jī)性能好壞有兩個(gè)重要參數(shù)， 一個(gè)是另一個(gè)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(jī)的單位

17、轉(zhuǎn)速2、水輪機(jī)工作水頭3、蝸殼的包角4、水輪機(jī)的效率5、水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速ns6軸流式水輪機(jī)的標(biāo)稱直徑，并畫圖表示7、水輪機(jī)的基本方程式8、水輪機(jī)的空化系數(shù)（T四、計(jì)算題（每題 8分，共 24 分）1、 已知某水電站選用ZZ440型水輪機(jī)，設(shè)計(jì)水頭H=28.7m水輪機(jī)直徑 D=3.3m,輪轂體直徑d=1.5m,設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的單位轉(zhuǎn)速為132轉(zhuǎn)/分，單位流量為 1250 升/秒，水輪機(jī)水力效率為 0.9 ；假設(shè)設(shè)計(jì)工況下轉(zhuǎn)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(zhuǎn)輪進(jìn)口速度三角形。2、已知ZZ440-LH-330型水輪機(jī)輪轂比dB/Di=0.5，導(dǎo)葉相對高度b°/Di=

18、0.375 , 導(dǎo)葉出口水流角 a 0=50o，設(shè)計(jì)水頭Hr=43.73m,設(shè)計(jì)工況下nii=120轉(zhuǎn)/分， Qi=900升/秒，試求D=2.8m的圓柱層上轉(zhuǎn)輪進(jìn)口的速度 V W和角度B i （不計(jì) 葉片排擠，并設(shè)軸面水流均勻分布，導(dǎo)葉出口至轉(zhuǎn)輪進(jìn)口流動無撞擊）。3、已知某水電站海撥高程為600m設(shè)計(jì)水頭H=95m選用混流式水輪機(jī)允 許空化系數(shù)（T =0.15，若將水輪機(jī)轉(zhuǎn)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(jī)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(jī)的特點(diǎn)，并簡要說明這種類型的水輪機(jī)為什么比混流 式水輪

19、機(jī)適應(yīng)水頭低？2、作出混流式水輪機(jī)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(jī)模型綜合特性曲線轉(zhuǎn)算成原型運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線時(shí)，等效率曲線上的 拐點(diǎn)如何確定？2005-2006 學(xué)年第二學(xué)期水輪機(jī)期末試卷一、名詞解釋：（ 20 分，每小題 4 分）1 、水輪機(jī)基本方程（寫出公式）2、水輪機(jī)效率3、HL220LJ5504、 水輪機(jī)單位轉(zhuǎn)速n115、盤車、判斷題：（ 10 分，每小題 1 分）1、 相似工況的原型水輪機(jī)效率總是大于模型水輪機(jī)效率。（）2、 蝸殼同一圓斷面上應(yīng)力最高點(diǎn)發(fā)生在離座環(huán)最遠(yuǎn)點(diǎn)處。（）3、不

20、同比轉(zhuǎn)速的水輪機(jī)在偏離最優(yōu)水頭時(shí)效率下降的快慢程度不同，對于 反擊式水輪機(jī)，高ns水輪機(jī)在偏離最優(yōu)水頭時(shí)效率下降比低 ns水輪機(jī)慢。（ ）4、 軸流式水輪機(jī)導(dǎo)葉相對高度（b°/Di）隨水頭的提高而增 大。 （）5、軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)保持協(xié)聯(lián)關(guān)系時(shí)的單位飛逸轉(zhuǎn)速較不保持協(xié)聯(lián)關(guān)系時(shí)的單 位飛逸轉(zhuǎn)速大。（ ）26高比轉(zhuǎn)速軸流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪出口的相對動能 M/（2gh）比較大（）7、 水輪機(jī)的裝置空化系數(shù)越大，水輪機(jī)越不容易發(fā)生汽蝕（）8、水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速越大，導(dǎo)葉的相對高度越?。ǎ?、低比轉(zhuǎn)速混流式轉(zhuǎn)輪有 Di>C2，高比轉(zhuǎn)速混流式轉(zhuǎn)輪有DvD2（）10、混流式水輪機(jī)在部分負(fù)荷時(shí)尾水管內(nèi)壓

21、力脈動比滿負(fù)荷時(shí)尾水管內(nèi)壓力脈動大（）。三、填空題（20分，每小題2分）1、關(guān)于蝸殼內(nèi)的水流運(yùn)動規(guī)律，有兩種假設(shè)，是和2、按水流流經(jīng)導(dǎo)葉時(shí)的流動特點(diǎn)，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)分為三不中：、 和3、目前認(rèn)為，空蝕對金屬表面的破壞有、和三種。4、衡量水輪機(jī)性能好壞有兩個(gè)重要參數(shù)， 一個(gè)是另一個(gè)是。5、兩個(gè)水輪機(jī)的液流如果是力學(xué)相似時(shí)，必需具備三個(gè)條件：6在反擊式水輪機(jī)中，水輪機(jī)的應(yīng)用水頭范圍最為廣泛，水輪機(jī)應(yīng)用水頭較低，常用于潮汐電站。7、 以為縱、橫坐標(biāo)軸的特性曲線稱為水輪機(jī)的模型綜合特性曲線，以 為縱、橫坐標(biāo)軸的特性曲線稱為水輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線。8、混流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪由、組成。9、在反擊式模型水輪機(jī)能量試

22、驗(yàn)中，試驗(yàn)的主要目的是確定 ，主要測量的參數(shù)有、和測量；10、混流式水輪機(jī)引水室包括、。四、計(jì)算題（20分，每小題10分）1、已知ZZ440-LH-330型水輪機(jī)輪轂比dMDi=0.5，導(dǎo)葉相對高度 b°/Di=0.375，導(dǎo)葉出口水流角a 0=50o，設(shè)計(jì)水頭Hr=33.73m,設(shè)計(jì)工況下單位 轉(zhuǎn)速nii=120轉(zhuǎn)/分，單位流量Qi=900升/秒，試求D=2.64m的圓柱層上轉(zhuǎn)輪進(jìn)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(jì)葉 片排擠，并設(shè)軸面水流均勻分布，導(dǎo)葉出口至轉(zhuǎn)輪進(jìn)口流動無撞擊）。2、已知模型混流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪直徑米，試驗(yàn)水頭米，模型機(jī)組在

23、最優(yōu)工 況下的轉(zhuǎn)速r/min，流量nVs,試求：（1）原型機(jī)組直徑米和水頭米，在相似工況下的轉(zhuǎn)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(jī)在最優(yōu)工況時(shí)的效率為 0.90，求原型水輪機(jī)在最優(yōu)工況 時(shí)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(dǎo)出回收能量的形式和多少）（15分）。2、混流式水輪機(jī)和水斗式水輪機(jī)的基本結(jié)構(gòu)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）、名詞解釋：（20分，每小題4 分）1、水輪機(jī)基本方程（寫出公式）或：或：2、水輪機(jī)效率答：水輪機(jī)效

24、率指水輪機(jī)輸出功率與水流輸入功率之比。水輪機(jī)總效率由水力 效率、容積效率和機(jī)械效率組成。3、HL220- LJ550答：混流式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪型號為：220,轉(zhuǎn)輪安裝方式為：立軸，金屬蝸殼， 轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑為：550cm4、水輪機(jī)單位轉(zhuǎn)速nii答：水輪機(jī)單位轉(zhuǎn)速表示當(dāng)，時(shí)該水輪機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。5、盤車答：所謂“盤車”就是通過人為的方法，使水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動部分緩慢地旋 轉(zhuǎn)，并按人們預(yù)定的要求暫停和再起動的過程。通過“盤車”，可以了解機(jī)組軸線各部位的現(xiàn)實(shí)擺度狀況，掌握機(jī)組軸線的具體 傾斜和曲折的數(shù)據(jù)，從而判定軸線的質(zhì)量是否合格，為下一步軸線的處理和調(diào)整 提供了可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)。二、判斷題：（10分，每小題

25、1分）1、 相似工況的原型水輪機(jī)效率總是大于模型水輪機(jī)效率。（X ）2、 蝸殼同一圓斷面上應(yīng)力最高點(diǎn)發(fā)生在離座環(huán)最遠(yuǎn)點(diǎn)處。（X ）3、不同比轉(zhuǎn)速的水輪機(jī)在偏離最優(yōu)水頭時(shí)效率下降的快慢程度不同，對于反 擊式水輪機(jī)，高ns水輪機(jī)在偏離最優(yōu)水頭時(shí)效率下降比低 ns水輪機(jī)慢。（V ）4、 軸流式水輪機(jī)導(dǎo)葉相對高度（b°/D1 ）隨水頭的提高而增大。（X ）5、軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)保持協(xié)聯(lián)關(guān)系時(shí)的單位飛逸轉(zhuǎn)速較不保持協(xié)聯(lián)關(guān)系時(shí)的單位 飛逸轉(zhuǎn)速大。（V ）6高比轉(zhuǎn)速軸流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪出口的相對動能 V27（2gh）比較大（V ）7、 水輪機(jī)的裝置空化系數(shù)越大，水輪機(jī)越不容易發(fā)生汽蝕（X ）8、水輪機(jī)的

26、比轉(zhuǎn)速越大，導(dǎo)葉的相對高度越小（X ）9、低比轉(zhuǎn)速混流式轉(zhuǎn)輪有 D>D，高比轉(zhuǎn)速混流式轉(zhuǎn)輪有D<D2（ V）10、混流式水輪機(jī)在部分負(fù)荷時(shí)尾水管內(nèi)壓力脈動比滿負(fù)荷時(shí)尾水管內(nèi)壓力脈 動大（V ）。三、填空題（20分，每小題2分）1、 關(guān)于蝸殼內(nèi)的水流運(yùn)動規(guī)律，有兩種假設(shè)，是蝸殼斷面的平均速度周向分量 為常數(shù)和蝸殼中水流按等速度矩規(guī)律運(yùn)動。2、按水流流經(jīng)導(dǎo)葉時(shí)的流動特點(diǎn)，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)分為三種：徑向式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、_軸向式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、斜向式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)。3、 目前認(rèn)為，空蝕對金屬表面的破壞有機(jī)械作用、化學(xué)作用、和電 化作用 三種。4、衡量水輪機(jī)性能好壞有兩個(gè)重要參數(shù)，一個(gè)是 效率，另一個(gè)是空化系數(shù)。5

27、、兩個(gè)水輪機(jī)的液流如果是力學(xué)相似時(shí)，必需具備三個(gè)條件：幾何相似、運(yùn)動相似、和 動力相似 。6在反擊式水輪機(jī)中，混流式水輪機(jī)的應(yīng)用水頭范圍最為廣泛，貫流式水輪機(jī)應(yīng)用水頭較低，常用于潮汐電站。7、 以縱、橫坐標(biāo)軸的特性曲線稱為水輪機(jī)的模型綜合特性曲線，以工作參數(shù)H、P為縱、橫坐標(biāo)軸的特性曲線稱為水輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線。8、 混流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪由上冠、下環(huán) 、葉片 組成。9、 在反擊式模型水輪機(jī)能量試驗(yàn)中，試驗(yàn)的主要目的是確定 水輪機(jī)的性 能，主要測量的參數(shù)有 水頭、流量、轉(zhuǎn)速和出力測量；10、 混流式水輪機(jī)引水室包括開敞式引水室、 罐式引水室、蝸殼式弓丨水室O四、計(jì)算題（20分，每小題10分）1

28、、已知ZZ440-LH-330型水輪機(jī)輪轂比dB/D1=0.5，導(dǎo)葉相對高度 b/D1=0.375， 導(dǎo)葉出口水流角a 0=50o，設(shè)計(jì)水頭Hr=33.73m,設(shè)計(jì)工況下單位轉(zhuǎn)速nn=120轉(zhuǎn) /分，單位流量Q1=900升/秒，試求D=2.64m的圓柱層上轉(zhuǎn)輪進(jìn)口的速度絕對速 度V、相對速度W和角度相對速度與圓周速度的夾度B 1 （不計(jì)葉片排擠，并設(shè) 軸面水流均勻分布，導(dǎo)葉出口至轉(zhuǎn)輪進(jìn)口流動無撞擊）。ds = 0.5 = 0.5x33 = 1.65() i0 = 0 375 = 0 375x3 3 = 1236()用加 tvD nn4H 3.14x2.64 120'V33.732爰17

29、8(嘆) " 藥莎 D、 6033解:56.9228£7珈=皿皿沁嘲夕3 14x1 238x2.64“叫=妃 + 磴=78.8783 +4.6542 » 10.024(/ s)Wx 二 J(»_ 氣$ 十卩：=J(29.178-4.654)a +3.87S3 二 26.0822、已知模型混流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪直徑米，試驗(yàn)水頭米，模型機(jī)組在最優(yōu)工 況下的轉(zhuǎn)速r/min，流量nVs,試求：(1) 原型機(jī)組直徑米和水頭米，在相似工況下的轉(zhuǎn)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(jī)在最優(yōu)工況時(shí)的效率為0.90，求原型水輪機(jī)在最優(yōu)工

30、況時(shí)的效率。解:由：有:D遼屆 3g = 1-fl -=1- （1- °悶 Q943五、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(dǎo)出回收能量的形式和多少）（15分）。答：尾水管的作用為： 將轉(zhuǎn)輪出口處的水流引向下游； 利用下游水面至轉(zhuǎn)輪出口處的高程差，形成轉(zhuǎn)輪出口處的靜力真空； 利用轉(zhuǎn)輪出口的水流動能，將其轉(zhuǎn)換成為轉(zhuǎn)輪出口處的動力真空。沒有尾水管時(shí)，轉(zhuǎn)輪利用的能量為：轉(zhuǎn)輪后至下游水面高差沒有利用，同時(shí)損失掉轉(zhuǎn)輪出口水流的全部動能；具有圓柱形尾水管時(shí)，轉(zhuǎn)輪利用的水流能量為：A£"= A+

31、 乩）-送-理 +札 + 鑒）=（孔 + - &- +札）熠越2g比沒有尾水管時(shí)多利用了吸出水頭，但動能仍然損失掉了，且增加了尾水管內(nèi) 損失具有擴(kuò)散型尾水管時(shí)，轉(zhuǎn)輪利用的水流能量為：A£'"=（昱+磯）一（昱-禺-空蘭 +札+ ）=他+婦-（黑+札）用 擴(kuò)散型尾水管代替圓柱型尾水管后，出口動能損失由減少到，所恢復(fù)的動能為：2、混流式水輪機(jī)和水斗式水輪機(jī)的基本結(jié)構(gòu)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）答：混流式水輪機(jī)的主要部件包括蝸殼、固定導(dǎo)葉、活動導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)輪和和尾水 管。水斗式水輪機(jī)的主要部件包括進(jìn)水管、噴管、轉(zhuǎn)輪、外調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、副

32、噴嘴、機(jī) 殼和排水坑渠?；炝魇剿啓C(jī)模型綜合特性曲線由等效率線、等開度線、等空化系數(shù)線與出力 限制線所構(gòu)成?；炝魇剿啓C(jī)模型綜合特性曲線上通常標(biāo)有5汕力限制線。水斗式水輪機(jī)模型綜合特性曲線等效率曲線扁而寬，一般不標(biāo)注出力限制線，習(xí)題一1 水輪機(jī)的基本工作參數(shù)通常有哪幾個(gè)？它們的代表符號和單位是什么？2.什么叫水輪機(jī)的設(shè)計(jì)水頭、最大水頭、最小水頭和凈水頭？3. 某河床式電站在設(shè)計(jì)水頭下：上游水位 Z上=63m下游水位Z下=44.4m,通 過某臺水輪機(jī)的流量 m2/s, 發(fā)電機(jī)效率 , 水輪機(jī)效率，如忽略引水建筑物中的水 力損失,試求水流出力、水輪機(jī)出力和機(jī)組出力。4. 現(xiàn)代水輪機(jī)的基本類型有哪些

33、？它們的適應(yīng)水頭怎樣？5. 了解我國已建及正在建的大型水電站的機(jī)組的單機(jī)容量和適用水頭。6. 反擊式和沖擊式水輪機(jī)在能量轉(zhuǎn)換上有何區(qū)別？7. 解釋水輪機(jī)型號：HL160-LJ-520、 ZZ560-LH-800 、GD600-WP-25、0 2CJ30-W-120/2 X 1008. 貫流式機(jī)組主軸都采用臥軸布置的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？習(xí)題二1. 混流式水輪機(jī)的性能如何？2. 混流式水輪機(jī)由哪幾大部分組成？其工作過程怎樣？3. 水輪機(jī)的類型有幾種,各種類型水輪機(jī)有何優(yōu)缺點(diǎn)？4. 轉(zhuǎn)輪的作用是什么？轉(zhuǎn)輪一般由哪幾部分組成？5. 混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪與軸流式水輪機(jī)在結(jié)構(gòu)上有何異同點(diǎn)？6. 止漏環(huán)有哪幾種類型,

34、其作用范圍怎樣？7. 什么叫水輪機(jī)的軸向水推力？如何估算？8. 減壓裝置有幾種類型？它們的工作的原理是怎樣的9. 引水室的作用是什么？它有幾種類型？10 .金屬蝸殼的應(yīng)用條件、結(jié)構(gòu)類型和一般的受力特點(diǎn)是怎樣的？11. 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的作用是什么,它有幾種類型？一般用來調(diào)節(jié)流量的方法有幾 種？12. 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的傳動機(jī)構(gòu)有何作用？它有哪幾種類型？13 .導(dǎo)葉的數(shù)目、開度、高度及相對高度、偏心距、進(jìn)口角和出口角等用什么 符號代表？ 基本概念如何？14. 說明水輪機(jī)頂蓋和底環(huán)的結(jié)構(gòu)以及其和其它部件的裝置關(guān)系？15. 尾水管的類型有幾種,各有何優(yōu)缺點(diǎn),其作用是什么？16. 試用伯努里推導(dǎo)尾水管回收動能原理01

35、7. 減輕尾水管振動的措施通常有幾種方法？18 .說明補(bǔ)氣裝置的作用？19.尾水管的十字架補(bǔ)氣和短管補(bǔ)氣裝置結(jié)構(gòu)怎樣？應(yīng)用范圍如何？習(xí)題三1. 軸流式和混流式轉(zhuǎn)輪中水流運(yùn)動各有什么特點(diǎn)？2. 什么叫水輪機(jī)的速度三角形？反擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的進(jìn)、 出口角是怎樣定 義的，畫草圖說明？3. 輪轉(zhuǎn)的圓周速度如何確定？4. 水輪機(jī)基本方程的基本意義是什么？5. 什么叫水輪機(jī)的最優(yōu)工況？什么叫無撞擊進(jìn)口？什么叫法向出口？6. 畫出混流式水輪機(jī)在非最優(yōu)工況下（水頭不變、流量減??；流量不變、水頭 減?。┤~片進(jìn)出口速度三角形，并標(biāo)明各量？7. 在水輪機(jī)水頭和轉(zhuǎn)速不變的情況下如何調(diào)節(jié)水輪機(jī)流量， 當(dāng)流量改變是混流 式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪進(jìn)出口速度三角形將發(fā)生什么變化 （以流量增加和減少一種情況為 例）8. 反擊式水輪機(jī)的損失有哪些內(nèi)容？水輪機(jī)效率有哪幾部分組成， 并說明各部 分的意義。習(xí)題四1. 解釋空化、空蝕現(xiàn)象。2. 水輪機(jī)的汽蝕是怎樣形成的？3. 水輪機(jī)汽蝕有哪幾種類型？翼型汽蝕和空腔汽蝕是怎樣產(chǎn)生的？4. 空蝕對金屬材料表面的侵蝕破壞有哪幾種作用，并作簡要說明。5