鄭源水輪機模擬試卷

《水輪機》模擬試卷一一、 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(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)越少。（）2、混流式水輪機在部分負荷時尾水管內(nèi)壓力脈動比滿負荷時尾水管內(nèi)壓力脈動大。（）3、軸流轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速水輪機在偏離最優(yōu)工況時效率下降比低比轉(zhuǎn)速水輪機慢。（）5、水輪機工況相似，則水輪機比轉(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件有 、 、 、TOC\o"1-5"\h\z 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(zhuǎn)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(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D］（并畫圖表示）3、 水泵的基本方程4、真空破壞閥5、軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機的協(xié)聯(lián)工況6、反擊式水輪機的反擊度7、飛逸轉(zhuǎn)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=215.5m3/s；設計水頭H=14m，轉(zhuǎn)速n=71.4r/min，水力效率ns=0.98。試求在最優(yōu)工況下D=8m處圓柱層上轉(zhuǎn)輪進、出口速度三角形中的V、W、B和V、W、B。（假設軸面速度均勻分布，水流法向出口和不計葉片排擠）"2222、 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)。=0.2，下游最低水位^=1133m，D=6m，b=0.2D求水輪機的吸出高度及安裝高程分別是多少，并圖示說明。（取水輪機的空化安全系數(shù)Ko=1.2）3、 已知模型混流式水輪機的轉(zhuǎn)輪直徑D=0.3m，試驗水頭H=3.5m，模型機1MM組在最優(yōu)工況下的轉(zhuǎn)速n=430r/min，流量Q=0.15m3/s，試求：00（1） 原型機組直徑D=5.0m和水頭H=90m，在相似工況下的轉(zhuǎn)速和流量；1TT（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？《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()ZZ式水輪機保持協(xié)聯(lián)關系時的單位飛逸轉(zhuǎn)速較不保持協(xié)聯(lián)關系時的單位飛逸轉(zhuǎn)速大( )水輪機的比轉(zhuǎn)速越大，導葉的相對高度越小 ( )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(zhuǎn)速混流式轉(zhuǎn)輪有D>D，高比轉(zhuǎn)速混流式轉(zhuǎn)輪有12TOC\o"1-5"\h\zD2， ( )1二、 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(zhuǎn)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(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、 水輪機效率4、 軸流式水輪機的標稱直徑(圖示)5、 水輪機的最優(yōu)工況6、 葉片泵的基本方程7、水輪機模型綜合特性曲線8、轉(zhuǎn)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/s,轉(zhuǎn)輪直徑D=2m,同步轉(zhuǎn)速n=150r/min，水力效率ns=0.9,導葉高度b「0.1D，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。12、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)o=0.6，若將水輪機轉(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？（取水輪機的空化安全系數(shù)K=1.1）3、已知ZZ440-LH-330型水輪機輪轂比d/D=0.5,導葉相對高度b°/D=0.375,導葉出口水流角a=50°，設計水頭Hr=34.73m，設計工況下n=120轉(zhuǎn)/分,Q=900升/秒，試求D=2.64m的圓柱層上轉(zhuǎn)輪進口的速度V、W］和角度（不計葉片排擠，并設軸面水流均勻分布，導葉出口至轉(zhuǎn)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計的內(nèi)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）TOC\o"1-5"\h\z1、高比轉(zhuǎn)速水輪機導水機構(gòu)中的相對水力損失比低比轉(zhuǎn)速水輪機導水機構(gòu)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(zhuǎn)速Ns相同 （ ）4、 低比轉(zhuǎn)速Ns的混流式水輪機轉(zhuǎn)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，因此在水輪機模型試驗時，必須滿足原模型水輪機的Sh,Re,Fr,Er四個相似準則數(shù)相同（）二、 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、 混流式水輪機吸出高度Hs（并畫圖表示）4、 水輪機飛逸轉(zhuǎn)速5、 HL220—LJ—5506、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）已知軸流式水輪機下列數(shù)據(jù)：D=8m,d=3.2m，設計流量Q=215.5m3/s,設計水頭Hr=14m，轉(zhuǎn)速n=71.4轉(zhuǎn)/分，水力效率ns=0.92，試求在最優(yōu)工況下,D=8m處圓柱層上轉(zhuǎn)輪進出口速度三角形中的打，用］,8「2，用2，。2（假設軸面速度均勻分布，水流法向出口和不計葉片排擠）（20%）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)。=0.6，將不輪機轉(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D=0.8m，工作水頭H=32m，最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速（n）=30r/min，設計點的單位流量Q、1.1m3/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(zhuǎn)速和出力各是多少？（10%）五、問答題（每題5分，共20分）為什么在一定的水頭段只能采用對應合適比轉(zhuǎn)速的水輪機？在水輪機水頭和轉(zhuǎn)速不變的情況下，如何調(diào)節(jié)水輪機的流量？當流量改變時，HL式水輪機轉(zhuǎn)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）。根據(jù)水斗式水輪機單位流量和單位轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速變化范圍較小。設計轉(zhuǎn)輪時常使高比速轉(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》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(zhuǎn)輪內(nèi)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。（）3、 由于尾水管能夠使水輪機轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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?，TOC\o"1-5"\h\z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 測量；5、 混流式水輪機引水室包括 、 、 。6、 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(zhuǎn)速3、 水輪機工作水頭4、 蝸殼的包角5、 軸流轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速為132轉(zhuǎn)/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(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)輪進口速度三角形。12、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)。=0.6，若將水輪機轉(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、 防止水輪機汽蝕主要有哪些措施？3、 流式和混流式轉(zhuǎn)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》模擬試卷五一、 判斷題（正確打“V”，錯誤打“X”，每小題2分，共10分）1．水輪機比轉(zhuǎn)速越高，其應用水頭越低（）；2．混流式水輪機比轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)輪葉片數(shù)越少（）；3．混流式水輪機在部分負荷時尾水管內(nèi)壓力脈動比滿負荷時尾水管內(nèi)壓力脈動大（）。軸流式水輪機導葉相對高度（b/D）隨水頭的提高而增大（ ）。01軸流轉(zhuǎn)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TOC\o"1-5"\h\z是 。2、 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 、 、 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 、 、 、 ;水輪機的蝸殼分為 、 ;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(zhuǎn)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(zhuǎn)速ns6、軸流式水輪機的標稱直徑，并畫圖表示7、水輪機的基本方程式8、水輪機的空化系數(shù)。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=28.7m，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(zhuǎn)速為132轉(zhuǎn)/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(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)輪進口速度三角形。12、已知ZZ440-LH-330型水輪機輪轂比^/D=0.5,導葉相對高度b/D=0.375,導葉出口水流角a°=50°，設計水頭Hr=43.73m，設計工況下n=120轉(zhuǎn)/分,Q「900升/秒，試求D=2.8m的圓柱層上轉(zhuǎn)輪進口的速度V、W］和角度（不計葉片排擠，并設軸面水流均勻分布，導葉出口至轉(zhuǎn)輪進口流動無撞