水輪機模型試驗數(shù)據(jù)分析考核試卷

水輪機模型試驗數(shù)據(jù)分析考核試卷考生姓名：__________答題日期：__________得分：__________判卷人：__________

一、單項選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.水輪機按工作水頭可以分為哪兩大類？（）

A.低水頭水輪機

B.中水頭水輪機

C.高水頭水輪機

D.以上都對

2.下列哪種水輪機適用于高水頭、小流量的水電站？（）

A.沖擊式水輪機

B.混流式水輪機

C.軸流式水輪機

D.橫流式水輪機

3.水輪機模型試驗中，雷諾數(shù)的大小對試驗結果有何影響？（）

A.無影響

B.使試驗結果偏大

C.使試驗結果偏小

D.無法確定

4.水輪機模型試驗中，原型和模型的比尺關系是什么？（）

A.長度比尺、面積比尺、速度比尺

B.長度比尺、面積比尺、流量比尺

C.長度比尺、速度比尺、壓力比尺

D.長度比尺、面積比尺、力比尺

5.在水輪機模型試驗中，為了保持相似性，以下哪個參數(shù)應保持不變？（）

A.水頭

B.流量

C.沸騰比

D.雷諾數(shù)

6.以下哪種水輪機模型試驗可以用于測定水輪機的最優(yōu)工況？（）

A.靜力試驗

B.空化試驗

C.效率試驗

D.轉速試驗

7.水輪機模型試驗中，水輪機效率的計算公式是什么？（）

A.效率=(輸出功率/輸入功率)×100%

B.效率=(輸出扭矩/輸入扭矩)×100%

C.效率=(輸入功率/輸出功率)×100%

D.效率=(輸入扭矩/輸出扭矩)×100%

8.在水輪機模型試驗中，空化現(xiàn)象會導致以下哪個參數(shù)發(fā)生變化？（）

A.效率

B.扭矩

C.水頭

D.流量

9.下列哪個因素會影響水輪機的空化性能？（）

A.水質

B.水溫

C.水壓

D.以上都對

10.水輪機模型試驗中，為了減小誤差，以下哪種方法可以使用？（）

A.增加試驗次數(shù)

B.減少試驗次數(shù)

C.保持試驗環(huán)境溫度恒定

D.以上都對

11.以下哪個參數(shù)不是水輪機模型試驗的主要參數(shù)？（）

A.水頭

B.流量

C.轉速

D.溫度

12.以下哪種水輪機適用于低水頭、大流量的水電站？（）

A.沖擊式水輪機

B.混流式水輪機

C.軸流式水輪機

D.橫流式水輪機

13.在水輪機模型試驗中，如何判斷水輪機工況是否達到最優(yōu)工況？（）

A.效率最高

B.扭矩最小

C.水頭最小

D.流量最大

14.水輪機模型試驗中，以下哪種方法可以用來測量水輪機的流量？（）

A.差壓法

B.電磁流量計

C.渦輪流量計

D.以上都對

15.在水輪機模型試驗中，以下哪個因素會影響水輪機的效率？（）

A.水質

B.水溫

C.水頭

D.轉速

16.以下哪個公式用于計算水輪機的輸出功率？（）

A.輸出功率=水頭×流量×效率

B.輸出功率=水頭×流量/效率

C.輸出功率=水頭×流量×(1-效率)

D.輸出功率=水頭×流量×效率的平方

17.在水輪機模型試驗中，以下哪種方法可以用來測量水輪機的扭矩？（）

A.應變片

B.電流表

C.電壓表

D.渦輪流量計

18.水輪機模型試驗中，以下哪個參數(shù)可以用來描述水輪機的空化性能？（）

A.空化數(shù)

B.雷諾數(shù)

C.沸騰比

D.效率

19.以下哪個因素會影響水輪機的水力損失？（）

A.水質

B.水溫

C.水頭

D.流量

20.在水輪機模型試驗中，以下哪種方法可以用來分析水輪機的流場分布？（）

A.流線法

B.速度三角形法

C.水力損失法

D.以上都對

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.水輪機模型試驗的主要目的是什么？（）

A.確定水輪機的效率

B.研究水輪機的空化性能

C.測定水輪機的最優(yōu)工況

D.以上都對

2.以下哪些因素會影響水輪機的效率？（）

A.水頭

B.流量

C.轉速

D.水質

3.在水輪機模型試驗中，哪些方法可以用來模擬實際水電站的工作條件？（）

A.調整模型的水頭

B.調整模型的流量

C.改變模型的環(huán)境溫度

D.以上都對

4.以下哪些是水輪機的型式試驗內容？（）

A.靜力試驗

B.動力試驗

C.效率試驗

D.空化試驗

5.下列哪些水輪機部件可能會發(fā)生空化現(xiàn)象？（）

A.輪轂

B.葉片

C.導葉

D.尾水管

6.以下哪些措施可以減少水輪機的空化現(xiàn)象？（）

A.增大葉片進口角

B.減小葉片出口角

C.增加葉片厚度

D.提高水輪機的運行水頭

7.水輪機模型試驗中，哪些因素會影響雷諾數(shù)的計算？（）

A.流體的密度

B.流體的粘度

C.流道尺寸

D.流體速度

8.以下哪些方法可以用來測量水輪機的流量？（）

A.差壓法

B.電磁流量計

C.渦輪流量計

D.直接測量法

9.以下哪些參數(shù)是水輪機模型試驗中需要記錄的？（）

A.水頭

B.流量

C.轉速

D.環(huán)境溫度

10.以下哪些因素會影響水輪機的啟動性能？（）

A.水頭

B.流量

C.轉速

D.水輪機的設計

11.水輪機模型試驗中，哪些方法可以用來分析水輪機的流態(tài)？（）

A.流線法

B.速度三角形法

C.水力損失法

D.渦輪流量計法

12.以下哪些是水輪機常見的水力損失？（）

A.摩擦損失

B.分離損失

C.渦流損失

D.空化損失

13.以下哪些情況下需要進行水輪機模型試驗？（）

A.新型水輪機設計

B.水輪機維修后

C.水電站運行條件變化

D.所有以上情況

14.水輪機模型試驗中，哪些因素會影響試驗結果的準確性？（）

A.模型的制造精度

B.測試設備的精度

C.試驗操作人員的技能

D.環(huán)境溫度

15.以下哪些是水輪機模型試驗的標準規(guī)范？（)

A.IEC60193

B.ASMEPTC191

C.GB/T17241.1

D.以上都對

16.以下哪些水輪機部件需要特別考慮其空化性能？（）

A.葉片

B.導葉

C.轉輪

D.尾水管

17.水輪機模型試驗中，哪些方法可以用來評估水輪機的穩(wěn)定性？（）

A.頻率分析法

B.時間序列分析法

C.數(shù)值模擬法

D.直接觀察法

18.以下哪些因素會影響水輪機的振動和噪音？（）

A.水頭

B.流量

C.水輪機的設計

D.材料的疲勞特性

19.以下哪些是水輪機模型試驗中的安全注意事項？（）

A.確保所有設備接地良好

B.遵守所有操作規(guī)程

C.使用適當?shù)膫€人防護裝備

D.確保試驗現(xiàn)場通風良好

20.以下哪些技術可以應用于水輪機模型試驗的數(shù)據(jù)分析？（）

A.機器學習

B.有限元分析

C.計算流體動力學

D.以上都對

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請將正確答案填到題目空白處）

1.水輪機的效率是指水輪機的________與________之比。

2.水輪機模型試驗中，雷諾數(shù)的計算公式為________。

3.在水輪機模型試驗中，為了保證相似性，模型和原型之間的比例關系應滿足________、________和________比尺。

4.水輪機的空化現(xiàn)象通常是由于________和________之間的壓力差引起的。

5.水輪機的最優(yōu)工況通常出現(xiàn)在________和________之間。

6.水輪機模型試驗中，流量的測量通常采用________法。

7.用來描述水輪機空化性能的參數(shù)是________。

8.水輪機的啟動性能主要受到________、________和________等因素的影響。

9.水輪機模型試驗中，流態(tài)分析常用的方法是________和________。

10.水輪機模型試驗的標準規(guī)范包括________、________和________等。

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.水輪機模型試驗可以在任何溫度下進行，對試驗結果沒有影響。（）

2.在水輪機模型試驗中，模型的尺寸越小，試驗的準確性越高。（）

3.水輪機的效率與水頭成正比，與流量成反比。（）

4.空化現(xiàn)象會使水輪機的效率降低，但同時也會增加輸出功率。（）

5.水輪機模型試驗中，雷諾數(shù)的大小決定了流動是層流還是湍流。（）

6.混流式水輪機適用于各種水頭和流量的水電站。（）

7.水輪機模型試驗中，所有的水力損失都可以通過測量和計算得到。（）

8.水輪機的振動和噪音主要與水輪機的設計和制造材料有關。（）

9.在水輪機模型試驗中，不需要考慮水質對試驗結果的影響。（）

10.水輪機模型試驗的數(shù)據(jù)分析可以完全依靠人工完成，不需要使用計算機技術。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題10分，共40分）

1.請簡述水輪機模型試驗的主要目的和意義，并說明在進行模型試驗時需要遵循哪些基本原則。

2.描述水輪機空化現(xiàn)象的產生原因及其對水輪機性能的影響。列舉幾種常用的預防和減輕空化的措施。

3.詳細說明水輪機效率的計算方法，并闡述影響水輪機效率的主要因素。

4.請結合實際，討論水輪機模型試驗中可能出現(xiàn)的誤差來源，并提出相應的解決辦法。

標準答案

一、單項選擇題

1.D

2.A

3.C

4.A

5.D

6.C

7.A

8.A

9.D

10.D

11.D

12.C

13.A

14.A

15.C

16.B

17.A

18.A

19.D

20.D

二、多選題

1.D

2.ABD

3.D

4.ABCD

5.ABCD

6.ABCD

7.ABCD

8.ABC

9.ABCD

10.ABCD

11.ABC

12.ABCD

13.D

14.ABCD

15.D

16.ABCD

17.ABC

18.ABCD

19.ABCD

20.D

三、填空題

1.輸出功率輸入功率

2.Re=ρvd/μ

3.長度、面積、速度

4.水壓力、蒸汽壓力

5.最小損失、最大效率

6.差壓法

7.空化數(shù)

8.水頭、流量、轉速

9.流線法、速度三角形法

10.IEC60193、ASMEPTC191、GB/T17241.1

四、判斷題

1.×

2.×

3.×

4.×

5.√

6.×

7.×

8.√

9.×

10.×

五、主觀題（參考）

1.水輪機模型試驗的主要目的是為了預測原型水輪機的性能