水轮机期末试卷
水力机械期末考试题及答案
水力机械期末考试题及答案一、选择题1. 水轮机的主要作用是什么？A. 将水能转化为机械能B. 将机械能转化为电能C. 将电能转化为热能D. 将热能转化为机械能答案：A2. 以下哪个不是水轮机的组成部分？A. 转轮B. 导叶C. 螺旋桨D. 轴承答案：C3. 水轮机的效率是指什么？A. 水能转化为机械能的效率B. 机械能转化为电能的效率C. 电能转化为热能的效率D. 热能转化为机械能的效率答案：A4. 什么是水轮机的比转速？A. 转轮的转速与流量的比值B. 转轮的转速与水头的比值C. 流量与水头的比值D. 转轮的转速与流量的乘积答案：B5. 以下哪个因素会影响水轮机的效率？A. 水头B. 流量C. 转轮直径D. 所有选项答案：D二、简答题1. 简述水轮机的工作原理。
答案：水轮机的工作原理是利用水流的动能和势能，通过水流对转轮的冲击和摩擦力，使转轮旋转，从而将水能转化为机械能。
2. 什么是水轮机的调节系统，它有什么作用？答案：水轮机的调节系统是用来控制水轮机的运行状态，包括流量、转速和功率等。
它的作用是保证水轮机在各种工况下都能稳定运行，同时提高水轮机的效率和使用寿命。
三、计算题1. 已知某水轮机的流量为10m³/s，水头为50m，转轮直径为2m，求水轮机的比转速。
答案：比转速 = (转轮的转速 / 水头) * (转轮直径 / 2) =(2πn / 50) * (2 / 2) = πn / 25，其中n是转轮的转速。
2. 如果水轮机的效率为85%，机械能转化为电能的效率为95%，求水能转化为电能的总效率。
答案：水能转化为电能的总效率 = 水轮机效率 * 机械能转化为电能的效率 = 85% * 95% = 80.75%。
四、论述题1. 论述水轮机在水电站中的作用及其重要性。
答案：水轮机在水电站中起着至关重要的作用，它将自然界中的水能转化为机械能，进而通过发电机转化为电能，为社会提供清洁、可再生的电力资源。
《水轮机》考试卷E(答案)
《水轮机》考试卷E考试类别：答卷时间:一、是非题（T表示正确、F表示错误；每小题1分，共15分）率。
（ F ）2、轴流定桨式水轮机适用于工作水头不稳定负荷变化大的水电站。
（ F ）3、对水头小于25m的电站，应优先考虑选择轴流式水轮机。
（T ）4、斜流式水轮机的应用水头介于轴流式与混流式水轮机之间。
（T ）5、水轮机的动态真空值与水轮机本体无关，它与水轮机的尾水管、运行工况有关。
（ F ）6、对于轴流转桨式水轮机，当水头低于水轮机的设计水头时，水轮机的出力受发电机的额定出力的限制。
（ F ）7、水斗式水轮机的尾水槽与尾水管的功用相同。
（ F ）8、比转速愈高的水轮机，应用水头高、单位流量就愈大。
（T ）9、在水轮机选型计算中，在单机容量不变的情况下，若所选机型的比速愈高，过流能力愈强，有利于减小转轮直径。
（T ）10、对于流量较小的中高水头电站，为了满足强度要求和获得较好的水力有关系，采用包角较小的金属蜗壳。
（T ）11、筒式导轴承回转油箱盖板的内缘有迷宫式密封环，以防止油雾外溢。
（T ）12、水轮机运行在极限出力点时，随着导叶开度增大其出力下降。
（ F ）13、在选择配套同步发电机时, 要求水轮机的最大逸速大于配套发电机的允许最大逸速。
（T ）14、混流式水轮机增加叶片数目的目的是提高转轮的强度,但会使水轮机的过流量相应减少。
二、选择题（每题1分，共20分）（1）40～100%（2）70～100%（3）30～100%（4）25～100%。
（ 4 ）2、水斗式水轮机与混流式水轮机相比较，其特点是（）。
（1）适用高水头，大流量；（2）平均效率高；（3）应用水头范围窄；（4）结构简单，工程造价较低。
（ 1 ）3、水斗式水轮机喷管相当于反击型水轮机的（）。
（1）导水机构；(2)导叶操作机构；(3)导叶；（4）泄水锥。
（ 2 ）4、水轮机线性特性曲线中包括（）。
（1）主要模型综合特性曲线；(2)工作特性、水头特性和转速特性曲线；(3)效率特性曲线；（4）运转综合特性曲线。
水轮机专业考试题
水轮机专业试题（含应知应会）一、填空题（１）水轮机四大部件是指工作部件、引水部件、导水部件和排水部件。
（２）水电站的生产技术用水的主要作用是冷却、润滑和传递能量。
（３）水力机组检修通常可分为四类:定期检查、小修、大修和扩大性大修。
（４）我厂外管形座基础法兰面倾斜度与平面度设计值为<1.0mm，允许值<1.5mm。
（５）我厂内管形座下游法兰面倾斜度与平面度设计值为<0.5mm，允许值±0.75mm。
（６）我厂消防备用取水采用坝前取水，设置在＃９机、海拔为▽４１米。
（７）我厂渗漏排水泵有４台、型号为３５０ＲＪＣ３７０－１６⨯３。
（８）我厂导水机构由内配水环、外配水环、导叶和导叶操作机构等组成。
（９）我厂技术供水采用坝前取水，轴承冷却器采用自流供水方式。
（１０）水泵的主要参数有流量、扬程、效率、功率、比转速。
（１１）我厂水轮发电机转速为７８.９r／min。
飞逸转速235r/min（协联）。
（１２）我厂导水叶与内配水环设计间隙为1.70mm，导水叶与外配水环设计间隙1.20mm。
（１３）水轮机流量的代表符号为Ｑ，单位为m3/s。
（１４）我厂水轮吸出高度为－７.６Ｍ、尾水高程为３７.８Ｍ。
（１５）我厂主轴材料用锻钢制造、主轴长度为８７６０ｍｍ。
（１６）我厂浆叶采用高等抗汽蚀、耐磨损的不锈钢整铸。
（１７）我厂转轮轮毂内的油压为1.6~1.7kg/cm2，轮毂高位油箱安装高程为47.2M。
（１８）我厂检修密封的工作气压力为0.6~0.8Mpa。
检修密封操作柜安装在▽41.7M。
（１９）我厂转轮轮毂的材料为Q235A，转轮室内径为６９００ｍｍ。
（２０）我厂主轴与转轮连接螺栓规格为M100⨯6，设计伸长值为０.27~0.33mm。
二、选择判断题（１）我厂设计水头为ａｍ。
ａ、８.５ｍ，ｂ、１３.２ｍ，Ｃ、２.２ｍ，（２）我厂机组中心安装高程为ｂｍ。
ａ、∇２０.５ｍ，ｂ、∇３０.２ｍＣ、∇４１.７ｍ，（３）我厂水轮机额定流量为c米３/秒。
《水轮机》考试卷E(答案).doc3
三、名词解释1、GT 800－WP －410答：贯流转桨式水轮机，转轮型号800，卧轴灯泡式，转轮标称直径为410cm 。
2、HL220—LJ —250答：混流式水轮机，转轮型号220，立轴金属蜗壳，转轮标称直径为250cm 。
3、蜗壳最大包角答：指蜗壳的进口断面到蜗壳的鼻端所围角度。
4、水轮机比转速答：水轮机在水头为1m ，出力为1KW 时所具有的转速。
5、空蚀答：当流道中水流局部压力下降到临界压力（一般接近汽化压力）时，水中气核成长为气泡，气泡的聚积、流动、分裂、溃灭现象的总称。
6、单位流量答：水轮机转轮标称直径为1m ，有效水头为1m 时所具有的流量。
四、问答题（共31分）1、常用的补气方式有哪些？其各适用于什么情况？(6)答：有自然补气和强迫补气两种方式。
当下游水位变化不大且吸出高度为正值时，采用自然补气。
当下游水位变化的幅度大且Hs<-5m 以上采用自然补气有困难时，采用射流泵或压缩空气进行强迫补气。
2、试述立式机组导轴承的作用是什么？紧急真空破坏阀的作用是什么？（6分）答：导轴承作用是：固定主轴轴线，承受机组的径向力和振摆力。
紧急真空破坏阀的作用：当机组在紧急停机时，由于水流惯性作用，会在转轮下形成很大的真空，会破坏机组的顶盖；并且水流反向倒流，产生反泵向力，引起机组抬机现象。
为避免出现出述情况，在出现真空时补入空气，破坏其真空和水流倒流时起到缓冲消能的作用。
3、为什么说切击式水轮机适用于水头变化小而负荷变化大的电站？（6分）答：从分析切击式水轮机的等效率曲线可知，切击式水轮机的效率沿横轴Q 11变化很缓，而沿纵轴n 11变化很大，这说明在转轮直径、转速为常数时，其效率受水头变化影响大，受流量变化影响小。
所以说切击式水轮机适用于水头变化小而负荷变化大的电站。
4、计算D 1时，为什么采用限制工况11Q 的，而不用最优工况的110Q ？计算同步转速采用哪个水头？计算吸出高度H S 时，应计算哪两种工况下的吸出高度，最后选取哪个值作为结果？（8分）答：计算D 1时，采用限制工况的单位流量计算的水轮机转轮直径较小，可降低转轮造价；其次，当水轮机工况发生改变时，水轮机运行工况会在接近于最优工况下运行，保证水轮机在高效率区运行。
水轮机历年试题及答案
水轮机历年试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 水轮机的效率是指（）。
A. 机械效率B. 热效率C. 转换效率D. 功率效率答案：C2. 水轮机的转速与水头的关系是（）。
A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 先增加后减少答案：B3. 以下哪种水轮机类型适合于低水头、大流量的水电站（）。
A. 混流式B. 轴流式C. 斜流式D. 冲击式答案：B4. 水轮机的出力与转速的关系是（）。
A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 先增加后减少5. 水轮机的出力与流量的关系是（）。
A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 先增加后减少答案：B6. 以下哪种水轮机类型适合于高水头、小流量的水电站（）。
A. 混流式B. 轴流式C. 斜流式D. 冲击式答案：D7. 水轮机的出力与导叶开度的关系是（）。
A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 先增加后减少答案：B8. 水轮机的效率与导叶开度的关系是（）。
A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 先增加后减少答案：D9. 水轮机的出力与水头的关系是（）。
B. 成正比C. 成反比D. 先增加后减少答案：B10. 水轮机的出力与转速的关系是（）。
A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 先增加后减少答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 水轮机的主要组成部分包括（）。
A. 转轮B. 导水机构C. 传动机构D. 发电机答案：A, B2. 影响水轮机效率的因素包括（）。
A. 水头B. 流量C. 转速D. 导叶开度答案：A, B, D3. 水轮机的类型主要有（）。
A. 混流式B. 轴流式D. 冲击式答案：A, B, C, D4. 水轮机的出力与以下哪些因素有关（）。
A. 水头B. 流量C. 转速D. 导叶开度答案：A, B, C, D5. 水轮机的效率与以下哪些因素有关（）。
A. 水头B. 流量C. 转速D. 导叶开度答案：A, B, D三、判断题（每题1分，共10分）1. 水轮机的效率总是100%。
水轮机测试题
水轮发电机组及一次系统运行考试题一、填空题(每空1分共30分)1、水轮发电机的额定功率因数是额定有功功率与额定视在功率的比值。
2、水能一般包括位能、压能、动能。
3、根据水轮机转轮水流流经转轮的方向不同,可分为轴流式、混流式、贯流式和斜流式。
4、当系统负荷发生变化时,可以通过控制水轮机的导叶开度来调节流量,以达到改变水轮发电机出力与系统负荷变化相适应。
5、提高水轮机的容积效率,就必须减少漏水量,常用的方法是增加漏水间隙的阻力。
6、水轮发电机额定电压是指一台长期运行的最高线电压。
7、变压器的调压方式可分为有载调压、无载调压。
8、水轮发电机机架按照承载情况可分为负荷机架和非负荷机架。
9、变压器的变比可以近似的认为是一、二次侧的电压、感应电动势、绕组匝数之比。
10、两台变压器的相序不一致时,将产生循环电流。
11、在拉、合闸时,必须用断路器接通或断开负荷电流及短路电流。
12、隔离开关在停电检修一次设备时,形成明显的断开点,保证与带电设备隔离。
13、断路器根据灭弧介质,可分为油断路器、真空断路器、空气断路器和六氟化硫(SF6)断路器。
14、水轮发电机的损耗可分为电磁损耗和机械损耗两大类。
二、选择题(每题2分共30分)1、当水流流经水轮机时,其主要损失为(C )损失。
A 机械B 热能C漏水和摩擦等2、水轮机是将水能转换为(A )能的一种机器。
A 机械B 电C 热3、快速闸门的作用是(C )。
A 防止机组飞逸B 调节进水口流量C机组检修在静水中下落,切断进水口水流4、空蚀破坏主要是(ABC )。
A 化学作用B 机械破坏作用C 电化作用5、出现在转轮上的空蚀称为(C )。
A 空腔空蚀B 间隙空蚀C 翼型空蚀6、悬式水轮发电机的推力轴承位于(A )机架上,在转子的(A )方。
A 上B 下C 负荷D非负荷7、伞式水轮发电机的推力轴承装在转子的(B )方的(B )机架上,或安装在水轮发电机顶盖上的推力支架上。
A 上B 下C 负荷8、水轮发电机的效率高,说明它内部损耗(B ),效率低,说明它的内部损耗(A )。
水轮发电机考核试卷
D.调节发电机负载
7.水轮发电机定子绕组通常采用哪种类型的绝缘材料？（）
A.硅橡胶
B.聚酰亚胺
C.纤维素
D.氧化铝
8.水轮发电机转子上的磁极是由哪种磁性材料制成的？（）
A.钕铁硼
B.铁氧体
C.钐钴
D.铜镍合金
9.以下哪个部件不属于水轮发电机的冷却系统？（）
A.冷却塔
B.冷却水泵
C.冷却器
D.风扇
10.水轮发电机组的启动方式有哪几种？（）
A.直接启动、自耦启动、星角启动
B.直接启动、自耦启动、变频启动
C.星角启动、变频启动、软启动
D.直接启动、变频启动、软启动
11.在水轮发电机运行过程中，下列哪种故障可能导致机组停机？（）
A.水轮机桨叶断裂
B.发电机转子绕组短路
C.定子绕组绝缘损坏
A.水中含氧量过高
B.水质过于纯净
C.水温过低
D.水中含沙量过高
20.以下哪个因素不会影响水轮发电机的效率？（）
A.水头
B.流量
C.水轮机转速
D.发电机负载率
（以下为试卷其他部分，因题目要求，不再继续输出）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
8. A
9. D
10. B
11. D
12. D
13. D
14. B
15. D
16. A
17. D
18. D
19. A
20. D
二、多选题
1. ABC
2. ABC
3. ABC
4. ABCD
5. ABCD
电大水利水电工程与管理专科水轮机水泵及辅助设备复习试题及参考答案
试卷代号： 2051 座位号福建广播电视大学2012—2013学年度第二学期期末考试水利水电工程与管理（专科）《水轮机、水泵及辅助设备》试题（闭卷）注意：请考生正确填写试卷右上角的座位号。
一、判断题：（每小题2分，共20分。
）1.水轮机与发电机是水电站的心脏。
（ ）2.可逆式水轮机既是水泵，又是水轮机。
（ ）3.贯流式水轮机用于高水头电站。
（ ）4.喷嘴是冲击式水轮机的必要部件。
（ ）5.转轮中水流的轴面速度就是轴向速度。
（ ）6.轮机尺寸越大，其效率越低。
（ ）7.高水头电站的水轮机一般用金属蜗壳。
（ ） 8.尾水管的损失越大，其恢复系数越小。
（ ） 9.水轮机导叶开度越大，其空化系数越大。
（ ）10.转桨式水轮机模型综合特性曲线上都不绘制出力限制线。
（ ）二、单项选择题（ 每小题2分，共20分）1. 叶片角度可以调整的水轮机有（ ）。
《水轮机、水泵及辅助设备》试题第1页（共4页）A ．轴流式斜流式与贯流式B ．混流式2.实际水电站中运行的水轮机其转速（ ）。
A ．保持不变B ．是随负荷变化的3.当水轮机运行在大流量时，出口V u2与圆周速度方向（ ）。
A ．一致B ．相反4.比转速越高的水轮机，其空化系数（ ）。
A ．越大B ．越小5.计算水轮机的转速直径D 1时应用（ ）。
A ．额定水头H rB ．平均水头H a6. 混流式水轮机的效率修正采用（ ）。
A. 等值修正法B ．非等值修正法7. 冲击式水轮机的流量与转速（ ）。
A ．有关B ．无关 8. 当需要减少蜗壳的平面尺寸时蜗壳包角应选（ ）。
A ．大一些B ．小一些9. 水轮机的流量调节的实质是（ ）。
A ．改变导叶出口水流角B ．改变导叶出口面积 10. 比转速高的水轮机，其尾水管深度h 应是（ ）。
A ．大一些B ．小一些三、简答题（每小题10分，共20分。
）1. 小型反击式水轮机有几种引水型式？《水轮机、水泵及辅助设备》试题第2页（共4页）2．定桨式水轮机与转桨式水轮机有什么区别？3．高比转速水轮机用于高水头水电站有什么问题？《水轮机、水泵及辅助设备》试题第3页（共4页）四、计算题（共20分。
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2005-2006学年第二学期水轮机期末试卷
（热能与动力工程专业03级）
一、名词解释：（20分，每小题4分）
1、水轮机基本方程（写出公式）
或：
或：
2、水轮机效率
答：水轮机效率指水轮机输出功率与水流输入功率之比。
水轮机总效率由水力效率、容积效率和机械效率组成。
3、HL220—LJ—550
答：混流式水轮机，转轮型号为：220，转轮安装方式为：立轴，金属蜗壳，转轮标称直径为：550cm
4、水轮机单位转速n11
答：水轮机单位转速表示当，时该水轮机的实际转速。
5、盘车
答：所谓“盘车”就是通过人为的方法，使水轮发电机组的转动部分缓慢地旋转，并按人们预定的要求暂停和再起动的过程。
通过“盘车”，可以了解机组轴线各部位的现实摆度状况，掌握机组轴线的具体倾斜和曲折的数据，从而判定轴线的质量是否合格，为下一步轴线的处理和调整提供了可靠的技术数据。
二、判断题：（10分，每小题1分）
1、相似工况的原型水轮机效率总是大于模型水轮机效率。
（╳）
2、蜗壳同一圆断面上应力最高点发生在离座环最远点处。
（╳）
3、不同比转速的水轮机在偏离最优水头时效率下降的快慢程度不同，对于反击式水轮机，高n s水轮机在偏离最优水头时效率下降比低n s水轮机慢。
（√）
4、轴流式水轮机导叶相对高度（b0/D1）随水头的提高而增大。
（╳）
5、轴流转桨式水轮机保持协联关系时的单位飞逸转速较不保持协联关系时的单位飞逸转速大。
（√）
6、高比转速轴流式水轮机转轮出口的相对动能V22/(2gh)比较大（√)
7、水轮机的装置空化系数越大，水轮机越不容易发生汽蚀 (╳ )
8、水轮机的比转速越大，导叶的相对高度越小 ( ╳ )
9、低比转速混流式转轮有D1>D2，高比转速混流式转轮有D1<D2(√)
10、混流式水轮机在部分负荷时尾水管内压力脉动比满负荷时尾水管内压力脉动
大（√）。
三、填空题（20分，每小题2分）
1、关于蜗壳内的水流运动规律，有两种假设，是蜗壳断面的平均速度周向分量
为常数和蜗壳中水流按等速度矩规律运动。
2、按水流流经导叶时的流动特点，导水机构分为三种：径向式导水机构、轴
向式导水机构、斜向式导水机构。
3、目前认为，空蚀对金属表面的破坏有机械作用、化学作用、和电化作
用三种。
4、衡量水轮机性能好坏有两个重要参数，一个是效率，另一个是空化系数。
5、两个水轮机的液流如果是力学相似时，必需具备三个条件：
几何相似、运动相似、和动力相似。
6、在反击式水轮机中，混流式水轮机的应用水头范围最为广泛，贯流式水轮机应用水头较低，常用于潮汐电站。
7、以单位参数n11、Q11纵、横坐标轴的特性曲线称为水轮机的模型综合
特性曲线，以工作参数H、P 为纵、横坐标轴的特性曲线称为水轮机的运转
综合特性曲线。
8、混流式水轮机的转轮由上冠、下环、叶片组成。
9、在反击式模型水轮机能量试验中，试验的主要目的是确定水轮机的性能，主要测量的参数有水头、流量、转
速和出力测量；
10、混流式水轮机引水室包括开敞式引水室、罐式引水室、蜗壳式
引水室。
四、计算题（20分，每小题10分）
1、已知ZZ440-LH-330型水轮机轮毂比d B/D1=0.5，导叶相对高度b0/D1=0.375，导叶出口水流角α0=50º，设计水头Hr=33.73m，设计工况下单位转速n11=120转/分，单位流量Q11=900升/秒，试求D=2.64m的圆柱层上转轮进口的速度绝对速度V1、相对速度W1和角度相对速度与圆周速度的夹度β1（不计叶片排挤，并设轴面水流均匀分布，导叶出口至转轮进口流动无撞击）。
解：
U1
2、已知模型混流式水轮机的转轮直径米，试验水头米，模型机组在最优工况下的转速r/min，流量m3/s,试求：
(1)原型机组直径米和水头米，在相似工况下的转速和流量；
(2)根据给定的直径决定最优工况的单位参数；
(3)已知模型水轮机在最优工况时的效率为0.90，求原型水轮机在最优工况时的效率。
解：(1)
由：
有：
(2)
(3)
五、问答题（30分，每小题15分）
1、混流式尾水管的作用？（要求说明三种情况：没有尾水管、圆柱形尾水管、直锥形尾水管，并推导出回收能量的形式和多少）（15分）。
答：尾水管的作用为：
①将转轮出口处的水流引向下游；
②利用下游水面至转轮出口处的高程差，形成转轮出口处的静力真空；
③利用转轮出口的水流动能，将其转换成为转轮出口处的动力真空。
⑴没有尾水管时，转轮利用的能量为：
转轮后至下游水面高差没有利用，同时损失掉转轮出口水流的
全部动能；
⑵具有圆柱形尾水管时，转轮利用的水流能量为：
比没有尾水管时多利用了吸出水头，但动能仍然损失掉了，且增加了尾水管内损失
⑶具有扩散型尾水管时，转轮利用的水流能量为：
用扩散型尾水管代替圆柱型尾水管后，出口动能损失由减少到，所恢复的动能为：。
2、混流式水轮机和水斗式水轮机的基本结构各有哪些主要部件？其模型综合特性曲线各有什么特征？（15分）
答：混流式水轮机的主要部件包括蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮和和尾水管。
水斗式水轮机的主要部件包括进水管、喷管、转轮、外调节机构、副喷嘴、机壳和排水坑渠。
混流式水轮机模型综合特性曲线由等效率线、等开度线、等空化系数线与出力限制线所构成。
混流式水轮机模型综合特性曲线上通常标有5%出力限制线。
水斗式水轮机模型综合特性曲线等效率曲线扁而宽，一般不标注出力限制线，
/jpkc2008/slj/ppt/2005sj_da.htm。