水力機(jī)械課程要點(diǎn)及復(fù)習(xí)思考題

1、水力機(jī)械課程要點(diǎn)及復(fù)習(xí)思考題緒論：主要內(nèi)容以及要了解和掌握要點(diǎn)：1、 能源的種類；和其他類型的能源相比，水電的特點(diǎn)；我國水力資源的總量及水力發(fā)電在國民經(jīng)濟(jì)中所占的地位；我國水力資源的分布情況、開發(fā)程度以及規(guī)劃利用前景；2、 水力發(fā)電的生產(chǎn)流程以及和水電有關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)；水電站的基本類型；特點(diǎn)；主要建筑物及布置原則概述；第一章 水力機(jī)械概述：主要內(nèi)容以及要了解和掌握要點(diǎn)：1、水輪機(jī)的基本參數(shù) ；水輪機(jī)的各種水頭（設(shè)計(jì)水頭，工作水頭，最大和最小水頭）及其含義；搞清水輪機(jī)的水頭和水電站的水頭不是一個(gè)概念；在設(shè)計(jì)水電站時(shí)如何協(xié)調(diào)兩者之間的關(guān)系2、水輪機(jī)的主要類型及其構(gòu)造；水輪機(jī)分為反擊式和

2、沖擊式兩大類原則，每一大類又可以分為幾種不同的類型；常見和常用的水輪機(jī)類型都有那些各有什么特點(diǎn)；掌握常見水輪機(jī)如軸流式、混流式河水斗式水輪機(jī)的主要部件有那些，名稱是什么，功用是什么，這些主要部件各處在水輪機(jī)的什么位置；3、水輪機(jī)的牌號(hào)極標(biāo)稱直徑 水輪機(jī)牌和的意義，作用，水輪機(jī)牌號(hào)的常規(guī)表示方法；目前水輪機(jī)牌號(hào)的使用現(xiàn)狀；提出水輪機(jī)標(biāo)稱直徑的目的；不同類型的水輪機(jī)標(biāo)稱直徑的標(biāo)注方法和具體位置；第二章 水輪機(jī)的工作原理： 主要內(nèi)容以及要了解和掌握要點(diǎn)：1、 水流在反擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪中的運(yùn)動(dòng)；水流在反擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪內(nèi)運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性（恒定流和非恒定流）；水流和轉(zhuǎn)輪葉片作用的原理；水流做功原理；對水流或流場

3、的描述方法（解析，數(shù)值，速度三角形）；速度三角形中各速度示量的含義；2、 水輪機(jī)的基本方程式推導(dǎo)水輪機(jī)基本方程三條假定的目的與意義；控制體的選擇與研究對象；力矩的軸對稱性，作用力和反作用力原理；水輪機(jī)基本方程的不同表現(xiàn)形式和物理意義；3、 水輪機(jī)的效率及最優(yōu)工況水輪機(jī)效率和能量損失的關(guān)系；水輪機(jī)能量損失的幾種形式；不同損失產(chǎn)生的原因；無撞擊進(jìn)口和法向出口及最優(yōu)工況條件；4、 尾水管的工作原理動(dòng)力真空和靜力真空；尾水管回收能量的方式與原理；尾水管的作用；尾水管回收能量的程度；尾水管的水力損失系數(shù)和動(dòng)能恢復(fù)系數(shù)；5、 水輪機(jī)的空化與空蝕水輪機(jī)空化與空蝕的研究歷史；水流空化的機(jī)理；空化壓力和空化溫度

4、的關(guān)系；水輪機(jī)空蝕的機(jī)理；水輪機(jī)空蝕的破壞作用；水輪機(jī)空蝕的類型；水輪機(jī)空蝕的后果及表現(xiàn)形式；水輪機(jī)空蝕的預(yù)防或防護(hù)措施；6、 水輪機(jī)的空蝕系數(shù)、吸出高及安裝高程 水輪機(jī)空蝕系數(shù)的來歷；水輪機(jī)空蝕系數(shù)的意義；水輪機(jī)吸出高的來歷；水輪機(jī)吸出高的確定；對不同水輪機(jī)吸出高的規(guī)定；對不同水輪機(jī)安裝高程的規(guī)定與計(jì)算；第三章 水輪機(jī)的相似原理及特性曲線：主要內(nèi)容以及要了解和掌握要點(diǎn)：1、 水輪機(jī)的相似原理概述相似概念及研究水輪機(jī)相似的目的；水輪機(jī)的相似條件；不同相似條件所對應(yīng)的含義；相似的局限性和近似性；2、 水輪機(jī)的相似率、單位參數(shù)和比轉(zhuǎn)速 流量相似率的含義；轉(zhuǎn)速相似率的含義；出力相似率的含義；導(dǎo)出水輪

5、機(jī)單位參數(shù)的目的與作用；導(dǎo)出水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速的目的與意義；3、 水輪機(jī)的效率換算與單位參數(shù)修正水輪機(jī)效率換算的目的與意義；水輪機(jī)效率換算的依據(jù)與經(jīng)驗(yàn)性；不同水輪機(jī)效率換算公式的適用條件；水輪機(jī)效率換算后再修正的原因；水輪機(jī)單位參數(shù)的修正；4、 水輪機(jī)的主要綜合特性曲線水輪機(jī)模型試驗(yàn)的目的；水輪機(jī)主要特性曲線的作用；常見類型水輪機(jī)綜合特性曲線中所標(biāo)示的內(nèi)容；出力限制線的意義與作用；第四章 水輪機(jī)選型： 主要內(nèi)容以及要了解和掌握要點(diǎn)：1、 水輪機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)系列采用標(biāo)準(zhǔn)系列的目的；水輪機(jī)型譜的來歷與演變；水輪機(jī)的尺寸系列；水輪機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系；發(fā)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)同步轉(zhuǎn)速的確定；2、 水輪機(jī)選擇水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)

6、的基本內(nèi)容；水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)的基本要求；水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)需要收集和整理的基本資料；確定電站裝機(jī)臺(tái)數(shù)、單機(jī)容量的原則和要考慮的相關(guān)因素；確定水輪機(jī)型號(hào)、主要參數(shù)的基本方法及其適用條件；不同水輪機(jī)主要參數(shù)之間的比較及最終方案確定的一般原則；3、 水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線的繪制水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線的作用；水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線的繪制方法；水輪機(jī)的最優(yōu)工作區(qū)域；水電站廠內(nèi)優(yōu)化運(yùn)行的基本概念；4、 水輪機(jī)蝸殼的型式及主要尺寸的確定水輪機(jī)基本型式；不同水輪機(jī)蝸殼的特點(diǎn)及適用場合；對蝸殼內(nèi)水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律的假定；蝸殼水力計(jì)算及輪廓尺寸確定的方法；蝸殼輪廓尺寸對水電站廠房尺寸的影響；5、 尾水管的型式及主要尺寸的確定常見尾水管的

7、型式及其特點(diǎn)；尾水管輪廓尺寸的確定；尾水管尺寸對水電站廠房尺寸的影響；尾水管尺寸可能變動(dòng)的情況及對水輪機(jī)性能的影響；第五章 水輪機(jī)調(diào)速器 主要內(nèi)容以及要了解和掌握要點(diǎn)：1、水輪機(jī)調(diào)節(jié)的基本概念 水輪機(jī)調(diào)節(jié)的主要任務(wù)；水輪機(jī)調(diào)節(jié)的對象；目前調(diào)速器的附加功能；水輪機(jī)調(diào)速器應(yīng)滿足的特殊要求； 2、調(diào)速器的類型及工作原理 調(diào)速器的基本類型；水輪機(jī)調(diào)速器的發(fā)展趨勢；微機(jī)調(diào)速器的優(yōu)點(diǎn)；調(diào)速器的基本工作原理；調(diào)速器的工作穩(wěn)定性及靜、動(dòng)特性曲線；有差調(diào)節(jié)和無差調(diào)節(jié)適用的場合；3、調(diào)速器的主要設(shè)備及選擇 調(diào)速器的主要設(shè)備及其功用；調(diào)速器的基本系列；調(diào)速設(shè)備選擇的一般原則；水力機(jī)械課程復(fù)習(xí)思考題緒論部分：1、為什

8、么說水力發(fā)電的可調(diào)節(jié)性比較好?2、根據(jù)你對水電和火點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，試討論各自的特點(diǎn)和水電的優(yōu)勢?3、和其他發(fā)電形式相比水力發(fā)電有那些特點(diǎn)?4、水電站的基本類型有哪些?各有何特點(diǎn)?5、在什么情況下可以說水力發(fā)電具有可逆性?6、什么是水電站年利用小時(shí)？7、什么是水電站的裝機(jī)容量?8、什么是水電站總投資？9、壩后式水電站特點(diǎn)是什么？10、引水式水電站特點(diǎn)是什么？11、河床式水電站特點(diǎn)是什么？12、混合式水電站特點(diǎn)是什么？13、抽水蓄能水電站特點(diǎn)是什么？14、試論述修建水力發(fā)電工程對生態(tài)的影響15、抽水蓄能水電站在電力系統(tǒng)中起什么作用16、從分布和開發(fā)利用的情況來看，我國的水力資源特點(diǎn)有哪些？17、水輪發(fā)電

9、機(jī)組工作的靈活性主要表現(xiàn)在哪些方面?第一章 水輪機(jī)概述1、說出zd600lh600中各字母和數(shù)字的含義2、說出hl240lj550中各字母和數(shù)字的含義3、說出zz560lh1130中各字母和數(shù)字的含義4、分析在實(shí)際應(yīng)用中通過調(diào)整水輪機(jī)的那些工作參數(shù)才能有效調(diào)節(jié)水輪機(jī)的出力? 調(diào)整其他工作參數(shù)為什么不現(xiàn)實(shí)?5、什么是水輪機(jī)的工作水頭? 6、按水流通過水輪機(jī)的過流順序說出反擊式水輪機(jī)的主要過流部件并簡述其功用. 7、反擊式水輪機(jī)和沖擊式水輪的分類原則是什么? 8、舉出幾個(gè)常用水輪機(jī)的名稱. 9、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的主要作用是什么? 10、尾水管的主要功用是什么? 11、反擊式水輪機(jī)和沖擊式水輪機(jī)的分類特點(diǎn)是

10、什么？其主要類型各有哪些？12、在選擇水輪機(jī)時(shí)，水電站的水頭范圍和水輪機(jī)的水頭范圍如何協(xié)調(diào)？13、水輪機(jī)的主要過流部件有哪些？其主要功用是什么？14、根據(jù)n=hq分析改變水輪機(jī)出力調(diào)整哪個(gè)參數(shù)比較合適？15、水輪機(jī)的最大水頭和最小水頭受什么因素限制?16、反擊式水輪機(jī)和沖擊式水輪機(jī)在工作時(shí)水流和轉(zhuǎn)輪相互作用有什么不同? 17、反擊式水輪機(jī)的主要過流部件有那些?其主要功用是什么?18、在水輪機(jī)選擇時(shí)如何考慮水電站水頭范圍和水輪機(jī)水頭范圍的協(xié)調(diào)問題?19、常用的反擊式水輪機(jī)有哪幾種?至少說出兩種機(jī)型的過流特征20、水電站的最大、最小毛水頭通常該如何確定?21、在選擇水輪機(jī)時(shí),水輪機(jī)的水頭范圍和水電

11、站的水頭范圍是個(gè)什么樣的關(guān)系? 22、混流式水輪機(jī)的標(biāo)稱直徑指的是轉(zhuǎn)輪那個(gè)部位的直徑？23、軸流式水輪機(jī)的標(biāo)稱直徑指的是轉(zhuǎn)輪那個(gè)部位的直徑？24、對于不同類型的電站，設(shè)計(jì)水頭的大致范圍如何確定?25、飛逸轉(zhuǎn)速是指什么而言？第二章 水輪機(jī)的工作原理1、水輪機(jī)的最優(yōu)工況條件是什么? 2、水輪機(jī)的尾水管為什么能夠回收能量?3、水輪機(jī)速度三角形中各是什么速度?為什么要引入速度三角形? 4、為什么水輪機(jī)在最優(yōu)工況工作時(shí)效率較高? 5、簡述水輪機(jī)基本方程式的物理意義. 6、在水輪機(jī)中為什么會(huì)發(fā)生空化和空蝕? 7、水輪機(jī)的安裝高程是指水輪機(jī)那個(gè)地方的高程? 8、說出水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪中流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度三角形里各速

12、度的名稱.9、水輪機(jī)的損失有那幾種?10、水輪機(jī)空蝕的類型有那幾種? 11、水輪機(jī)的空蝕防護(hù)可從那幾個(gè)方面入手?12、水輪機(jī)的安裝高程是指什么而言? 13、簡述水輪機(jī)尾水管通過什么原理回收水流的能量？14、水輪機(jī)吸出高h(yuǎn)s的上下起算點(diǎn)如何確定？15、水輪機(jī)在工作過程中影響效率的損失有哪些?各是由什么引起的?16、在水輪機(jī)中發(fā)生空化和空蝕的原因是什么?17、水輪機(jī)發(fā)生空蝕會(huì)引起什么樣的后果?18、速度三角形中各是什么速度?分量vm和vu各表示什么含義?19、水輪機(jī)速度三角形中各是什么速度?為什么要引入速度三角形? 20、尾水管中動(dòng)力真空和靜力真空是如何形成的? 21、通常對水輪機(jī)空蝕的減輕和防護(hù)

13、措施有那些? 22、在確定水輪機(jī)吸出高時(shí)如何考慮下游尾水位高程? 23、水輪機(jī)的最優(yōu)工況條件是什么? 24、水輪機(jī)空蝕的類型有哪幾種?各是由什么原因引起的?25、對于混流式水輪機(jī)，吸出高的上下起算點(diǎn)如何確定?26、推導(dǎo)水輪機(jī)基本方程的三條基本假定什是么？為什么要這樣假定27、引起水輪機(jī)效率降低的原因有哪些？最主要的是什么？28、尾水管中動(dòng)力真空和靜力真空是如何形成的? 29、尾水管的恢復(fù)性能和什么有關(guān)?30、簡述你對水流空化機(jī)理的認(rèn)識(shí)?31、水輪機(jī)空蝕的破壞作用大致可分為幾個(gè)方面?32、對于水輪機(jī)的不同工況空蝕系數(shù)是不是一個(gè)確定的值?為什么?33、證明題：證明尾水管能通過形成靜力真空和動(dòng)力真空

14、回收能量34、證明題：說出推導(dǎo)水輪機(jī)基本方程的假設(shè)條件并推導(dǎo)出水輪機(jī)的基本方程 第三章 水輪機(jī)的相似原理及特性曲線1、你對導(dǎo)出水輪機(jī)單位轉(zhuǎn)速和單位流量意義的認(rèn)識(shí).2、為什么在混流式水輪機(jī)的主要綜合特性曲線中要有出力限制線? 3、同一個(gè)系列的水輪機(jī)是指什么而言的?4、簡述你對導(dǎo)出水輪機(jī)單位轉(zhuǎn)速和單位流量意義的認(rèn)識(shí). 5、什么是運(yùn)動(dòng)相似? 6、什么是幾何相似？7、什么是動(dòng)力相似？8、原型水輪機(jī)和模型水輪機(jī)之間為什么要進(jìn)行效率換算? 9、水輪機(jī)的相似條件有哪些?具體是指什么而言?10、為什么不能認(rèn)為水輪機(jī)模型和原型在工況相似時(shí)效率相等?11、為什么在混流式水輪機(jī)的主要綜合特性曲線中要標(biāo)出出力限制線?

15、12、不同比轉(zhuǎn)速的水輪機(jī)之間的差異主要是什么?13、在水輪機(jī)模型和原型之間參數(shù)換算中，單位參數(shù)其什么作用?14、水輪機(jī)工況相似是指什么而言15、為什么混流式水輪機(jī)的設(shè)計(jì)工況點(diǎn)要選在5%（或3%）出力限制線上（或附近）?16、水輪機(jī)的相似條件那些可以滿足那些不能完全滿足?17、水輪機(jī)的工況相似要滿足什么樣的條件?18、混流式水輪機(jī)的主要綜合特性曲線都由哪些曲線組成?19、軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的主要綜合特性曲線都由那些曲線組成?20、為什么在軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的主要綜合特性曲線中不畫出出力限制線?第四章 水輪機(jī)選型：1、制訂水輪機(jī)標(biāo)準(zhǔn)系列的意義是什么?2、為什么水輪機(jī)的額定轉(zhuǎn)速不能隨意取值?3、水輪機(jī)選

16、型設(shè)計(jì)的基本工作內(nèi)容是什么?4、水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)的基本要求由那些?5、水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)時(shí)需要收集和整理的基本資料包括那些?6、確定水電站機(jī)組臺(tái)數(shù)和單機(jī)容量時(shí)要考慮那些因素?7、確定水輪機(jī)型號(hào)和基本參數(shù)的基本方法有哪些?8、不同的水輪機(jī)型號(hào)和參數(shù)確定方法各適用于什么情況?9、在做混流式水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)時(shí)為什么要將設(shè)計(jì)工況點(diǎn)定在出力限制線附近?10、為什么要將水輪機(jī)的模型主要綜合特性曲線轉(zhuǎn)換為運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線?11、水輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線有哪些基本曲線組成?12、常用的水輪機(jī)蝸殼形式有哪兩種?各適用于什么場合?13、用簡化方法確定蝸殼的輪廓尺寸適用于什么樣的情況?14、在什么樣的情況下可以變動(dòng)水輪機(jī)尾水管的原

17、有尺寸?15、金屬蝸殼和混凝土蝸殼各有何特點(diǎn)? 16、在什么樣的情況下可以變動(dòng)水輪機(jī)尾水管的原有尺寸?通常改變的方式有哪些? 17、對于不同類型的電站,設(shè)計(jì)水頭和加權(quán)平均水頭的大致關(guān)系是什么? 18、在設(shè)計(jì)水電站時(shí)水輪機(jī)的尾水管是否可以縮短？為什么？19、為什么水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速要用標(biāo)準(zhǔn)系列的轉(zhuǎn)速?20、水輪機(jī)的尾水管是否能夠加長，對水輪機(jī)的性能會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響？21、水輪機(jī)的額定轉(zhuǎn)速能否隨意取值?和什么有關(guān)?22、試說出不同的水輪機(jī)型號(hào)和參數(shù)確定方法各適用于什么情況?23、常用的水輪機(jī)蝸殼形式有哪兩種?各適用于什么場合?24、如果尾水管的寬度過寬導(dǎo)致機(jī)組段寬度過寬，應(yīng)采取什么措施?25、為什么水輪機(jī)的額定轉(zhuǎn)速不能