汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析與應(yīng)用考核試卷

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析與應(yīng)用考核試卷考生姓名：__________答題日期：______/______/______得分：_________判卷人：_________

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析中，下列哪項(xiàng)因素對(duì)臨界轉(zhuǎn)速影響最大？()

A.轉(zhuǎn)子的質(zhì)量

B.轉(zhuǎn)子的長度

C.轉(zhuǎn)子的直徑

D.支撐的剛度

2.轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中，下列哪種振動(dòng)類型最常見？()

A.弦振動(dòng)

B.撓曲振動(dòng)

C.縱向振動(dòng)

D.軸向振動(dòng)

3.在轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算中，下列哪個(gè)公式正確？()

A.N_c=(1/2π)*√(k/m)

B.N_c=(1/2π)*√(m/k)

C.N_c=(1/2π)*√(k/g)

D.N_c=(1/2π)*√(g/k)

4.轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的主要原因是？()

A.材料缺陷

B.加工精度不足

C.轉(zhuǎn)子彎曲

D.載荷過大

5.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，哪種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致油膜振蕩？()

A.轉(zhuǎn)子與定子的摩擦

B.軸承油膜厚度減小

C.軸承剛度增大

D.轉(zhuǎn)速超過臨界轉(zhuǎn)速

6.下列哪種方法通常用于轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究？()

A.有限元分析

B.傳遞矩陣法

C.振動(dòng)試驗(yàn)

D.計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析

7.轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)中的油膜力主要取決于哪些因素？()

A.軸承與轉(zhuǎn)子之間的速度

B.軸承與轉(zhuǎn)子之間的間隙

C.軸承的尺寸

D.A和B

8.在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)中，什么是影響軸系穩(wěn)定性的主要因素？()

A.軸承的阻尼比

B.轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布

C.軸承的剛度

D.A和B

9.以下哪種方法通常用于轉(zhuǎn)子不平衡的校正？()

A.加重法

B.去重法

C.調(diào)整軸承間隙

D.A和B

10.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，下列哪種情況可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子徑向振動(dòng)？()

A.軸承故障

B.轉(zhuǎn)子彎曲

C.葉輪損壞

D.A和B

11.在轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析中，哪項(xiàng)因素與轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速最相關(guān)？()

A.轉(zhuǎn)子的長度

B.轉(zhuǎn)子的直徑

C.軸承的剛度

D.轉(zhuǎn)子的質(zhì)量

12.下列哪種現(xiàn)象是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)油膜振蕩的特點(diǎn)？()

A.振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)速成正比

B.振動(dòng)幅度與轉(zhuǎn)速成正比

C.振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)速成反比

D.振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)速無關(guān)

13.轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中，哪種類型的軸承提供更高的阻尼？()

A.滑動(dòng)軸承

B.滾動(dòng)軸承

C.液體動(dòng)壓軸承

D.氣體動(dòng)壓軸承

14.下列哪種方法通常用于轉(zhuǎn)子裂紋的檢測(cè)？()

A.紅外熱成像

B.超聲波探傷

C.磁粉探傷

D.所有上述方法

15.在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)中，撓曲振動(dòng)主要受到哪些因素的影響？()

A.轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布

B.轉(zhuǎn)子的剛度

C.支撐的布置

D.A和B

16.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)過程中，哪種做法有助于減少振動(dòng)？()

A.快速通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域

B.慢速通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域

C.在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域停留一段時(shí)間

D.任意速度通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域

17.下列哪種因素可能導(dǎo)致汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸向振動(dòng)？()

A.軸承故障

B.葉輪不平衡

C.軸封泄漏

D.轉(zhuǎn)子與定子間隙不均

18.在轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)中，下列哪種情況可能導(dǎo)致半速渦動(dòng)？()

A.轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn)速的一半

B.軸承剛度不對(duì)稱

C.轉(zhuǎn)子彎曲

D.A和B

19.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中，下列哪種措施可以減小由于氣流不均勻引起的振動(dòng)？()

A.優(yōu)化葉輪設(shè)計(jì)

B.調(diào)整葉片間隙

C.增加軸承剛度

D.A和B

20.下列哪種方法通常用于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的數(shù)值模擬？()

A.有限元法

B.邊界元法

C.離散元法

D.A和B

（以下繼續(xù)其他題型內(nèi)容，若需要）

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(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析主要包括以下哪些方面的內(nèi)容？()

A.轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布

B.轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速分析

C.軸承的油膜特性

D.轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力分析

2.以下哪些因素會(huì)影響轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算？()

A.轉(zhuǎn)子的材料

B.轉(zhuǎn)子的幾何形狀

C.支撐的剛度

D.轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速

3.轉(zhuǎn)子不平衡可能引起哪些現(xiàn)象？()

A.振動(dòng)

B.噪聲

C.加速軸承磨損

D.轉(zhuǎn)子彎曲

4.以下哪些方法可以用于轉(zhuǎn)子振動(dòng)的監(jiān)測(cè)？()

A.振動(dòng)傳感器

B.紅外熱成像

C.聲發(fā)射監(jiān)測(cè)

D.軸承溫度監(jiān)測(cè)

5.油膜振蕩的產(chǎn)生與以下哪些因素有關(guān)？()

A.軸承的設(shè)計(jì)

B.軸承的油膜厚度

C.轉(zhuǎn)速

D.轉(zhuǎn)子的質(zhì)量

6.以下哪些技術(shù)可用于轉(zhuǎn)子的無損檢測(cè)？()

A.超聲波探傷

B.磁粉探傷

C.滲透檢驗(yàn)

D.紅外熱成像

7.轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性分析包括哪些內(nèi)容？()

A.靜態(tài)穩(wěn)定性

B.動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性

C.熱穩(wěn)定性

D.流體穩(wěn)定性

8.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行過程中，可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子彎曲的因素有哪些？()

A.高溫

B.高速

C.不均勻的氣流

D.軸承故障

9.以下哪些措施可以減少轉(zhuǎn)子與定子之間的摩擦？()

A.優(yōu)化轉(zhuǎn)子與定子的間隙

B.使用耐磨材料

C.提高加工精度

D.增加軸承剛度

10.轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析的主要目的是什么？()

A.確定安全的運(yùn)行速度范圍

B.優(yōu)化轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)

C.預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)模式

D.A和B

11.以下哪些因素會(huì)影響軸承的油膜特性？()

A.軸承的幾何形狀

B.軸承的材料

C.轉(zhuǎn)速

D.軸承與轉(zhuǎn)子之間的間隙

12.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)和停機(jī)過程中，應(yīng)采取哪些措施以減少振動(dòng)？()

A.緩慢通過臨界轉(zhuǎn)速

B.避免在臨界轉(zhuǎn)速附近長時(shí)間停留

C.在特定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測(cè)

D.A和B

13.以下哪些方法可以用于轉(zhuǎn)子不平衡的校正？()

A.加重法

B.去重法

C.調(diào)整軸承位置

D.改變轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

14.轉(zhuǎn)子裂紋可能導(dǎo)致以下哪些后果？()

A.振動(dòng)加劇

B.噪聲增大

C.軸承溫度升高

D.A和B

15.以下哪些因素會(huì)影響轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的半速渦動(dòng)？()

A.轉(zhuǎn)速

B.軸承的剛度

C.轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布

D.轉(zhuǎn)子的彎曲

16.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)中，以下哪些措施可以提高轉(zhuǎn)子的動(dòng)力穩(wěn)定性？()

A.優(yōu)化轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布

B.提高軸承的剛度

C.增加轉(zhuǎn)子的阻尼

D.A和B

17.以下哪些技術(shù)可用于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的溫度監(jiān)測(cè)？()

A.紅外熱成像

B.熱電偶

C.光學(xué)高溫計(jì)

D.A和B

18.振動(dòng)試驗(yàn)在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析中的應(yīng)用主要包括哪些方面？()

A.確定臨界轉(zhuǎn)速

B.識(shí)別振動(dòng)模式

C.測(cè)量阻尼比

D.A和B

19.以下哪些因素可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子系統(tǒng)出現(xiàn)亞同步振動(dòng)？()

A.軸承故障

B.葉輪不平衡

C.電磁激勵(lì)

D.A和B

20.在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的數(shù)值模擬中，以下哪些方法可以用于計(jì)算轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性？()

A.有限元法

B.邊界元法

C.離散元法

D.多體動(dòng)力學(xué)法

（以下繼續(xù)其他題型內(nèi)容，若需要）

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

1.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速主要由轉(zhuǎn)子的______和______決定。（）

2.轉(zhuǎn)子的不平衡可以分為______和______兩種類型。（）

3.在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)中，撓曲振動(dòng)的頻率與轉(zhuǎn)子的______和______有關(guān)。（）

4.油膜振蕩通常發(fā)生在轉(zhuǎn)子的______轉(zhuǎn)速附近。（）

5.用來描述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性的參數(shù)是______和______。（）

6.轉(zhuǎn)子的裂紋可以通過______和______等方法進(jìn)行檢測(cè)。（）

7.為了減少轉(zhuǎn)子啟動(dòng)和停機(jī)過程中的振動(dòng)，應(yīng)避免在臨界轉(zhuǎn)速______附近長時(shí)間停留。（）

8.轉(zhuǎn)子的振動(dòng)可以通過______和______等傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。（）

9.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力分析需要考慮的因素包括______和______。（）

10.在進(jìn)行轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的數(shù)值模擬時(shí)，常用的方法有______和______。（）

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速是指在這一點(diǎn)上，轉(zhuǎn)子振動(dòng)的幅值達(dá)到最大。（）

2.轉(zhuǎn)子的不平衡可以通過加重或去重的方法進(jìn)行校正。（√）

3.轉(zhuǎn)子的彎曲會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)頻率的變化。（√）

4.油膜振蕩是一種低頻振動(dòng)現(xiàn)象。（×）

5.軸承的阻尼比越大，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性越好。（√）

6.磁粉探傷只能用于檢測(cè)鐵磁性材料的裂紋。（√）

7.在轉(zhuǎn)子啟動(dòng)過程中，快速通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)域可以減少振動(dòng)。（×）

8.轉(zhuǎn)子的振動(dòng)模式可以通過振動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)行識(shí)別。（√）

9.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的溫度監(jiān)測(cè)只需要在運(yùn)行過程中進(jìn)行。（×）

10.有限元法可以用于計(jì)算轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速和振動(dòng)模式。（√）

五、主觀題（本題共4小題，每題10分，共40分）

1.請(qǐng)簡述汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的重要性，并說明影響臨界轉(zhuǎn)速的主要因素有哪些。

2.描述轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的原因及其對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行的影響，并討論如何通過振動(dòng)分析識(shí)別轉(zhuǎn)子不平衡。

3.詳細(xì)解釋油膜振蕩的現(xiàn)象，包括其產(chǎn)生的原因、特征以及預(yù)防和控制措施。

4.論述在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析中，振動(dòng)監(jiān)測(cè)和故障診斷的方法及其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

2.B

3.A

4.B

5.B

6.C

7.D

8.D

9.D

10.D

11.C

12.A

13.A

14.D

15.C

16.B

17.D

18.D

19.D

20.D

二、多選題

1.ABC

2.ABC

3.ABC

4.ABC

5.ABC

6.ABC

7.ABC

8.ABC

9.ABC

10.ABC

11.ABCD

12.ABC

13.ABC

14.ABC

15.ABC

16.ABC

17.ABC

18.ABC

19.ABC

20.ABCD

三、填空題

1.質(zhì)量、剛度

2.靜不平衡、動(dòng)不平衡

3.長度、剛度

4.臨界

5.阻尼比、自然頻率

6.超聲波探傷、磁粉探傷

7.附近

8.振動(dòng)傳感器、溫度傳感器

9.溫度、轉(zhuǎn)速

10.有限元法、邊界元法

四、判斷題

1.×

2.√

3.√

4.×

5.√

6.√

7.×

8.√

9.