水輪機(jī)復(fù)習(xí)題.文檔88

一、填空題1水輪機(jī)按空蝕發(fā)生的部位通?？煞譃椋阂硇涂瘴g，間隙空蝕，局部空蝕，空腔空蝕四種空蝕現(xiàn)象。2兩個(gè)水輪機(jī)相似時(shí)必需具備：幾何相試，運(yùn)動(dòng)相試，動(dòng)力相試。3水輪機(jī)的基本工作參數(shù)主要有水頭，流量，轉(zhuǎn)速，出力，效率。4根據(jù)應(yīng)用水頭不同，水輪機(jī)蝸殼分為：金屬蝸殼，混凝土蝸殼二種5以單位轉(zhuǎn)速，單位流量為縱、橫坐標(biāo)軸的特性曲線稱為模型綜合特性曲線，以水頭，出力為縱、橫坐標(biāo)軸的特性曲線稱為運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線。6水輪機(jī)最優(yōu)工況的理論條件為進(jìn)口無(wú)撞擊損失和出口無(wú)渦流損失。7水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪中的水流運(yùn)動(dòng)是相對(duì)運(yùn)動(dòng)和牽連運(yùn)動(dòng)的合成。8應(yīng)用水頭越小流量越大，水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速越大，其能量性能越高，汽蝕性能越差。9水輪機(jī)分為反擊式和沖擊式兩大類。10混流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪由上冠，葉片，泄水錐，下環(huán)組成。11氣蝕現(xiàn)象包括了空化和空蝕兩個(gè)過(guò)程。12尾水管恢復(fù)系數(shù)是尾水管總長(zhǎng)和進(jìn)口直徑之比.13空蝕對(duì)金屬表面的侵蝕破壞有：機(jī)械作用，化學(xué)作用，電化作用。14軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)的效率修正值與轉(zhuǎn)輪直徑有關(guān)。15轉(zhuǎn)速測(cè)量的目的：確定水輪機(jī)試驗(yàn)工況，測(cè)定水輪機(jī)轉(zhuǎn)速特性，用于功率計(jì)算。16水電站中通過(guò)水輪機(jī)將水能轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，再通過(guò)發(fā)電機(jī)把旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。17金屬蝸殼按其制造方法有：焊接，鑄焊和鑄造三種。18水斗式水輪機(jī)的過(guò)流部件：噴嘴，噴針，轉(zhuǎn)輪，折向器。機(jī)殼。19在反擊式水輪機(jī)中：混流式應(yīng)用最廣，貫流式應(yīng)用水頭最低。20水流在出口出的能量損失包括：噴嘴損失，斗葉損失，出口損失，容積損失，機(jī)械損失。21水流對(duì)翼型作用大小由翼型周圍的速度環(huán)量決定。22比轉(zhuǎn)速越高，空化系數(shù)越大，轉(zhuǎn)輪埋置越深。23為提高水斗式水輪機(jī)轉(zhuǎn)速；提高水頭高度，減少機(jī)組尺寸，降低機(jī)組造價(jià)。24轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的飛逸除導(dǎo)葉開(kāi)度因素外，還與轉(zhuǎn)輪槳的轉(zhuǎn)角有關(guān)二、判斷題（x）1ZZ式水輪機(jī)保持協(xié)聯(lián)關(guān)系時(shí)的單位飛逸轉(zhuǎn)速較不保持協(xié)聯(lián)關(guān)系時(shí)的單位飛逸轉(zhuǎn)速大（x）2水輪機(jī)的工作水頭等于水電站的上下游水位之差。（x）3發(fā)電機(jī)的效率是水輪發(fā)電機(jī)出力與水流出力之比。（）4水輪機(jī)輸出有效功率的必要條件是進(jìn)口環(huán)量必須大于出口環(huán)量。（）5一般情況下軸流式水輪機(jī)的葉片數(shù)比混流式少。（x）6反擊式水輪機(jī)是靠水流的動(dòng)能做功的。（x）7水輪機(jī)的最大容許吸出高度應(yīng)選擇各水頭下吸出高度的最大值。（）8混流式水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)輪葉片越少。（）9尾水管補(bǔ)氣的主要目的是消除和減輕尾水管的空腔空化（）10水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速越高，其應(yīng)用水頭越小。（x）11效率相等的水輪機(jī)工況一定是相似工況。（x）12沖擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪是整周進(jìn)水的。（x）13混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪內(nèi)的水流軸面流線是近似與水輪機(jī)軸線保持平行的直線。（x）14主流式水輪機(jī)導(dǎo)葉高度隨水頭提高而增大。（x）15等葉片轉(zhuǎn)角線是混流式水輪機(jī)模型綜合曲線的組成部分。（x）16由于尾水管能夠使水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪出口處水流能量有所降低，故尾水管能創(chuàng)造能量。（）17吸出高度Hs越小，水輪機(jī)的安裝位置越低。（）18無(wú)撞擊進(jìn)口是指水流的相對(duì)速度與葉片進(jìn)口骨線的切線方向一致。（）19沖擊式水輪機(jī)工作輪在與水流進(jìn)行能量交換時(shí)，僅接受了水流的動(dòng)能。（x）20噴嘴是反擊式水輪機(jī)的部件。(X)21對(duì)于反擊式水輪機(jī)高比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)在偏離最優(yōu)工況時(shí)效率下降比低轉(zhuǎn)速水輪機(jī)慢（）22軸流轉(zhuǎn)將式水輪機(jī)的最大出力主要受空化條件限制，因此在模型綜合特性曲線上不作出力限制線三、名詞解釋題1水輪機(jī)工作水頭:指水輪機(jī)進(jìn)口和出口截面處單位重量的水流能量差，單位為m.2水輪機(jī)的效率：水輪機(jī)出力P與水流出力之比。3水輪機(jī)蝸殼包角：蝸殼自鼻端到進(jìn)口斷面所包圍的角度。4流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)水輪機(jī)某一既定過(guò)流斷面的水流體積符號(hào)Q,5混流式水輪機(jī)標(biāo)稱直徑：指其轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)水邊的最大直徑。6空化：當(dāng)液體溫度一定時(shí)，降低壓力到某一臨界壓力時(shí)，液體會(huì)汽化或溶解液體中的空氣發(fā)育形成空穴。7空蝕：由于空泡的潰滅，引起過(guò)流表面的材料損壞。8水輪機(jī)幾何相似；倆臺(tái)水輪機(jī)從蝸殼進(jìn)口到尾水管出口的過(guò)流表面對(duì)應(yīng)線性尺寸成比例且對(duì)應(yīng)角相等。9運(yùn)動(dòng)相似：兩臺(tái)水輪機(jī)所形成的液流，相應(yīng)點(diǎn)出的速度同名者方向相同，大小成比例，相應(yīng)的夾角相等。10動(dòng)力相似：兩個(gè)水輪機(jī)所形成的液流中各相應(yīng)點(diǎn)所受的力數(shù)量相同，名稱相同且同名方向一致，大小成比例。11導(dǎo)葉出口角：導(dǎo)葉出口處骨線與圓周方向的夾角。12軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的協(xié)聯(lián)工況;調(diào)節(jié)導(dǎo)葉開(kāi)度的同時(shí)調(diào)整葉片的轉(zhuǎn)角14水輪機(jī)的導(dǎo)葉開(kāi)度(a0)：水輪機(jī)在流量調(diào)節(jié)過(guò)程中導(dǎo)葉安放位置的一個(gè)參數(shù)。它的大小等于導(dǎo)葉出口邊與相鄰導(dǎo)葉之間的最短距離。15水輪機(jī)的空化系數(shù)(σ)：衡量水輪機(jī)性能好壞的兩個(gè)重要參數(shù)：一個(gè)是效率參數(shù)表示能量性能；一個(gè)是空化系數(shù)表示空化性能。16水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速：在1m水頭下運(yùn)轉(zhuǎn)，恰好能打出1KW的功率此時(shí)水輪機(jī)的轉(zhuǎn).四、論述題1、反擊式水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的作用是什么？引水室的作用是什么？尾水管的作用是什么？調(diào)節(jié)水輪機(jī)的流量和出力；。盡可能減少水流在引水室的水力損失以提高水輪機(jī)效率，保證水流往導(dǎo)水結(jié)構(gòu)四周均勻進(jìn)水，將水流順暢且軸對(duì)稱地引向?qū)畽C(jī)構(gòu)。；將轉(zhuǎn)輪出口水流引向下流，利用下游水面至轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)出口的高程差形成轉(zhuǎn)輪出口處?kù)o力真空，回收轉(zhuǎn)輪出口的部分動(dòng)能并將其轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)輪出口動(dòng)力真空。2防止水輪機(jī)汽蝕主要有哪些措施？改善水輪機(jī)的水力設(shè)計(jì)，提高加工工藝水平采用抗蝕材料，改善運(yùn)行條件并采用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行措施。3、混流式水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線有哪些曲線組成？出力限制線有何意義？水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線是在轉(zhuǎn)輪直徑D轉(zhuǎn)速n常數(shù)時(shí),以水頭H出力P和縱橫坐標(biāo)的n=f（P,H）等效率線,出力限制線和等引出高度H=f(p,h)曲線。出力限制線表示水輪機(jī)在不同水頭下可以打出或允許打出最大出力，在水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)配套的情況下，水輪機(jī)出力受發(fā)電機(jī)的額定容量的限制等引出高度先表達(dá)水輪機(jī)在各運(yùn)行工況下的最大允許引出高度H。4、水輪機(jī)基本方程式的物理意義是什么？給出了水輪機(jī)有效水頭與轉(zhuǎn)輪出口水流運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間的關(guān)系，實(shí)質(zhì)上表明了水輪機(jī)中水能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的基本平衡關(guān)系，是自然界能量守恒的另一種表現(xiàn)形式。7、什么叫飛逸現(xiàn)象、飛逸轉(zhuǎn)速？有何危害？飛逸現(xiàn)象；水電站中工作的水輪機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是維持額定轉(zhuǎn)速的。如果水輪機(jī)突然丟棄全部負(fù)荷，發(fā)電機(jī)輸出功率為零，且此時(shí)恰逢調(diào)速機(jī)機(jī)構(gòu)失靈或某種原因?qū)畽C(jī)構(gòu)不能關(guān)閉時(shí)則水輪機(jī)轉(zhuǎn)速將迅速升高為飛逸現(xiàn)象。當(dāng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪所產(chǎn)生的功率與轉(zhuǎn)輪升高相應(yīng)的機(jī)械損失功率相平衡時(shí)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一穩(wěn)定最大值此時(shí)轉(zhuǎn)速即為飛逸轉(zhuǎn)速。危害是：產(chǎn)生較大的進(jìn)口撞擊損失和出口動(dòng)能損失，能量轉(zhuǎn)換效率降低水輪機(jī)的軸承摩擦風(fēng)損，水中圓盤損失迅速變大。五、計(jì)算題已知美國(guó)大古力水電站的機(jī)組型號(hào)為HL200-LJ-975，導(dǎo)葉高度，其設(shè)計(jì)參數(shù)為：設(shè)計(jì)水頭為108m，N=60.2萬(wàn)kW，機(jī)組額定轉(zhuǎn)速為72rpm，，水輪機(jī)效率，，試?yán)L制葉片進(jìn)、出口速度三角形。1、已知水輪機(jī)為HL240—LJ—120，水電站的Hmax=37