水轮机计算题及简答题
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(已做计算题)
1、水轮机按空蚀发生的部位通常可分为翼型空蚀、空腔空蚀、间隙空蚀、其他局部脱流引起的空蚀四种空蚀现象。
2、两个水轮机相似时，必需具备：几何相似、运动相似、和动力相似3、水轮机的基本工作参数主要有水头、流量、转速、出力和效率。
4、根据应用水头不同，水轮机蜗壳分为：金属蜗壳、混凝土蜗壳二种5、以单位转速、单位流量为纵、横坐标轴的特性曲线称为模型综合特性曲线，以水头、出力为纵、横坐标轴的特性曲线称为运转综合特性曲线。
6、反击型水轮机最优工况的理论条件为进口无撞击和出口法向。
7、水轮机转轮中的水流运动是牵连运动和相对运动的合成。
8、应用水头越低，流量越，水轮机比转速越大，其能量性能越，汽蚀性能越。
9、水轮机分为反击式和冲击式两大类。
10、混流式水轮机的转轮由上冠,叶片,泄水锥,下环组成。
11、气蚀现象包括了空化、空蚀两个过程。
12．尾水管恢复系数是实际恢复的动能与理想恢复的动能之比.14．轴流转浆式水轮机的效率修正值与转轮直径有关。
15. 金属蜗壳的包角一般为345°。
16．水电站中通过_水轮机_将水能转变成旋转机械能，再通过发电机_把旋转机械能转变成电能。
（X）1、ZZ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（X）2、水轮机的工作水头等于水电站的上下游水位之差。
（X）3、发电机的效率是水轮发电机出力与水流出力之比。
（√）4、水轮机输出有效功率的必要条件是进口环量必须大于出口环量。
（√）5、一般情况下轴流式水轮机的叶片数比混流式少。
（√）6、反击式水轮机是靠水流的动能做功的。
（X）7、水轮机的最大容许吸出高度应选择各水头下吸出高度的最大值。
（√）9、尾水管补气的主要目的是消除和减轻尾水管的空腔空化（√）10、水轮机的比转速越高，其应用水头越小。
（X）11、效率相等的水轮机工况一定是相似工况。
（X）12、冲击式水轮机转轮是整周进水的。
（X）13、混流式水轮机转轮内的水流轴面流线是近似与水轮机轴线保持平行的直线。
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。
水轮机习题二
（ × ）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。 （ × ）7、水斗式水轮机的尾水槽与尾水管的功用相同。 （ × ）8、比转速愈高的水轮机，应用水头高、单位流量 就愈大。 （ √ ）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。 （ √ ）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。
11、混流式水轮机的设计水头是（ B ）。 A 水轮机正常运行水头；B 水轮机发出额定出力的最低水头； C 水轮机发出最大出力的最低水头；D 保证水轮机安全、稳定运行 的最低工作水头。
A 12、混流式水轮机的端面间隙的调整是通过____部件进行调整。 A 端盖的调节螺钉 B 耳柄式连杆的旋套 C 叉头式连杆的 螺杆
9、混流式水轮机在转轮直径值的计算时,单位流量值是指_____ 与 _____对应点值。 （ ） B A最高效率,最大单位流量；B最优单位转速,5%出力限制线；C最高效率、 最优转速。 10、中、低水头混流式水轮机转轮直径D1与叶片出水边的最大直径D2的 关系是（ ） 。 C A D1＞D2；B D1=D2； C D1≤D2； D D1≥D2；
1、水轮机导轴承安装是在( D )进行的。 (A)转轮主轴吊入、顶盖安装好后；(B)发电机转子与转轮主轴联轴 后；(C)导水机构安装好后；(D)机组轴线调整合格及推力轴承受力 调整好后。
2、对水轮机性能起明显作用的汽蚀是( A )。 (A)转轮翼型汽蚀；(B)间隙汽蚀；(C)空腔汽蚀；(D)局部汽蚀。
水轮机专业基础知识问答(附参考答案)
水轮机专业基础知识问答（附参考答案）第一部分简答1什么叫水轮机?答:将水能转变为旋转机械能的水力原动机叫做水轮机。
2简述冲击式水轮机与反击式水轮机的区别。
答:工作原理方面:利用水流的势能与动能做功的水轮机为反击式水轮机;利用水流的动能做功的水轮机为冲击式水轮机；流动特征方面:反击式水轮机转轮流道有压,封闭,全周进水;冲击式水轮机转轮流道无压,开放,部分进水；结构特征方面也显著不同.如转轮的差别,有无喷嘴,尾水管。
3简述反击式水轮机的过流部件及其作用。
引水室:作用是引水流进入导水机构。
导水机构:作用是调节水轮机过流量,并使水流能按一定方向进入转轮。
转轮:将水流能量转换为固体旋转机械能量的部件。
尾水管:作用是将水流排下下游,并回收转轮出口的剩余动能。
4简述冲击式水轮机的主要部件喷嘴:水轮机自由射流的形成装置。
喷针:与喷嘴共同完成流量控制(以行程变化喷嘴控制喷嘴出口过流面积)。
转轮:由轮盘和轮盘外周均匀排列的水斗构成的组件,转换水流能量为固体旋转机械能。
折向器:自由射流流程内部件,可遮断射流,以防止转轮飞逸。
5简述我国关于水轮机标准直径的定义。
混流式:转轮叶片进水边上最大直径。
浆叶式(轴流式,斜流式,贯流式):浆叶转动轴线与转轮室相交处直径。
冲击式:射流中心线与转轮相切处节圆直径。
6简述水轮机主要工作参数工作水头H:水轮机的进口和出口处单位重量水流的能量差值。
流量Q:单位时间内通过水轮机的水流体积。
转速n:水轮机转轮单位时间内旋转的次数。
出力P:水轮机轴端输出的功率。
效率η:水轮机的输入与输出功率之比。
7简述水轮机中水流运动的分解水轮机流道内水流空间运动,可用若干个简单运动表示的方法就是其水流运动的分解。
例如转轮中水流运动,为水流质点绝对运动(或绝对速度),为水流质点沿叶片的相对运动(或相对速度),为水流质点随转轮所用的周向牵连运动(或牵连速度).其相应的矢量关系图即为速度三角形。
8简述水轮机工况的概念水轮机的运行状态或运行条件称为水轮机的工况.水轮机的不同工况相应一组不同的工作参数。
《水轮机》专业知识精选题库(含参考答案,部分为硕士研究生考试真题)
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V1 Vm21 Vu21 10.7522 11.1162 15.465
1
arcsin Vm1 V1
arcsin 10.总而成，仅供专业人员下载使用
式引水室，转轮标称直径为：300cm
3、我国现阶段的能源政策是什么？ 答：煤炭的蕴藏量有限，由于不断开采，已经越来越少，但其对国民经济的 发展起到十分重要的作用，应该进行有计划适量开采，故我国现阶段能源政 策为：节约合理地利用煤炭等有限资源，充分利用水资源，研究开发新能源。
4、推力轴承承受的力有哪些？ 答：转子重力和转动惯性力
轴向水推力 上机架重力 5、反击式水轮机尾水管的作用有哪些？ 答：⑴ 将转轮出口水流引向下游。 ⑵ 利用转轮高出下游水面的那一段位能（如转轮安装得低于下游水位，
则此功能不存在。 ⑶ 回收部分转轮出口动能。
6、根据空化和空蚀发生的条件和部位不同，可分为哪四种？ 答：⑴ 翼型空化和空蚀。
m
m
(a) m=n
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b0 n
m b0 m
(c) m<n
(d) n=0
四、计算题
1.已知某水电站选用 ZZ440 型水轮机，设计水头 H=28.7m，水轮机直径
D1=3.3m，轮毂体直径 d=1.5m，设计工况点的单位转速为 132 转/分，单位流 量为 1250 升/秒，水轮机水力效率为 0.9；假设设计工况下转轮出口水流为法
8. 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 ns 水轮机在偏离最优水头时效率下降比低 ns 水轮机慢。 （√ ）
9. 引起机组振动的原因大体上分为水力因素、机械因素和电磁因素。
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%。
水轮机计算题及简答题
1．某水电站Hmax=150m ，Hr=120m ，Hav=130m ，Hmin=90m ，单机水轮机出力220MW ，电站选用HL160型水轮机。
使用模型综合特性曲性计算水轮机的转轮直径D 1，转速n 和过流量Qr 。
（查表得Q 1’、n 1、D m ）23181.9H Q Nr D η= 111D H n n = 2321'1H D Q Q = 2. 已知美国大古力水电站的机组型号为HL200-LJ-975，导叶高度b 0=0.25D1，其设计参数为：设计水头为108m ，N=60.2万kW ，机组额定转速为72rpm ，D 2=10.3m ，水轮机效率，n=96%,a 0=20°a 2=90°，试绘制叶片进、出口速度三角形。
3、已知水轮机为HL240—LJ —120，水电站的Hmax=37m, H p =31m, Hmin=25m,尾水位为180 m ，各水头对应的气蚀系数为：Hmax 时，22.0=σ，H p =31m 时，23.0=σ，Hmin=25m 时，24.0=σ。
坐环高度b 0=0.365D 1，确定水轮机的安装高程。
解：1）计算吸出高度（取K=1.5）2）计算安装高程，20b H Z s a ++∇= 解：1）计算吸出高度()H ∆--∇-=σσ90010s H 可得吸出高度分别为0.18，1.43，2.8。
2）计算安装高程4.18020=++∇=b H Z s a m 取吸出高度为179.4米4、已知水轮机型号为HL220-LJ-410，设计水头为73m ，导叶高度 1025.0D b =，水电站下游水位▽=110m ，水轮机汽蚀系数 133.0=σ。
试求水轮机吸出高度和安装高程应为多少？H -∇-=σK H s 90010（K=1.5） =10-900110-1.5x0.133x73=10-0.122-14.564=-4.686m Z a =▽+H s +20b =100-4.686+21.425.0x =95.827m1、试述立式机组导轴承的作用是什么？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。
水轮发电机值班员技能鉴定计算题
4.1.4 计算题（计算结果保留小数点后两位）La5D1001 绕制一个1k Ω的电烙铁芯，试求需要截面积0.02mm 2的镍铬线多长？（ρ=1.5Ω·mm 2/m ）解：由公式R =ρL /S 得：L =RS /ρ=0.02×1 000/1.5=13.33（m ）答：需13.33m 长的镍铬线。
La5D1002 有一根长100m 、截面积为0.1mm 2的导线，求它的电阻值是多少？（ρ=0.017 5Ω·mm 2/m ）解：R =ρL /S =0.017 5×100/0.1=17.5（Ω） 答：电阻值为17.5Ω。
La4D1003 一只轮船，船体自重500t ，允许最大载货量为2000t ，问该船的排水量是多少立方米？解：因为是漂浮，则有：F 浮=G Σ F 浮=ρgV 排所以：ρgV 排=G 船+G 货V 排=G gρ+船水=3(500+2000)1000g110g⨯⨯⨯⨯=2500（m 3） 答：该船的排水量是2500m 3。
La4D2004 某水轮发电机组，带有功负荷80MW ，无功负荷-60Mvar ，问功率因数是多少？解：S ==100（MV A ）cos ϕ=P /S =0.8答：功率因数为0.8。
La4D4005 将下列二进制数化为十进制数：① （1001）=？② （101111）=？ 解：(1001)2=(9)10 (101111)2=(47)10答：二进制数1001、101111分别为十进制数9、47。
La4D5006 将下列十进制数化为二进制数：①（18）；②（256）。
解：(18)10 =(10 010)2 (256)10= (100 000 000)2答：十进制数18、256分别为十进制数10 010、100 000 000。
G 货La3D3007如图D-1（a）所示的电路中，电源内阻r=0，R1=2Ω，R2=R3=3Ω，R4=1Ω，R5=5Ω，E=2V，求支路电流I1、I2、I4。
水轮发电机组复习资料(带答案)
水轮发电机组复习资料一、判断题1、球阀与蝴蝶阀相比较，尺寸小、重量轻、关闭严密、造价便宜。
( ³ )2、三绕组变压器差动保护范围是三侧断路器以内。
( ³ )3、变压器铁芯中的磁通是传递能量的桥梁。
( √ )4、变压器调压方式分为有载调压和无载调压。
( √ )5、电阻表精度越高，则内阻越小。
( √ )6、绝缘材料的绝缘电阻值与湿度有关，与温度无关。
( ³ )7、准同期并列的条件是：相位、频率相同，相序一致。
( ³ )8、线路全阻抗距离保护在母线侧相间短路时保护会启动。
( √ )9、二次设备包括继电保护、自动装置、直流电源装置。
( ³ )10、在一回路中，电流i＝I m sin(ωt－75°)，电压u＝U m sin(ωt＋285°)，故电流与电压之间相位差正好为360°。
( √ )11、如果励磁回路接触不良，就会出现转子一点接地信号。
( ³ )12、对负序分量滤过器，当通入正序和零序时，滤过器无输出。
( √ )13、异步电动机的转差率是指同步转数与转子转速之差。
( ³ )14、装在灭弧室的油，只用来作灭弧用，可以不要求其有绝缘性能。
( ³ )15、发电机失磁系指发电机在运行过程中失去励磁电流而使转子磁场消失。
( √ )16、频率变动范围不超过±0.5Hz时，发电机可按额定容量运行。
( √ )17、计算机的输入、输出通道又称过程通道。
( √ )18、把模拟量转换成数字量称D／A转换。
( ³ )19、输电线路高频保护的耦合电容器作用是构成高频信号通道，阻止高压工频电流进入弱电系统。
(√ )20、日调节水电站在洪水期一般担任系统的调峰任务。
( ³ )21、三极管有两个PN结，二极管有一个PN结，因此能用两个二极管组成一个两PN结的三极管( ³ )22、倍压电路主要是利用一个电容器所充得的电压和电源电压叠加后，再给另一个电容器充电，而使后一个电容器得到的电压是电源电压的二倍，依次类推，可以获得二倍、三倍…等许多倍电压。
水轮机试题
1.在水轮机制造厂，止漏环加热膨胀后套于转轮上冠或下环上，冷却至室温后，止漏环与转轮成为一体，这属于（ B ）配合。
（A ）间隙配合；（B ）过盈配合 ； （C ）过渡配合； （D ）动配合。
2.水轮机是将水能转换为机械能的一种（ B ）。
（A ）水能机械；（B ）水力机械 ；（C ）水力机器； （D ）水能机器。
3.工件加工所得尺寸与规定的尺寸不一致，其差值就是（ B ）。
（A ）标准公差； （B ）尺寸误差 ；（C ）基本偏差 ；（D ）实际偏差。
4.尺寸标注为 的轴颈，其公差为（ C ）mm 。
（A ）0.033； （B ）0.017 ； （C ）0.050； （D ）0.016。
5.水电站厂房排水系统包括两部分，一是厂房渗漏排水，二是（ B ）排水。
（A ）机组运行； （B ）机组检修； （C ）顶盖漏水；（D ）轴承润滑。
6. 座环是安装水轮机其它部件的（ B ）。
（A ）基础件；（B ）基准件；（C ）基本件；（D ）基座。
7. 水轮机主轴垂直度偏差不应大于（ A ）mm/m 。
（A ）0.02；（B ）0.10；（C ）0.05；（D ）0.04。
8. 设备及其连接件进行严密性耐压试验，试验压力为1.25倍额定工作压力，保持 （ B ）无渗漏现象。
（A ）10min ；（B ）30min ；（C ）60min ；（D ）4h 。
9.单个冷却器进行耐压试验设计无规定时，试验压力一般为工作压力的（ D ）倍，但不低于0.4MPa ，保持60min ，无渗漏现象。
（A ）1；（B ）1.25；（C ）1.5；（D ）2。
10.轴流式水轮机转轮室安装后，其圆度要求是各半径与平均半径之差不应超过设计平均间隙的（ B ）%。
（A ）＋15；（B ）±10；（C ）±20；（D ）－15。
11.导叶全关时间的长短与主配压阀活塞偏离（ C ）的行程无关。
（A ）全关位置；（B ）全开位置；（C ）中间位置；（D ）任意位置。
水轮机考试题计算及答案
水轮机考试题计算及答案一、选择题1. 水轮机的类型中，属于冲击式水轮机的是（）。
A. 混流式水轮机B. 轴流式水轮机C. 斜击式水轮机D. 反击式水轮机答案：C2. 水轮机的效率是指（）。
A. 水轮机输出功率与输入功率之比B. 水轮机输入功率与输出功率之比C. 水轮机输出功率与水头之比D. 水轮机输入功率与水头之比答案：A二、填空题1. 水轮机的转速n与水头H和叶轮直径D的关系可以表示为：n = ________。
答案：\(\sqrt{\frac{gH}{2\pi D}}\)2. 某水轮机的流量Q为50m³/s，水头H为100m，则该水轮机的单位功率P为 ________。
答案：\(\frac{9.81 \times Q \times H}{1000}\)三、计算题1. 已知某水轮机的流量Q=30m³/s，水头H=150m，求该水轮机的输出功率P。
答案：\(P = \frac{9.81 \times Q \times H}{1000} = \frac{9.81\times 30 \times 150}{1000} = 44145 \text{kW}\)2. 某水轮机的转速n=300r/min，叶轮直径D=4m，求该水轮机的水头H。
答案：\(H = \frac{2\pi \times n \times D}{\sqrt{g}} =\frac{2\pi \times 300 \times 4}{\sqrt{9.81} \times 60} = 100\text{m}\)四、简答题1. 简述水轮机的主要组成部分及其功能。
答案：水轮机主要由导水机构、转轮、主轴和轴承等组成。
导水机构用于引导水流并调整流量；转轮是水轮机的核心部件，负责将水能转换为机械能；主轴连接转轮和发电机，传递机械能；轴承支撑主轴并减少摩擦。
2. 描述水轮机效率的影响因素。
答案：水轮机效率受多种因素影响，包括水轮机的设计参数（如转轮形状、叶片数等）、运行条件（如流量、水头等）、制造和安装精度、水力损失（如摩擦损失、涡流损失等）以及空气进入等。
水轮机简答题
1.什么是水轮机？水轮机有那些主要部件组成？都有何作用？答：水轮机是一种将河流中蕴藏的谁能转换成旋转机械能的原动机。
饮水室：将水引入转轮前的导水机构；座环：用来承受水力发电机组的轴向载荷，并把载荷传递给混凝土基础；导水机构：引导水流按一定方向进入转轮，并通过改变导叶开度来改变流量，调整出力，截断水流，便于检修与调相运行；转轮：将水流的机械能转换成固体机械能；尾水管；回收转轮出口水流中的剩余能量；主轴：将水轮机转轮的机械能传递给发电机；轴承：承受水轮机轴上的载荷并传给基础。
2.水电厂中的水能是如何转化成电能的？答：水流经引水道进入水轮机，由于水流和水轮机的相互作用，水流便把再记得能量传给了水轮机，水轮机获得了能量后开始旋转而做功。
因为水轮机和发电机相连，水轮机便把它获得的能量传给了发电机，带动发电机转子旋转，在定子内感应电动势，带上负电荷后便输出了电流。
3.水轮机的参数有哪些？都是如何定义？答：水头H：上游与下游的差值；流量Q：单位时间内通过水轮机某一既定过流断面的水流体积；转速n：转轮在单位时间内的旋转次数；出力P：水轮机轴端出力；效率：水轮机出力与水流出力之比。
4.水轮机有哪几种形式？答：反击式:混流式、轴流式（定浆式、转浆式）、斜流式、贯流式（定浆式、转浆式）冲击式：水斗式、斜击式、双击式。
4.水轮机牌号如何定义？答：水轮机的牌号由三部分组成：每一部分用短横线—隔开。
第一部分有汉语拼音字母与阿拉伯数字组成，其中拼音字母表示水轮机型式，阿拉伯数字表示转轮型号；第二部分由两个汉语拼音字母组成，前者表示水轮机主轴布置形式，后者表示引水室的特征；第三部分用阿拉伯数字表示水轮机转轮的标称直径以及其他必要数据。
5.水斗式水轮机有哪些损失？答：水力损失、容积损失、机械损失。
6.水斗式水轮机都有哪些损失？答：喷嘴损失、斗叶损失：进口撞击损失、摩擦损失、出口损失、容积损失、机械损失。
7.空化空蚀的机理是什么？答：温度一定，当压力降低到某一汽化压力，水就汽化。
水轮机期末考试题及答案
水轮机期末考试题及答案一、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. 总效率C. 功率效率D. 容积效率答案：B2. 水轮机的转速n与水头H和叶轮直径D之间的关系是（）。
A. n与H成正比，与D成反比B. n与H成反比，与D成正比C. n与H和D都成正比D. n与H和D都成反比答案：A3. 混流式水轮机的特点是（）。
A. 轴流式和斜流式的结合B. 轴流式和混流式的结合C. 轴流式和贯流式的结合D. 斜流式和贯流式的结合答案：A4. 水轮机的导水机构的主要作用是（）。
A. 引导水流B. 调节水头C. 调节转速D. 调节出力答案：A5. 水轮机的调节系统的主要功能是（）。
A. 调节水头B. 调节转速C. 调节出力D. 调节效率答案：C6. 水轮机的空化现象会导致（）。
A. 效率提高B. 效率降低C. 效率不变D. 无影响答案：B7. 水轮机的叶片调节机构的主要作用是（）。
A. 调节水头B. 调节转速C. 调节出力D. 调节效率答案：C8. 水轮机的导轴承的主要作用是（）。
A. 支撑转子B. 传递扭矩C. 调节转速D. 调节出力答案：A9. 水轮机的尾水管的主要作用是（）。
A. 引导水流B. 回收能量C. 降低水头损失D. 提高效率答案：C10. 水轮机的蜗壳的主要作用是（）。
A. 引导水流B. 回收能量C. 降低水头损失D. 提高效率答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 水轮机的主要组成部分包括（）。
A. 导水机构B. 转轮C. 导轴承D. 蜗壳答案：ABCD12. 水轮机的效率包括（）。
A. 机械效率B. 总效率C. 功率效率D. 容积效率答案：BCD13. 水轮机的调节系统包括（）。
A. 调速器B. 油压装置C. 导叶D. 转轮答案：ABC14. 水轮机的空化现象会导致（）。
A. 效率降低B. 叶片损坏C. 噪音增加D. 振动增加答案：ABCD15. 水轮机的尾水管的主要作用包括（）。
水力发电类物理题
水力发电类物理题
1. 一个水力发电站的水轮机每秒转动100次，转速为6000转/分。
求水轮机的转动周期和转速的角速度。
解：水轮机的转动周期为1/100秒。
转速的角速度为(6000×2π)/60=628.318弧度/秒。
2. 一个水力发电站的水轮机的转动惯量为10kg•m²，受到的外力矩为20N•m。
求水轮机的角加速度和转动角度。
解：根据牛顿第二定律，水轮机的角加速度为20/10=2rad/s²。
根据运动学公式，水轮机的转动角度为θ=0.5×2×(1/100)²=5×10^-6弧度。
3. 水力发电站的水轮机的转动轴承摩擦系数为0.1，水轮机的半径为2m，受到的水流力矩为1000N•m。
求水轮机的转动角速度和转动周期。
解：水轮机受到的摩擦力矩为0.1×1000=100N•m。
水轮机的净力矩为1000-100=900N•m。
根据牛顿第二定律，水轮机的角加速度为900/(2×2)=225rad/s²。
水轮机的转动角速度为√(2×225×2)=30rad/s。
水轮机的转动周期为1/(2π×2/30)=0.24秒。
水轮机问答题
水轮机网络培训题目问答题：1、某台水轮机的H=120m，Q SH=278m3/s，η=0.92，试计算该机的额定出力为多少MW？（初级）《水轮机》1、答：H=120m，Q SH=278m3/s，η=0.92N=9.81QH Gη=9.81×278×0.92×120≈30.1MW2、反击型和冲击型水轮机在能量转换上有何区别？（初级）《水轮机》2、答：反击型水轮机以利用水流的压能为主，利用水流的动能为辅，即反击型水轮机的能量转换，主要是水力势能的转换。
冲击型水轮机利用水流的动能，即将射流的冲击动能通过斗叶转换为转轮的机械能。
3、止漏环有几种类型？其应用范围怎样？（初级）《水轮机》3、答：止漏环类型主要有间隙式、迷宫式、梳齿式和阶梯式四种。
止漏环的基本应用范围是：当水轮机的设计水头H SH＜200m时，清水电站多用迷宫式，含沙量较大的电站是多用间隙式；当H SH＞200m时，多用梳齿式或阶梯式。
4、混流式水轮机主轴的作用和结构怎样？（初级）《水轮发电机组的安装与检修》4答：其作用是承受水轮机转动部分的重量以及轴向水推力所产生的拉力；同时传递转轮所产生的扭矩。
主轴的结构一般由上、下法兰和轴身三部分组成。
5什么叫安装基准件？竖轴混流和轴流机组的安装基准件各是什么？（初级）《水轮发电机组的安装与检修》5、答：在安装工程上，把确定其它有关机件位置的机件，称为安装基准件。
对于竖轴混流水轮机和水轮发电机来说，座环是安装基准件；对于竖轴轴流式水轮机和水轮发电机来说，转轮室是安装基准件。
6、蜗壳的作用和类型怎样？（初级）《水轮机》6、答：蜗壳的作用是：使进入导叶以前的水流形成一定的旋转并轴对称地、均匀地将水流引入导水机构。
按构成材料分，有金属蜗壳、混凝土蜗壳等。
金属蜗壳又分为铸造和焊接两种结构。
7、导水机构的传动机构的作用是什么？其分类怎样？（初级）《水轮发电机组的安装与检修》7、答：导水机构的传动机构的作用是将操纵机构的操作力矩传递给导叶轴并使之发生转动。
水利水电专业 水轮机、水泵及辅助设备试题
水利水电专业水轮机、水泵及辅助设备试题一、判断题(对打√，错打X，共15分)注：水动方向做全部(每题1分)；其他专业方向做1—10题(每题L 5分) 1. 水轮机的工作水头等于水电站的毛水头。
( )2．水轮机的效率是水轮机的轴功率与输入水轮机的水流功率之比。
( ) 3．反击式水轮机流道中的压力是保持不变的。
( )4．冲击式水轮机流道中的压力保持不变。
·( )5．水轮机转轮中的水流运动是牵连运动与相对运动的合成。
( )6．空化是在高温状态下由于液体内部发生的汽化现象。
( )7．翼型空化只发生在反击式水轮机中。
( )8．泥沙多的水流容易发生空化，( )9．水轮机尺寸越大效率越高。
( )lo．蜗壳中实际的水流不是轴对称的。
( )11．水泵出口水流环量必须大于进口环量才能向高处扬水。
( )12．水泵的相似率与水轮机的相似率实质是相同的。
( )13．任何水电站都必须设置机组的进水阀。
( )14．水电站的用油分透平油与绝缘油两类。
( )15。
水轮机调速器能调节机组有功功率，也能调节无功功率。
( )二、单项选择题(每小题L 5分，共15分)1．冲击式水轮机是靠( )做功的。
A．水流的动能 B．水流的动能与势能2．反击式水轮机转轮是( )。
A．整圆周进水的 B．部分圆周进水3．水轮机输出有效功率的必要条伺：是( )。
A．进口环量必须大于0 B．进口环量必须大于出口环量4．轴流式水轮机中水流的( )和转轮的轴线方向一致。
A．绝对速度 B. 轴面速度5．水轮机的空化系数。
是水轮机( )的相对值。
A．动态真空 B. 静态真空6．尾水管补气的目的是( )。
A．减轻尾水管的压力脉动B．消除叶片空化7．水轮机模型综合特性曲线以( )作为坐标参数。
A．n11，Q11 B．H，P8．混凝土蜗壳的断面为( )。
A. 圆形断面 B．梯形断面9．导水机构调节流量的实质是( )。
A．改变导叶出口面积B. 改变导叶出口水流角度10．尾水管相对损头与( )。
水轮机简答填空判断例题
答：水轮机转轮下环的作用是将转轮叶片连成整体，以增加转轮的强度和刚度，并与上冠一起形成过流通道。
21、 混流式水轮机主轴的作用是什么？
答：主轴是水轮机重要部件之一，其作用是承受水轮机转动部分重量及轴向水推力所产生的拉力，同时传递转轮所产生扭矩，所以水轮机主轴要同时承受拉、扭及径向力综合作用。
答：首先空心轴可以满足强度要求，同时比实心轴节约大量的钢材，减轻了水轮机的重量，其次中心孔还可以用于转轮补气。
51．导叶漏水量大，可能造成哪些后果？
答：漏水量大，会增加水能损失，使停机困难，而且在机组调相运行是，还会使漏气量增加。
答：止漏装置的作用是减少转轮上下转动间隙的漏水量，它由转动固定止漏环两部分组成。
47、 机组产生飞逸有何危害？
答：机组运行中出现飞逸，容易造成烧瓦，特别是发电机转子容易造成连接件的松动，断裂及塑变，如果再有强烈振动，很可能造成较严惩的机械损坏事故，降低机组的使用寿命。
48、 机组的振动根据干扰力的不同可分为几种？
4、 座环的作用是什么？
答：座环是水轮机的承重部件。水轮机的轴向推力，发电机的重量及座环上混凝土的重量，均由座环承受。座环是水轮机零部件安装中的重量基准面。座环由上环、下环、固定导叶组成。固定导叶的断面为机翼型，以减少水流阻力。固定导叶的叶片数为活动导叶的1/2。水流通过蜗壳经固定导叶活动导叶按辐向均匀地进入转轮。
8、 水轮机安装的基本程序是什么？
答：①埋设件的安装；②主轴与转轮的组合检查；③导水机构的预装配；④水轮机正式安装；⑤与发电机连轴并进行轴线检查、调整；⑥主轴密封、导轴承的安装、调整；⑦附属装置安装；⑧机组的起动试运行。
9、 水轮机转动部分组装应达到的基本要求是什么？
水轮机历年试题及答案
一、判断题(共 10 分，每小题 1 分，对的打√ ，错的打×)1．水轮机的工作水头小于水电站的毛水头。
√2．水轮机的效率是机组的出力与输入水轮机的水流功率之比。
×3．反击式水轮机流道中的压力是保持不变的。
×4．冲击式水轮机流道中的压力等于大气压力。
√5．水轮机转轮中的水流运动是牵连运动与相对运动的合成。
√6．空化是在常温状态下由于液体内部压力降低而发生的汽化现象。
√7．翼型空化发生在所有水轮机中。
×8．泥沙多的水流容易发生空化。
√9．水轮机尺寸越大效率越低。
×10．蜗壳中实际的水流不是轴对称的。
√1．冲击式水轮机有轴流式、混流式与斜流式。
( × )2．水轮机分为反击型与冲击型两大类。
( √ ) 13．转桨式水轮机的高效区比定桨式宽广。
( √ )4．轴流式转轮水流进、出口圆周速度是相等的。
( √ )5．纯净的水是不容易发生空化的。
( √ )6．水轮机的空化系数盯与水轮机的工况无关。
( × )7．翼型空化是翼型上压力最低点的压力等于或低于液体的汽化压力时发生的。
( √ ) 8．灯泡式引水是贯流式水轮机的一种引水方式。
( √ )9．水轮机选型中应把最优工况点作为设计工况点。
( × )10．水轮机尺寸越大，其效率越高。
( √ )1．水轮机与发电机称为水电站的主机。
( √ )2．可逆式水轮机既可作为水泵运行，也可作为水轮机运行。
( √ )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肯定是轴向的。
(× )6．轴流式水轮机转轮区的轴面流向是轴向的。
( √ )7．无撞击进口是指转轮进口处水流的绝对速度与叶片进口骨线方向一致。
( × ) 8．水轮机的空化系数与水轮机的工况有关。
( √ )9．高水头电站的水轮机一般用混凝土蜗壳。
( × )10．尾水管的损失越大，其恢复系数越小。
水轮机考试题计算及答案
水轮机考试题计算及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 水轮机的效率是指（）。
A. 水轮机输出功率与输入功率之比B. 水轮机输出功率与水的机械能之比C. 水轮机输出功率与水的动能之比D. 水轮机输出功率与水的势能之比答案：B2. 水轮机的转速与水头的关系是（）。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 先增后减答案：A3. 以下哪个参数不是水轮机的主要参数？（）A. 流量B. 转速C. 效率D. 功率答案：D4. 影响水轮机效率的主要因素不包括（）。
A. 叶轮形状B. 叶轮材料C. 水头D. 转速答案：B二、填空题（每题5分，共20分）1. 水轮机的输出功率可以通过公式_______计算得出。
答案：P=ρgQHη2. 水轮机的转速与水头的关系可以用公式_______表示。
答案：n=√(2gH/ρ)3. 某水轮机的流量为20m³/s，水头为50m，其理论输出功率为_______kW。
答案：50004. 当水轮机的效率为90%时，其实际输出功率为_______kW。
答案：4500三、计算题（每题10分，共20分）1. 已知某水轮机的流量为30m³/s，水头为100m，求该水轮机的理论输出功率。
答案：P=ρgQHη=1000×9.8×30×100×0.9=2940000kW2. 已知某水轮机的转速为500r/min，流量为20m³/s，水头为50m，求该水轮机的理论输出功率。
答案：P=ρgQHη=1000×9.8×20×50×0.9=8820000kW四、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述水轮机效率的影响因素。
答案：水轮机效率的影响因素包括叶轮形状、水流条件、机械摩擦和漏气等。
2. 请简述水轮机转速与水头的关系。
答案：水轮机转速与水头成正比，即水头越高，转速越大。
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1．某水电站Hmax=150m ，Hr=120m ，Hav=130m ，Hmin=90m ，单机水轮机出力220MW ，电站选用HL160型水轮机。
使用模型综合特性曲性计算水轮机的转轮直径D 1，转速n 和过流量Qr 。
（查表得Q 1’、n 1、D m ）
2
3181.9H Q Nr D η= 111D H n n = 2321'1H D Q Q = 2. 已知美国大古力水电站的机组型号为HL200-LJ-975，导叶高度b 0=0.25D1，其设计参数为：设计水头为108m ，N=60.2万kW ，机组额定转速为72rpm ，D 2=10.3m ，水轮机效率，n=96%,a 0=20°a 2=90°，试绘制叶片进、出口速度三角形。
3、已知水轮机为HL240—LJ —120，水电站的Hmax=37m, H p =31m, Hmin=25m,尾水位为180 m ，各水头对应的气蚀系数为：Hmax 时，22.0=σ，H p =31m 时，23.0=σ，Hmin=25m 时，24.0=σ。
坐环高度b 0=0.365D 1，确定水轮机的安装高程。
解：1）计算吸出高度（取K=1.5）
2）计算安装高程，
20b H Z s a ++∇= 解：1）计算吸出高度
()H ∆--∇-=σσ900
10s H 可得吸出高度分别为0.18，1.43，2.8。
2）计算安装高程4.18020=+
+∇=b H Z s a m 取吸出高度为179.4米
4、已知水轮机型号为HL220-LJ-410，设计水头为73m ，导叶高度 1025.0D b =，水电站下游水位▽=110m ，水轮机汽蚀系数 133.0=σ。
试求水轮机吸出高度和安装高程应为多少？
H -∇-
=σK H s 900
10（K=1.5） =10-900
110-1.5x0.133x73=10-0.122-14.564=-4.686m Z a =▽+H s +20b =100-4.686+21.425.0x =95.827m
1、试述立式机组导轴承的作用是什么？
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。
2、水轮机主轴密封的作用是什么?
答案：水轮机主轴密封的作用是有效地阻挡水流从主轴与顶盖之间间隙上溢，防止水轮机导轴承及顶盖被淹，维持轴承和机组的正常运行。
3、水轮机顶盖的作用是什么?
答：水轮机顶盖的作用是与底环一起构成过流通道，防止水流上溢；支撑导叶、传动机构以及有的机组的操纵机构；支撑导轴承以及其它附属装置。
有些伞型机组的顶盖还要承受、传递推力负荷。
4、水轮机导水机构的作用是什么?
答：水轮机导水机构的作用是使进入转轮前的水流形成旋转，并可改变水流的入射角度，当发电机负荷发生变化时，用它来调节流量，在正常与事故停机时，用来截断水流。
5、水轮机转轮的作用是什么?
答案：水轮机转轮是实现水能转换的主要部件，它能将水能的绝大部分转换成转轮及轴的旋转机械能，并通过水轮机主轴传递给发电机主轴及其转子。
因此转轮是水轮机的主体，水轮机转轮的设计、制造是衡量水轮机制造水平的主要指标。
6、水轮机汽蚀侵蚀的特征是什么?
答案：(1)侵蚀区的金属表面呈海绵状针孔，表面有呈灰暗无光泽的大小蜂窝及透孔；(2)金属疏松脱落。
若表面覆盖有抗蚀材料，汽蚀侵蚀会绕过表面抗蚀覆盖层，而在底层母材上深入发展；(3)侵蚀破坏一般在叶片背面发生。