水轮机作业

第一章绪论（一）选择题

1．水轮机的工作水头是（）。

（A）水电站上、下游水位差（B）水轮机进口断面和出口断面单位重量水流的能量差

2．水轮机的效率是（）。（A）水轮发电机出力与水流出力之比（B）水轮机出力与水流出力之比

3．反击式水轮机是靠（）做功的。（A）水流的动能（B）水流的动能与势能

4．冲击式水轮机转轮是（）。（A）整周进水的（B）部分圆周进水的

5．喷嘴是（）水轮机的部件。（A）反击式（B）冲击式

（二）填空题

1．水电站中通过 ____________能转变成旋转机械能，再通过____________把旋转机械能转变成电能。

2．水轮机分为 _____________ 和 _____________两大类。

3．轴流式水轮机分为_____________ 和 _____________两种。

4．水轮机主轴的布置形式有_____________和_____________两种。

5．冲击式水轮机有_____________、_____________ 和_____________三种。（三）问答题

1.水轮机有哪些类型划分类型的依据是什么各类水轮机的适用范围是什么

2.混流式与轴流式水轮机主要不同点有哪些其适用范围有什么不同

3.简述各类水轮机转轮区水流的流动与转轮的结构特点。

4.水轮机的基本工作参数有哪些有何含义它们的代表符号和单位是什么

5.反击式与冲击式水轮机各有哪些过流部件各有何作用

6.水电站和水轮机的特征水头都有哪些它们之间有何区别

7．冲击式水轮机的特点是什么类型有哪些试说明冲击式水轮机适合高水头的原因

8．反击式和冲击式水轮机在能量转换上有何区别

9．贯流式水轮机的特点是什么类型有哪些

10．灯泡贯流式水轮机有哪些优点简述灯泡贯流式水轮机基本组成部分。

11．灯泡贯流式机组的布置形式有几种，各自的适用条件是什么

12．灯泡贯流式机组与立式机组有何区别，相比较其优点是什么

13．喷管的作用是什么，其型式有几种折向器和分流器的作用是什么，二者有何区别

14.水轮机的型号如何表示各部分代表什么意义

15．解释水轮机型号：HL160-LJ-520、 ZZ560-LH-800、GD600-WP-250、

2CJ30-W-120/2×10。

16．了解我国已建及正在建的大型水电站的机组的单机容量和适用水头。

（四）计算题

1．某水轮机的水头为18.6m ，流量为1130m 3/s ，水轮机的出力为180MW ，若发电机效率97.0=g η，求水轮机的效率和机组的出力g P 。

2．某水轮机蜗壳进口压力表的读数为a P 310650⨯，压力表中心高程为887m ，压

力表所在钢管内径D = 6.0m ，电站下游水位为884m ，水轮机流量Q = 290 m 3

/s ，若水轮机的效率%92=η，求水轮机的工作水头与出力。

3．某河床式电站在设计水头下：上游水位Z 上=63m ，下游水位Z 下=44.4m ，通过

某台水轮机的流量m 2/s,发电机效率,水轮机效率，如忽略引水建筑物中的水力损失，试求水流出力、水轮机出力和机组出力。 第二章 水轮机的工作原理

（一）选择题

1．水轮机中水流的绝对速度在轴面上的投影是（）。（A）轴向分量

v；（B）轴面分量m v

z

2．水轮机中水流的轴面分量

v与相对速度的轴面分量m w（）。（A）相等；

m

（B）不相等

3．水轮机输出有效功率的必要条件是（）。（A）进口环量必须大于0；（B）进口环量必须大于出口环量

4．无撞击进口是指水流的（）与叶片进口骨线的切线方向一致。（A）绝对速度；（B）相对速度

5．法向出口是指（）。（A）出口水流的绝对速度是轴向的；（B）出口水流的绝对速度与圆周方向垂直

（二）填空题

1．水轮机转轮中的水流运动是和的合成。

2．水轮机轴面上所观察到的水流速度分量是和。

3．转轮中水流质点的绝对速度v可分解为和。

4．绘制转轮进口速度三角形需、和三个参数。

（三）简答题

1.在分析水轮机转轮内的水流运动时，做了哪些假定

2. 什么叫轴面什么叫流面混流式、轴流式、斜流式水轮机的流面是何形状

3. 什么是水轮机的水流速度三角形研究转轮进、出口水流速度三角形的意义是什么试绘制混流式与轴流式水轮机的速度三角形示意图。

4. 轴流式和混流式转轮中水流运动各有什么特点它们的转轮圆周速度如何确

定

5. 研究水轮机基本方程式的目的是什么推导水轮机基本方程式时利用了什么定理水轮机基本方程式有哪几种表达形式水轮机基本方程式的物理意义是什么

6. 水轮机在运行中会产生哪几种能量损失这些损失对水轮机总效率的影响程度如何

7. 水轮机最优工况的定义如何最优工况应满足什么条件

8. 偏离最优工况时水轮机效率下降的原因是什么

9. 什么叫水轮机的最优工况什么叫无撞击进口什么叫法向出口

10. 画出混流式水轮机在非最优工况下（水头不变、流量减小；流量不变、水头减小）叶片进出口速度三角形，并标明各量

11. 在水轮机水头和转速不变的情况下如何调节水轮机流量，当流量改变是混流式水轮机转轮进出口速度三角形将发生什么变化（以流量增加和减少一种情况为例）

（四）计算题

1．某混流式水轮机的参数为：m D 11=，m b 1.00=，s m Q 316=，H = 256m ，n = 1000r/min ，若水轮机的水力效率%95=h η，试按法向出口条件计算进口速度三角形的参数1111,,,w v v v u m 与1β，并绘出进口速度三角形。

2．某轴流式水轮机的参数为：m D 0.61=，14.0D d h =，s m Q 3160=，m H 18=min 1.107r n =，假定水力效率94.0=h η，在m D 5=圆柱面上，按无撞击进口与法向出口条件计算转轮进、出口速度三角形参数，并绘出进、出口速度三角形。

第三章 水轮机空化与空蚀

（一）选择题