水輪機復(fù)習(xí)題.文檔88

一、填空題1水輪機按空蝕發(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。2兩個水輪機相似時必需具備：幾何相試，運動相試，動力相試。3水輪機的基本工作參數(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轉(zhuǎn)綜合特性曲線。6水輪機最優(yōu)工況的理論條件為進口無撞擊損失和出口無渦流損失。7水輪機轉(zhuǎn)輪中的水流運動是相對運動和牽連運動的合成。8應(yīng)用水頭越小流量越大，水輪機比轉(zhuǎn)速越大，其能量性能越高，汽蝕性能越差。9水輪機分為反擊式和沖擊式兩大類。10混流式水輪機的轉(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過程。12尾水管恢復(fù)系數(shù)是尾水管總長和進口直徑之比.13空蝕對金屬表面的侵蝕破壞有：機械作用，化學(xué)作用，電化作用。14軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機的效率修正值與轉(zhuǎn)輪直徑有關(guān)。15轉(zhuǎn)速測量的目的：確定水輪機試驗工況，測定水輪機轉(zhuǎn)速特性，用于功率計算。16水電站中通過水輪機將水能轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)機械能，再通過發(fā)電機把旋轉(zhuǎn)機械能轉(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水斗式水輪機的過流部件：噴嘴，噴針，轉(zhuǎn)輪，折向器。機殼。19在反擊式水輪機中：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，機械損失。21水流對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轉(zhuǎn)速；提高水頭高度，減少機組尺寸，降低機組造價。24轉(zhuǎn)槳式水輪機的飛逸除導(dǎo)葉開度因素外，還與轉(zhuǎn)輪槳的轉(zhuǎn)角有關(guān)二、判斷題（x）1ZZ式水輪機保持協(xié)聯(lián)關(guān)系時的單位飛逸轉(zhuǎn)速較不保持協(xié)聯(lián)關(guān)系時的單位飛逸轉(zhuǎn)速大（x）2水輪機的工作水頭等于水電站的上下游水位之差。（x）3發(fā)電機的效率是水輪發(fā)電機出力與水流出力之比。（）4水輪機輸出有效功率的必要條件是進口環(huán)量必須大于出口環(huán)量。（）5一般情況下軸流式水輪機的葉片數(shù)比混流式少。（x）6反擊式水輪機是靠水流的動能做功的。（x）7水輪機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混流式水輪機比轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)輪葉片越少。（）9尾水管補氣的主要目的是消除和減輕尾水管的空腔空化（）10水輪機的比轉(zhuǎn)速越高，其應(yīng)用水頭越小。（x）11效率相等的水輪機工況一定是相似工況。（x）12沖擊式水輪機轉(zhuǎn)輪是整周進水的。（x）13混流式水輪機轉(zhuǎn)輪內(nèi)的水流軸面流線是近似與水輪機軸線保持平行的直線。（x）14主流式水輪機導(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模型綜合曲線的組成部分。（x）16由于尾水管能夠使水輪機轉(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，水輪機的安裝位置越低。（）18無撞擊進口是指水流的相對速度與葉片進口骨線的切線方向一致。（）19沖擊式水輪機工作輪在與水流進行能量交換時，僅接受了水流的動能。（x）20噴嘴是反擊式水輪機的部件。(X)21對于反擊式水輪機高比轉(zhuǎn)速水輪機在偏離最優(yōu)工況時效率下降比低轉(zhuǎn)速水輪機慢（）22軸流轉(zhuǎn)將式水輪機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水輪機工作水頭:指水輪機進口和出口截面處單位重量的水流能量差，單位為m.2水輪機的效率：水輪機出力P與水流出力之比。3水輪機蝸殼包角：蝸殼自鼻端到進口斷面所包圍的角度。4流量：單位時間內(nèi)通過水輪機某一既定過流斷面的水流體積符號Q,5混流式水輪機標(biāo)稱直徑：指其轉(zhuǎn)輪葉片進水邊的最大直徑。6空化：當(dāng)液體溫度一定時，降低壓力到某一臨界壓力時，液體會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，引起過流表面的材料損壞。8水輪機幾何相似；倆臺水輪機從蝸殼進口到尾水管出口的過流表面對應(yīng)線性尺寸成比例且對應(yīng)角相等。9運動相似：兩臺水輪機所形成的液流，相應(yīng)點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動力相似：兩個水輪機所形成的液流中各相應(yīng)點所受的力數(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)槳式水輪機的協(xié)聯(lián)工況;調(diào)節(jié)導(dǎo)葉開度的同時調(diào)整葉片的轉(zhuǎn)角14水輪機的導(dǎo)葉開度(a0)：水輪機在流量調(diào)節(jié)過程中導(dǎo)葉安放位置的一個參數(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水輪機的空化系數(shù)(σ)：衡量水輪機性能好壞的兩個重要參數(shù)：一個是效率參數(shù)表示能量性能；一個是空化系數(shù)表示空化性能。16水輪機的比轉(zhuǎn)速：在1m水頭下運轉(zhuǎn)，恰好能打出1KW的功率此時水輪機的轉(zhuǎn).四、論述題1、反擊式水輪機導(dǎo)水機構(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效率，保證水流往導(dǎo)水結(jié)構(gòu)四周均勻進水，將水流順暢且軸對稱地引向?qū)畽C構(gòu)。；將轉(zhuǎn)輪出口水流引向下流，利用下游水面至轉(zhuǎn)輪水輪機出口的高程差形成轉(zhuǎn)輪出口處靜力真空，回收轉(zhuǎn)輪出口的部分動能并將其轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)輪出口動力真空。2防止水輪機汽蝕主要有哪些措施？改善水輪機的水力設(shè)計，提高加工工藝水平采用抗蝕材料，改善運行條件并采用適當(dāng)?shù)倪\行措施。3、混流式水輪機運轉(zhuǎn)綜合特性曲線有哪些曲線組成？出力限制線有何意義？水輪機運轉(zhuǎn)綜合特性曲線是在轉(zhuǎn)輪直徑D轉(zhuǎn)速n常數(shù)時,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在不同水頭下可以打出或允許打出最大出力，在水輪機與發(fā)電機配套的情況下，水輪機出力受發(fā)電機的額定容量的限制等引出高度先表達水輪機在各運行工況下的最大允許引出高度H。4、水輪機基本方程式的物理意義是什么？給出了水輪機有效水頭與轉(zhuǎn)輪出口水流運動參數(shù)之間的關(guān)系，實質(zhì)上表明了水輪機中水能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)機械能的基本平衡關(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在正常運轉(zhuǎn)時是維持額定轉(zhuǎn)速的。如果水輪機突然丟棄全部負荷，發(fā)電機輸出功率為零，且此時恰逢調(diào)速機機構(gòu)失靈或某種原因?qū)畽C構(gòu)不能關(guān)閉時則水輪機轉(zhuǎn)速將迅速升高為飛逸現(xiàn)象。當(dāng)水輪機轉(zhuǎn)輪所產(chǎn)生的功率與轉(zhuǎn)輪升高相應(yīng)的機械損失功率相平衡時轉(zhuǎn)速達到某一穩(wěn)定最大值此時轉(zhuǎn)速即為飛逸轉(zhuǎn)速。危害是：產(chǎn)生較大的進口撞擊損失和出口動能損失，能量轉(zhuǎn)換效率降低水輪機的軸承摩擦風(fēng)損，水中圓盤損失迅速變大。五、計算題已知美國大古力水電站的機組型號為HL200-LJ-975，導(dǎo)葉高度，其設(shè)計參數(shù)為：設(shè)計水頭為108m，N=60.2萬kW，機組額定轉(zhuǎn)速為72rpm，，水輪機效率，，試繪制葉片進、出口速度三角形。1、已知水輪機為HL240—LJ—120，水電站的Hmax=37