水力机械课程要点及复习思考题.doc

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1、水力机械课程要点及复习思考题绪论：主要内容以及要了解和掌握要点：1、 能源的种类；和其他类型的能源相比，水电的特点；我国水力资源的总量及水力发电在国民经济中所占的地位；我国水力资源的分布情况、开发程度以及规划利用前景；2、 水力发电的生产流程以及和水电有关的主要技术参数和技术指标；水电站的基本类型；特点；主要建筑物及布置原则概述；第一章 水力机械概述：主要内容以及要了解和掌握要点：1、水轮机的基本参数 ；水轮机的各种水头（设计水头，工作水头，最大和最小水头）及其含义；搞清水轮机的水头和水电站的水头不是一个概念；在设计水电站时如何协调两者之间的关系2、水轮机的主要类型及其构造；水轮机分为反击式和

2、冲击式两大类原则，每一大类又可以分为几种不同的类型；常见和常用的水轮机类型都有那些各有什么特点；掌握常见水轮机如轴流式、混流式河水斗式水轮机的主要部件有那些，名称是什么，功用是什么，这些主要部件各处在水轮机的什么位置；3、水轮机的牌号极标称直径 水轮机牌和的意义，作用，水轮机牌号的常规表示方法；目前水轮机牌号的使用现状；提出水轮机标称直径的目的；不同类型的水轮机标称直径的标注方法和具体位置；第二章 水轮机的工作原理： 主要内容以及要了解和掌握要点：1、 水流在反击式水轮机转轮中的运动；水流在反击式水轮机转轮内运动的复杂性（恒定流和非恒定流）；水流和转轮叶片作用的原理；水流做功原理；对水流或流场

3、的描述方法（解析，数值，速度三角形）；速度三角形中各速度示量的含义；2、 水轮机的基本方程式推导水轮机基本方程三条假定的目的与意义；控制体的选择与研究对象；力矩的轴对称性，作用力和反作用力原理；水轮机基本方程的不同表现形式和物理意义；3、 水轮机的效率及最优工况水轮机效率和能量损失的关系；水轮机能量损失的几种形式；不同损失产生的原因；无撞击进口和法向出口及最优工况条件；4、 尾水管的工作原理动力真空和静力真空；尾水管回收能量的方式与原理；尾水管的作用；尾水管回收能量的程度；尾水管的水力损失系数和动能恢复系数；5、 水轮机的空化与空蚀水轮机空化与空蚀的研究历史；水流空化的机理；空化压力和空化温度

4、的关系；水轮机空蚀的机理；水轮机空蚀的破坏作用；水轮机空蚀的类型；水轮机空蚀的后果及表现形式；水轮机空蚀的预防或防护措施；6、 水轮机的空蚀系数、吸出高及安装高程 水轮机空蚀系数的来历；水轮机空蚀系数的意义；水轮机吸出高的来历；水轮机吸出高的确定；对不同水轮机吸出高的规定；对不同水轮机安装高程的规定与计算；第三章 水轮机的相似原理及特性曲线：主要内容以及要了解和掌握要点：1、 水轮机的相似原理概述相似概念及研究水轮机相似的目的；水轮机的相似条件；不同相似条件所对应的含义；相似的局限性和近似性；2、 水轮机的相似率、单位参数和比转速 流量相似率的含义；转速相似率的含义；出力相似率的含义；导出水轮

5、机单位参数的目的与作用；导出水轮机比转速的目的与意义；3、 水轮机的效率换算与单位参数修正水轮机效率换算的目的与意义；水轮机效率换算的依据与经验性；不同水轮机效率换算公式的适用条件；水轮机效率换算后再修正的原因；水轮机单位参数的修正；4、 水轮机的主要综合特性曲线水轮机模型试验的目的；水轮机主要特性曲线的作用；常见类型水轮机综合特性曲线中所标示的内容；出力限制线的意义与作用；第四章 水轮机选型： 主要内容以及要了解和掌握要点：1、 水轮机的标准系列采用标准系列的目的；水轮机型谱的来历与演变；水轮机的尺寸系列；水轮机转速和发电机转速的关系；发电机标准同步转速的确定；2、 水轮机选择水轮机选型设计

6、的基本内容；水轮机选型设计的基本要求；水轮机选型设计需要收集和整理的基本资料；确定电站装机台数、单机容量的原则和要考虑的相关因素；确定水轮机型号、主要参数的基本方法及其适用条件；不同水轮机主要参数之间的比较及最终方案确定的一般原则；3、 水轮机运转特性曲线的绘制水轮机运转特性曲线的作用；水轮机运转特性曲线的绘制方法；水轮机的最优工作区域；水电站厂内优化运行的基本概念；4、 水轮机蜗壳的型式及主要尺寸的确定水轮机基本型式；不同水轮机蜗壳的特点及适用场合；对蜗壳内水流运动规律的假定；蜗壳水力计算及轮廓尺寸确定的方法；蜗壳轮廓尺寸对水电站厂房尺寸的影响；5、 尾水管的型式及主要尺寸的确定常见尾水管的

7、型式及其特点；尾水管轮廓尺寸的确定；尾水管尺寸对水电站厂房尺寸的影响；尾水管尺寸可能变动的情况及对水轮机性能的影响；第五章 水轮机调速器 主要内容以及要了解和掌握要点：1、水轮机调节的基本概念 水轮机调节的主要任务；水轮机调节的对象；目前调速器的附加功能；水轮机调速器应满足的特殊要求； 2、调速器的类型及工作原理 调速器的基本类型；水轮机调速器的发展趋势；微机调速器的优点；调速器的基本工作原理；调速器的工作稳定性及静、动特性曲线；有差调节和无差调节适用的场合；3、调速器的主要设备及选择 调速器的主要设备及其功用；调速器的基本系列；调速设备选择的一般原则；水力机械课程复习思考题绪论部分：1、为什

8、么说水力发电的可调节性比较好?2、根据你对水电和火点的认识，试讨论各自的特点和水电的优势?3、和其他发电形式相比水力发电有那些特点?4、水电站的基本类型有哪些?各有何特点?5、在什么情况下可以说水力发电具有可逆性?6、什么是水电站年利用小时？7、什么是水电站的装机容量?8、什么是水电站总投资？9、坝后式水电站特点是什么？10、引水式水电站特点是什么？11、河床式水电站特点是什么？12、混合式水电站特点是什么？13、抽水蓄能水电站特点是什么？14、试论述修建水力发电工程对生态的影响15、抽水蓄能水电站在电力系统中起什么作用16、从分布和开发利用的情况来看，我国的水力资源特点有哪些？17、水轮发电

9、机组工作的灵活性主要表现在哪些方面?第一章 水轮机概述1、说出ZD600LH600中各字母和数字的含义2、说出HL240LJ550中各字母和数字的含义3、说出ZZ560LH1130中各字母和数字的含义4、分析在实际应用中通过调整水轮机的那些工作参数才能有效调节水轮机的出力? 调整其他工作参数为什么不现实?5、什么是水轮机的工作水头? 6、按水流通过水轮机的过流顺序说出反击式水轮机的主要过流部件并简述其功用. 7、反击式水轮机和冲击式水轮的分类原则是什么? 8、举出几个常用水轮机的名称. 9、导水机构的主要作用是什么? 10、尾水管的主要功用是什么? 11、反击式水轮机和冲击式水轮机的分类特点是

10、什么？其主要类型各有哪些？12、在选择水轮机时，水电站的水头范围和水轮机的水头范围如何协调？13、水轮机的主要过流部件有哪些？其主要功用是什么？14、根据N=HQ分析改变水轮机出力调整哪个参数比较合适？15、水轮机的最大水头和最小水头受什么因素限制?16、反击式水轮机和冲击式水轮机在工作时水流和转轮相互作用有什么不同? 17、反击式水轮机的主要过流部件有那些?其主要功用是什么?18、在水轮机选择时如何考虑水电站水头范围和水轮机水头范围的协调问题?19、常用的反击式水轮机有哪几种?至少说出两种机型的过流特征20、水电站的最大、最小毛水头通常该如何确定?21、在选择水轮机时,水轮机的水头范围和水电

11、站的水头范围是个什么样的关系? 22、混流式水轮机的标称直径指的是转轮那个部位的直径？23、轴流式水轮机的标称直径指的是转轮那个部位的直径？24、对于不同类型的电站，设计水头的大致范围如何确定?25、飞逸转速是指什么而言？第二章 水轮机的工作原理1、水轮机的最优工况条件是什么? 2、水轮机的尾水管为什么能够回收能量?3、水轮机速度三角形中各是什么速度?为什么要引入速度三角形? 4、为什么水轮机在最优工况工作时效率较高? 5、简述水轮机基本方程式的物理意义. 6、在水轮机中为什么会发生空化和空蚀? 7、水轮机的安装高程是指水轮机那个地方的高程? 8、说出水轮机转轮中流体质点运动的速度三角形里各速

12、度的名称.9、水轮机的损失有那几种?10、水轮机空蚀的类型有那几种? 11、水轮机的空蚀防护可从那几个方面入手?12、水轮机的安装高程是指什么而言? 13、简述水轮机尾水管通过什么原理回收水流的能量？14、水轮机吸出高Hs的上下起算点如何确定？15、水轮机在工作过程中影响效率的损失有哪些?各是由什么引起的?16、在水轮机中发生空化和空蚀的原因是什么?17、水轮机发生空蚀会引起什么样的后果?18、速度三角形中各是什么速度?分量Vm和Vu各表示什么含义?19、水轮机速度三角形中各是什么速度?为什么要引入速度三角形? 20、尾水管中动力真空和静力真空是如何形成的? 21、通常对水轮机空蚀的减轻和防护

13、措施有那些? 22、在确定水轮机吸出高时如何考虑下游尾水位高程? 23、水轮机的最优工况条件是什么? 24、水轮机空蚀的类型有哪几种?各是由什么原因引起的?25、对于混流式水轮机，吸出高的上下起算点如何确定?26、推导水轮机基本方程的三条基本假定什是么？为什么要这样假定27、引起水轮机效率降低的原因有哪些？最主要的是什么？28、尾水管中动力真空和静力真空是如何形成的? 29、尾水管的恢复性能和什么有关?30、简述你对水流空化机理的认识?31、水轮机空蚀的破坏作用大致可分为几个方面?32、对于水轮机的不同工况空蚀系数是不是一个确定的值?为什么?33、证明题：证明尾水管能通过形成静力真空和动力真空

14、回收能量34、证明题：说出推导水轮机基本方程的假设条件并推导出水轮机的基本方程 第三章 水轮机的相似原理及特性曲线1、你对导出水轮机单位转速和单位流量意义的认识.2、为什么在混流式水轮机的主要综合特性曲线中要有出力限制线? 3、同一个系列的水轮机是指什么而言的?4、简述你对导出水轮机单位转速和单位流量意义的认识. 5、什么是运动相似? 6、什么是几何相似？7、什么是动力相似？8、原型水轮机和模型水轮机之间为什么要进行效率换算? 9、水轮机的相似条件有哪些?具体是指什么而言?10、为什么不能认为水轮机模型和原型在工况相似时效率相等?11、为什么在混流式水轮机的主要综合特性曲线中要标出出力限制线?

15、12、不同比转速的水轮机之间的差异主要是什么?13、在水轮机模型和原型之间参数换算中，单位参数其什么作用?14、水轮机工况相似是指什么而言15、为什么混流式水轮机的设计工况点要选在5%（或3%）出力限制线上（或附近）?16、水轮机的相似条件那些可以满足那些不能完全满足?17、水轮机的工况相似要满足什么样的条件?18、混流式水轮机的主要综合特性曲线都由哪些曲线组成?19、轴流转桨式水轮机的主要综合特性曲线都由那些曲线组成?20、为什么在轴流转桨式水轮机的主要综合特性曲线中不画出出力限制线?第四章 水轮机选型：1、制订水轮机标准系列的意义是什么?2、为什么水轮机的额定转速不能随意取值?3、水轮机选

16、型设计的基本工作内容是什么?4、水轮机选型设计的基本要求由那些?5、水轮机选型设计时需要收集和整理的基本资料包括那些?6、确定水电站机组台数和单机容量时要考虑那些因素?7、确定水轮机型号和基本参数的基本方法有哪些?8、不同的水轮机型号和参数确定方法各适用于什么情况?9、在做混流式水轮机选型设计时为什么要将设计工况点定在出力限制线附近?10、为什么要将水轮机的模型主要综合特性曲线转换为运转特性曲线?11、水轮机的运转特性曲线有哪些基本曲线组成?12、常用的水轮机蜗壳形式有哪两种?各适用于什么场合?13、用简化方法确定蜗壳的轮廓尺寸适用于什么样的情况?14、在什么样的情况下可以变动水轮机尾水管的原

17、有尺寸?15、金属蜗壳和混凝土蜗壳各有何特点? 16、在什么样的情况下可以变动水轮机尾水管的原有尺寸?通常改变的方式有哪些? 17、对于不同类型的电站,设计水头和加权平均水头的大致关系是什么? 18、在设计水电站时水轮机的尾水管是否可以缩短？为什么？19、为什么水轮机的转速要用标准系列的转速?20、水轮机的尾水管是否能够加长，对水轮机的性能会产生什么样的影响？21、水轮机的额定转速能否随意取值?和什么有关?22、试说出不同的水轮机型号和参数确定方法各适用于什么情况?23、常用的水轮机蜗壳形式有哪两种?各适用于什么场合?24、如果尾水管的宽度过宽导致机组段宽度过宽，应采取什么措施?25、为什么水轮机的额定转速不能随意取值? 26、常用的水轮机蜗壳形式有哪两种?各有何特点、适用于什么场合? 27、金属蜗壳和混凝土蜗壳各有何特点28、用简化方法确定蜗壳的轮廓尺寸适用于什么样的情况?那种假定最接近实际?29、标准弯肘型尾水管水平段的长度是否能加长和缩短?为什么?第五章 水轮机调速器1、水轮机调节的主要任务是什么?2、什么是有差调节? 3、什么是无差调节?4、有差调节适用于什么情况? 5、无差调节适用于什么情况?6、有差调节和无差调节各有何特点? 7、一般调速器的附加功能都有哪些? 8、水轮机调速设备的主要部件有哪些?9、调速器的主要类型有哪些?