水輪機考試題計算及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.水輪機的主要作用是（）A.將水能轉換為電能B.將機械能轉換為電能C.將水能轉換為機械能D.將電能轉換為機械能答案：C2.反擊式水輪機的主要組成部件不包括（）A.蝸殼B.導水機構C.轉輪D.磁極答案：D3.水輪機的比轉速（）A.越大，轉速越高，轉輪直徑越小B.越大，轉速越低，轉輪直徑越小C.越大，轉速越高，轉輪直徑越大D.越大，轉速越低，轉輪直徑越大答案：A4.混流式水輪機的水流特點是（）A.軸向進入，軸向流出B.徑向進入，軸向流出C.軸向進入，徑向流出D.切向進入，軸向流出答案：B5.水輪機的效率是（）A.輸出功率與輸入功率之比B.輸入功率與輸出功率之比C.輸出功率與水流功率之比D.水流功率與輸入功率之比答案：A6.下列哪種水輪機適用于高水頭（）A.軸流式B.混流式C.沖擊式D.貫流式答案：C7.水輪機的吸出高度是指（）A.下游水面至轉輪葉片最高點的距離B.下游水面至轉輪葉片最低點的距離C.下游水面至導葉中心的距離D.下游水面至轉輪標稱直徑處的距離答案：A8.水輪機調節的主要任務是（）A.保持機組轉速不變B.保持機組流量不變C.保持機組水頭不變D.保持機組出力不變答案：A9.水輪機的空化系數（）A.越小越好B.越大越好C.等于1最好D.沒有要求答案：A10.水輪機的轉輪直徑是指（）A.轉輪進口直徑B.轉輪出口直徑C.轉輪標稱直徑D.轉輪最大直徑答案：C二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.水輪機的基本類型包括（）A.沖擊式B.反擊式C.混流式D.軸流式答案：AB2.影響水輪機效率的因素有（）A.水力損失B.容積損失C.機械損失D.電磁損失答案：ABC3.水輪機的工作參數包括（）A.水頭B.流量C.轉速D.出力答案：ABCD4.反擊式水輪機轉輪的能量轉換過程包括（）A.勢能轉換為動能B.動能轉換為機械能C.機械能轉換為電能D.電能轉換為機械能答案：AB5.水輪機蝸殼的作用有（）A.引導水流均勻地進入導水機構B.形成一定的環量C.集中水頭D.控制流量答案：ABC6.水輪機導水機構的作用有（）A.調節流量B.形成環量C.引導水流進入轉輪D.截斷水流答案：ABC7.水輪機的空化現象可能造成（）A.效率降低B.振動C.噪聲D.葉片損壞答案：ABCD8.水輪機轉輪的結構形式有（）A.鑄焊結構B.整鑄結構C.組合結構D.鉚接結構答案：ABC9.水輪機的安裝高程取決于（）A.吸出高度B.下游水位C.轉輪直徑D.水頭答案：AB10.水輪機運行中的監測項目包括（）A.振動B.噪聲C.溫度D.流量答案：ABCD三、判斷題（每題2分，共10題）1.水輪機只能將水能轉換為機械能。（×）2.沖擊式水輪機靠水流的動能做功。（√）3.混流式水輪機的適用水頭范圍很窄。（×）4.水輪機的效率不可能達到100%。（√）5.水輪機的吸出高度越大越好。（×）6.軸流式水輪機適用于低水頭、大流量。（√）7.水輪機的空化現象是不可避免的。（×）8.水輪機轉輪的轉速與水頭成正比。（×）9.水輪機的導水機構只能調節流量。（×）10.水輪機運行中不需要監測溫度。（×）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述水輪機的工作原理。答案：水輪機是將水能轉換為機械能的動力機械。水流經壓力水管進入水輪機蝸殼，蝸殼引導水流均勻地進入導水機構，導水機構調節流量并形成一定環量后，水流進入轉輪，在轉輪中水流的能量轉換為轉輪的機械能，轉輪帶動主軸轉動輸出機械能。2.什么是水輪機的空化現象？答案：當水輪機運行時，由于某些部位的壓力降低到當時水溫下的汽化壓力時，水就開始汽化形成汽泡，這些汽泡隨水流到壓力較高的區域時又突然潰滅，這種汽泡產生和潰滅的過程稱為水輪機的空化現象。3.簡述水輪機轉輪的作用。答案：轉輪是水輪機的核心部件。它的作用是將水流的能量轉換為機械能，水流通過轉輪時，在轉輪葉片的作用下，水流的能量發生轉換，使轉輪旋轉從而帶動水輪機主軸轉動。4.水輪機的主要性能指標有哪些？答案：主要性能指標有轉速、流量、水頭、出力、效率等。轉速反映水輪機的旋轉速度；流量是單位時間內通過水輪機的水量；水頭是水輪機進出口的能量差；出力是水輪機輸出的功率；效率反映水輪機能量轉換的有效程度。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論水輪機在不同水頭下的選型策略。答案：高水頭適合選擇沖擊式水輪機，其靠水流動能做功，效率高。中高水頭可選擇混流式，結構簡單效率高。低水頭大流量選軸流式，水流軸向進軸向出。極低水頭可選貫流式，臥軸布置，適用于潮汐電站等特殊情況。2.如何提高水輪機的效率？答案：減少水力損失，如優化轉輪葉片形狀；降低容積損失，提高密封性能；減少機械損失，改善軸承潤滑等。還可優化運行工況，使水輪機在高效區運行。3.分析水輪機空化現象的防治措施。答案：合理設計水輪機轉輪和流道形狀，提高加工精度。降低吸出高度，改善運行條件，避免在低負荷下長時間運