发布时间 : 星期一 文章水轮机复重点更新完毕开始阅读4649d170bcd126fff6050b1d
14、 写出升力法设计轴流式转轮的基本方程式及其物理意义。 答：Cysl2?vu1? 其物理意义在于为了使流过水轮机的液流所付出的的
tg?tWm1?tg?m有效能量与转轮叶栅所承受的能量相平衡，叶栅与液流参数之间应该满足的关系。
15、
导水机构有哪些主要形式及其作用？
答：（1）径向式导水机构，水流方向与主轴垂直 （2）轴向式导水机构，水流方向与主轴平行 （3）斜向式导水机构，水流方向与主轴相交 作用:a.形成和改变进入转轮的环量； b.按电力系统所需功率调节水轮机的流量；
c导叶在关闭位置时，能使水轮机停止运行并在机组甩负荷时防止飞逸。
16、
轴流式水轮机转轮的设计过程，设计方法及各方法优缺点。
答：设计过程：1）根据经验选择某些参数和转轮前后速度的分布规律，绘出转轮的轴面流道和转轮进出口的速度三角形。
2）根据圆柱层无关假设，把转轮叶片设计简化为5~6个平面直列叶栅的绕流来计算。
设计方法：升力法、奇点分布法、统计法、保角变换法。
升力法：缺点是无法求出叶栅表面各点的压力和速度，对空化性能只能作估计；优点是工作量小，既方便又准确。
奇点分布法：有点是可以有目的地控制翼型表面的速度和压力分布，因而能事先考虑空化性能的要求、
统计法：可以较快的设计出转轮 保角变换法：较少采用
17、
水轮机过渡过程的定义，类型，危害，例举出一至两例避免过渡过程可
采取的措施。
答：定义：当负荷发生变动时，水轮机将由一个稳定工况向另一个稳定 工况过渡，工作参数将随时间发生变换的过程称为水轮机的过渡过程。 类型：起动和停机，大幅度的增减负荷，事故甩负荷和紧急停机，产生 飞逸和退出飞逸，发电转调相等。
危害：尾水管内出现压力脉动，增压，脱流，造成过渡过程尾水管的水 流不稳定，从而造成机组震动、抬机、功率影响，甚至破坏机组。 甩负荷过程中，可采用导叶两段直线关闭规律，设置调压阀等措施保证
安全。在防飞逸过程中，可设置快速闸门，事故配压阀，过速限速装置 等。 18、
导叶翼型主要形式及其对水流环量的影响？
答：导叶翼型有正曲率型、负曲率型、及对称型。
从负曲率型、对称型到正曲率型，对水流环量的影响依次增大。 19、
何为水轮机的飞逸工况？写出轴流式水轮机飞逸方程式，并据此分析可
采用哪些方法是水轮机退出飞逸？ 答：飞逸工况M=0, Q=QR，n?nR；
飞逸方程式：nR?30QRctg?r(?ctg?0) 2?r2?b0F如果QR=0，则nR=0 。只要全部或部分切断通过水轮机的水流，就能使水轮 机退出飞逸。常用的方法有：设置快速闸门，事故配压阀，导水机构的自行关 闭法，过速限制装置等。 20、
推导混流式转轮进口边位置？
2?sgH?u1vu1?uvu2 vu2?0（最优工况）
?sgH?uvu1?u1v1cos?1
1vm1cot?1?u1?vm1cot?2 vm1(cot?1?cot?1)?u1 v1sin?1(cot?1?cot?1)?u1
v1?u1u1 ?sin?1(cot?1?cot?1)cos?1?sin?1cot?1u12cos?1u12 ?sgH??cos?1?sin?1cot?11?tan?1cot?1D1?2)D12u1?? ??sgH?
1?tan?1cot?12(即R1?21、
D111??sgH1?tan?1cot?1??sgH1?tan?1tan(90??1) 2??推导质点运动微分方程
解：M1M2??dt
dl??mdt?vmdt ························① dlu??udt?(u?vu)dt?rd? ············· ②
由②得dt=
rd? ··························③ u?vuvmrd? u?vu把③带入①dl?d??u?vudl vmru??r
wr2?vur?d??dl
vmr2wr2?vur???dl 20vmrl22、 水电厂关心的三大问题
答：运行稳定性，运行效率，气蚀特性。 23、
水电站的单机容量、装机容量
答：单机容量:机组的最大出力称为单机容量，也即发电机的容量。
装机容量：水电站可能发出的最大出力称为水电站的装机容量，是各台机组容量的总和。 24、
水轮机的工作参数及其定义
1）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。 2）流量Q：单位时间内通过水轮机的水流体积称为水轮机的流量。 3）转速n:水轮机单位时间内旋转的次数，称为水轮机的转速。 4）出力P；水轮机出力指水轮机轴端输出的功率，用符号P表示。 5)效率:水轮机输入与输出功率之比称为水轮机的效率。 25、
特征水头包括什么及其定义
答：特征水头包括:
最大水头：允许水轮机运行的最大净水头。
最小水头：是保证水轮机安全稳定运行的最小净水头。
加权平均水头：是在一定期间内，所有可能出现的水轮机水头的加权平均值，是水轮机在其附近运行时间最长的净水头。
设计水头：是水轮机发出额定出力的最小净水头。 26、
水轮机过流通道的组成部分及其作用
答:引水部件，导水机构，转轮和泄水部件。 27、
水轮机牌号的组成
答：第一部分代表水轮机类型及转轮型号，第二部分代表主轴的布置形式和引水室特征，第三部分表示水轮机转轮的标称直径。 28、
导水机构有哪些主要形式及其作用。
答：1)形式：径向，斜向，轴向； 2）作用:a.形成和改变进入转轮的环量； b.按电力系统所需功率调节水轮机的流量；
c导叶在关闭位置时，能使水轮机停止运行并在机组甩负荷时防止飞逸。 29、
写出包角的定义以及包角范围。
答：1）定义：蜗壳自鼻端至入口端面所包围的角度成为蜗壳的包角；
2)金属蜗壳：Φ＞345°;混凝土蜗壳：当H＜25m，Φ=135°﹣225°；当25m＜H＜40m，Φ=225°﹣270°。
30、 通过实际分析不同，以及水流在转轮内运动方向的特征，轴流式水轮机和混流式水轮机结构特点，说明其蜗壳和转轮有何不同？以及水头的适用范围。并指出这两种水轮机的标称直径的具体位置在哪儿？
答案：混流式水轮机，水流由径向进入转轮，沿轴向流出，混流式转轮由上冠、下环和叶片组成，取下环和叶片进口边的交点对应的直径为标称直径D1，大型混流式水轮机一般应用于50~700米。
轴流式水轮机，水流在导叶与转轮之间的流动方向为径向转为轴向，经过转轮区域时水流是轴向流进又轴向流出，转轮由转轮体和叶片组成，叶片数少于混流式，叶片轴线与水轮机轴线垂直。取转轮叶片轴线与转轮交点处的直径为标称直径D1，根据转轮叶片能否转动，轴流式又分为定桨式和转桨式，定桨式适用水头为3~50米，转桨式适用水头为3~70米。
对于中高水头混流式机组采用金属蜗壳，中低水头的混流式和轴流式机组采用混凝土蜗壳。
1、轴流式转轮的设计方法有什么？其特点各是什么？
答：轴流式转轮的设计依据圆柱层无关性假设，把转轮叶片设计简化为5~6个平面直列叶栅的绕流来计算；轴流式转轮叶片的计算方法有升力法、奇点分布法、统计法和保角变换法； 升力法：是一种把单个翼型的动力特性应用于叶栅，并考虑到组成叶栅后翼型之间的相互影响而加以修正的计算方法。其缺点：是无法求出叶栅表面各点的速度和压力，对水轮机的空