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解释下列名词（符号）的意义（每题3分，共24分） 1、水轮机效率
2、混流式水轮机标称直径D1（并画图表示） 3、水泵的基本方程 4、真空破坏阀
5、轴流转桨式水轮机的协联工况 6、反击式水轮机的反击度 7、飞逸转速
8、水轮机蜗壳包角 9、GZ440-WP-750 10、单位流量 11、水轮机效率
12、轴流式水轮机的标称直径（图示） 13、水轮机的最优工况 14、叶片泵的基本方程
15、水轮机模型综合特性曲线 16、转浆式水轮机的协联关系 17、水轮机最优工况 18、水轮机蜗壳的包角
19、混流式水轮机吸出高度Hs（并画图表示） 20、水轮机飞逸转速 21、HL220—LJ—550 22、水轮机的相似定律
23、水轮机的无撞击进口和法向出口 24、空化、空蚀现象 25、HL220—LJ—550
26、反击式水轮机的单位转速 27、水轮机工作水头 28、蜗壳的包角
29、轴流转浆式水轮机的协联关系 30、水轮机最优工况 31、水轮机的单位流量
32、水轮机运转综合特性曲线 33、反击式水轮机的单位转速 34、水轮机工作水头 35、蜗壳的包角 36、水轮机的效率 37、水轮机比转速ns
38、轴流式水轮机的标称直径，并画图表示 39、水轮机的基本方程式 40、 水轮机的空化系数σ 计算题（每题8分，共24分）
1、已知轴流式水轮机下列数据：水轮机直径D1=8m，轮毂直径dg=3.2m，设计流量Q=215.5m3/s；设计水头H=14m，转速n=71.4 r/min，水力效率ηs=0.98。试
求在最优工况下D1=8m处圆柱层上转轮进、出口速度三角形中的V1、W1、β1和V2、W2、β2 。（假设轴面速度均匀分布，水流法向出口和不计叶片排挤） 2、已知某水电站装有若干台混流式机组，水轮机的设计水头H=100m、空化系数σ=0.2，下游最低水位▽下=1133m，D1=6m，b0=0.2D1求水轮机的吸出高度及安装高程分别是多少，并图示说明。（取水轮机的空化安全系数Kσ=1.2）
3、已知模型混流式水轮机的转轮直径D1M=0.3m，试验水头HM=3.5m，模型机组在最优工况下的转速n0=430 r/min，流量Q0=0.15m3/s，试求：
（1）原型机组直径D1T=5.0m和水头HT=90m，在相似工况下的转速和流量； （2）根据给定的直径决定最优工况的单位参数；
（3）已知模型水轮机在最优工况时的效率为0.90，求原型水轮机在最优工况时的效率
3
4、已知混流式水轮机的工作水头H=26m，流量Q=16m/s，转轮直径D1=2m，同步转速n=150r/min，水力效率ηs=0.9，导叶高度b1=0.1D1，假定无撞击进口和法向出口，且进、出口水流均匀，忽略叶片排挤，试确定叶片进口角β1。
5、已知某水电站海拨高程为300m，设计水头H=15m，选用轴流式水轮机允许空化系数σ=0.6，若将水轮机转轮中心线距离下游最低水位确定为-0.5m，问是否满足要求？为什么？（取水轮机的空化安全系数K=1.1）
6、已知ZZ440-LH-330型水轮机轮毂比dB/D1=0.5，导叶相对高度b0/D1=0.375，导叶出口水流角α0=50o，设计水头Hr=34.73m，设计工况下n11=120转/分，Q11=900升/秒，试求D=2.64m的圆柱层上转轮进口的速度V1、W1和角度β1（不计叶片排挤，并设轴面水流均匀分布，导叶出口至转轮进口流动无撞击）。
7．已知轴流式水轮机下列数据：D1=8m，dg=3.2m，设计流量Q=215.5m3/s，设计水头Hr=14m，转速n=71.4转/分，水力效率ηs=0.92，试求在最优工况下，D1=8m处圆柱层上转轮进出口速度三角形中的V1，W1，β1,V2，W2，α2（假设轴面速度均匀分布，水流法向出口和不计叶片排挤）（20%）
8．已知某水电站海拨高程为270m，设计水头H=15m，选用轴流式水轮机允许空
化系数σ=0.6，将不轮机转轮中心线距离下游最低水位确定为0.5m，是否满足要求？你是如何确定的？（取空化安全系数K=1.1）（10%）
9．已知某水电站选用混流式水轮机D1=0.8m，工作水头H=32m，最优单位转速
(n110)M=30 r/min，设计点的单位流量Q11=1.1m3/s，模型效率η=0.90，不考虑原模型水轮机的效率修正，求该水轮机的流量、转速和出力各是多少？（10%）
10、已知某水电站选用ZZ440型水轮机，设计水头H=28.7m，水轮机直径D1=3.3m，轮毂体直径d=1.5m，设计工况点的单位转速为132转/分，单位流量为1250升/秒，水轮机水力效率为0.9；假设设计工况下转轮出口水流为法向出口，轴面水流为均匀分布，求在D1=3.3m处转轮进口速度三角形。
11、已知某水电站海拨高程为270m，设计水头H=15m，选用轴流式水轮机允许空化系数σ=0.6，若将水轮机转轮中心线距离下游最低水位确定为0.5m，是否满足要求？
12、已知某水电站选用ZZ440型水轮机，设计水头H=28.7m，水轮机直径D1=3.3m，轮毂体直径d=1.5m，设计工况点的单位转速为132转/分，单位流量为1250升/
秒，水轮机水力效率为0.9；假设设计工况下转轮出口水流为法向出口，轴面水流为均匀分布，求在D1=3.3m处转轮进口速度三角形。
13、已知ZZ440-LH-330型水轮机轮毂比dB/D1=0.5，导叶相对高度b0/D1=0.375，导叶出口水流角α0=50o，设计水头Hr=43.73m，设计工况下n11=120转/分，Q11=900升/秒，试求D=2.8m的圆柱层上转轮进口的速度V1、W1和角度β1（不计叶片排挤，并设轴面水流均匀分布，导叶出口至转轮进口流动无撞击）。
14、已知某水电站海拨高程为600m，设计水头H=95m，选用混流式水轮机允许空化系数σ=0.15，若将水轮机转轮中心线距离下游最低水位确定为-1.0m，问是否满足要求？为什么？（取水轮机的空化安全系数K=1.15） 问答题（每题5分，共20分）
1、反击式水轮机有哪些过流部件？并回答每个过流部件的主要功能。
2、为什么要进行水轮机模型试验？并说明进行水轮机能量试验时，其测量的主要参数和方法。
3、简述水轮机抗空化的措施。
4、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？
5、简述轴流式水轮机的特点，并分析说明这种类型的水轮机为什么不能适应高水头？
6、试说明水轮机选择设计的内容。
7、作出混流式水轮机模型综合特性曲线示意图，说明各曲线的含义。 8、试说明尾水管中的偏心涡带是怎样形成的？有何不利影响？ 9．为什么在一定的水头段只能采用对应合适比转速的水轮机？
10．在水轮机水头和转速不变的情况下，如何调节水轮机的流量？当流量改变
时， HL式水轮机转轮进出口速度三角形将发生什么变化？（以流量增加情况为例）。
11．根据水斗式水轮机单位流量和单位转速的公式，分析说明水斗式水轮机为何
单位流量变化范围很大而单位转速变化范围较小。
12．设计转轮时常使高比速转轮出口略带环量，这是为什么？低比速转轮可否同样处理？为什么？ 13、尾水管的作用？
14、防止水轮机汽蚀主要有哪些措施？
15、流式和混流式转轮中水流运动各有什么特点？ 16、水轮机选型的原则是什么，基本过程是怎样的？
17、简述轴流式水轮机的特点，并简要说明这种类型的水轮机为什么比混流式水轮机适应水头低？
18、作出混流式水轮机模型综合特性曲线示意图，说明各种曲线的含义。 19、弯肘形尾水管的作用是什么，并简要说明尾水管中的偏心涡带是怎样形成的？如何消除？
20、水轮机模型综合特性曲线转算成原型运转特性曲线时，等效率曲线上的拐点如何确定？