水輪機(jī)模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析考核試卷

水輪機(jī)模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析考核試卷考生姓名：__________答題日期：__________得分：__________判卷人：__________

一、單項(xiàng)選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.水輪機(jī)按工作水頭可以分為哪兩大類？（）

A.低水頭水輪機(jī)

B.中水頭水輪機(jī)

C.高水頭水輪機(jī)

D.以上都對(duì)

2.下列哪種水輪機(jī)適用于高水頭、小流量的水電站？（）

A.沖擊式水輪機(jī)

B.混流式水輪機(jī)

C.軸流式水輪機(jī)

D.橫流式水輪機(jī)

3.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，雷諾數(shù)的大小對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有何影響？（）

A.無影響

B.使試驗(yàn)結(jié)果偏大

C.使試驗(yàn)結(jié)果偏小

D.無法確定

4.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，原型和模型的比尺關(guān)系是什么？（）

A.長度比尺、面積比尺、速度比尺

B.長度比尺、面積比尺、流量比尺

C.長度比尺、速度比尺、壓力比尺

D.長度比尺、面積比尺、力比尺

5.在水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，為了保持相似性，以下哪個(gè)參數(shù)應(yīng)保持不變？（）

A.水頭

B.流量

C.沸騰比

D.雷諾數(shù)

6.以下哪種水輪機(jī)模型試驗(yàn)可以用于測定水輪機(jī)的最優(yōu)工況？（）

A.靜力試驗(yàn)

B.空化試驗(yàn)

C.效率試驗(yàn)

D.轉(zhuǎn)速試驗(yàn)

7.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，水輪機(jī)效率的計(jì)算公式是什么？（）

A.效率=(輸出功率/輸入功率)×100%

B.效率=(輸出扭矩/輸入扭矩)×100%

C.效率=(輸入功率/輸出功率)×100%

D.效率=(輸入扭矩/輸出扭矩)×100%

8.在水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，空化現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致以下哪個(gè)參數(shù)發(fā)生變化？（）

A.效率

B.扭矩

C.水頭

D.流量

9.下列哪個(gè)因素會(huì)影響水輪機(jī)的空化性能？（）

A.水質(zhì)

B.水溫

C.水壓

D.以上都對(duì)

10.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，為了減小誤差，以下哪種方法可以使用？（）

A.增加試驗(yàn)次數(shù)

B.減少試驗(yàn)次數(shù)

C.保持試驗(yàn)環(huán)境溫度恒定

D.以上都對(duì)

11.以下哪個(gè)參數(shù)不是水輪機(jī)模型試驗(yàn)的主要參數(shù)？（）

A.水頭

B.流量

C.轉(zhuǎn)速

D.溫度

12.以下哪種水輪機(jī)適用于低水頭、大流量的水電站？（）

A.沖擊式水輪機(jī)

B.混流式水輪機(jī)

C.軸流式水輪機(jī)

D.橫流式水輪機(jī)

13.在水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，如何判斷水輪機(jī)工況是否達(dá)到最優(yōu)工況？（）

A.效率最高

B.扭矩最小

C.水頭最小

D.流量最大

14.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，以下哪種方法可以用來測量水輪機(jī)的流量？（）

A.差壓法

B.電磁流量計(jì)

C.渦輪流量計(jì)

D.以上都對(duì)

15.在水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，以下哪個(gè)因素會(huì)影響水輪機(jī)的效率？（）

A.水質(zhì)

B.水溫

C.水頭

D.轉(zhuǎn)速

16.以下哪個(gè)公式用于計(jì)算水輪機(jī)的輸出功率？（）

A.輸出功率=水頭×流量×效率

B.輸出功率=水頭×流量/效率

C.輸出功率=水頭×流量×(1-效率)

D.輸出功率=水頭×流量×效率的平方

17.在水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，以下哪種方法可以用來測量水輪機(jī)的扭矩？（）

A.應(yīng)變片

B.電流表

C.電壓表

D.渦輪流量計(jì)

18.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，以下哪個(gè)參數(shù)可以用來描述水輪機(jī)的空化性能？（）

A.空化數(shù)

B.雷諾數(shù)

C.沸騰比

D.效率

19.以下哪個(gè)因素會(huì)影響水輪機(jī)的水力損失？（）

A.水質(zhì)

B.水溫

C.水頭

D.流量

20.在水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，以下哪種方法可以用來分析水輪機(jī)的流場分布？（）

A.流線法

B.速度三角形法

C.水力損失法

D.以上都對(duì)

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.水輪機(jī)模型試驗(yàn)的主要目的是什么？（）

A.確定水輪機(jī)的效率

B.研究水輪機(jī)的空化性能

C.測定水輪機(jī)的最優(yōu)工況

D.以上都對(duì)

2.以下哪些因素會(huì)影響水輪機(jī)的效率？（）

A.水頭

B.流量

C.轉(zhuǎn)速

D.水質(zhì)

3.在水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，哪些方法可以用來模擬實(shí)際水電站的工作條件？（）

A.調(diào)整模型的水頭

B.調(diào)整模型的流量

C.改變模型的環(huán)境溫度

D.以上都對(duì)

4.以下哪些是水輪機(jī)的型式試驗(yàn)內(nèi)容？（）

A.靜力試驗(yàn)

B.動(dòng)力試驗(yàn)

C.效率試驗(yàn)

D.空化試驗(yàn)

5.下列哪些水輪機(jī)部件可能會(huì)發(fā)生空化現(xiàn)象？（）

A.輪轂

B.葉片

C.導(dǎo)葉

D.尾水管

6.以下哪些措施可以減少水輪機(jī)的空化現(xiàn)象？（）

A.增大葉片進(jìn)口角

B.減小葉片出口角

C.增加葉片厚度

D.提高水輪機(jī)的運(yùn)行水頭

7.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，哪些因素會(huì)影響雷諾數(shù)的計(jì)算？（）

A.流體的密度

B.流體的粘度

C.流道尺寸

D.流體速度

8.以下哪些方法可以用來測量水輪機(jī)的流量？（）

A.差壓法

B.電磁流量計(jì)

C.渦輪流量計(jì)

D.直接測量法

9.以下哪些參數(shù)是水輪機(jī)模型試驗(yàn)中需要記錄的？（）

A.水頭

B.流量

C.轉(zhuǎn)速

D.環(huán)境溫度

10.以下哪些因素會(huì)影響水輪機(jī)的啟動(dòng)性能？（）

A.水頭

B.流量

C.轉(zhuǎn)速

D.水輪機(jī)的設(shè)計(jì)

11.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，哪些方法可以用來分析水輪機(jī)的流態(tài)？（）

A.流線法

B.速度三角形法

C.水力損失法

D.渦輪流量計(jì)法

12.以下哪些是水輪機(jī)常見的水力損失？（）

A.摩擦損失

B.分離損失

C.渦流損失

D.空化損失

13.以下哪些情況下需要進(jìn)行水輪機(jī)模型試驗(yàn)？（）

A.新型水輪機(jī)設(shè)計(jì)

B.水輪機(jī)維修后

C.水電站運(yùn)行條件變化

D.所有以上情況

14.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，哪些因素會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性？（）

A.模型的制造精度

B.測試設(shè)備的精度

C.試驗(yàn)操作人員的技能

D.環(huán)境溫度

15.以下哪些是水輪機(jī)模型試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范？（)

A.IEC60193

B.ASMEPTC191

C.GB/T17241.1

D.以上都對(duì)

16.以下哪些水輪機(jī)部件需要特別考慮其空化性能？（）

A.葉片

B.導(dǎo)葉

C.轉(zhuǎn)輪

D.尾水管

17.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，哪些方法可以用來評(píng)估水輪機(jī)的穩(wěn)定性？（）

A.頻率分析法

B.時(shí)間序列分析法

C.數(shù)值模擬法

D.直接觀察法

18.以下哪些因素會(huì)影響水輪機(jī)的振動(dòng)和噪音？（）

A.水頭

B.流量

C.水輪機(jī)的設(shè)計(jì)

D.材料的疲勞特性

19.以下哪些是水輪機(jī)模型試驗(yàn)中的安全注意事項(xiàng)？（）

A.確保所有設(shè)備接地良好

B.遵守所有操作規(guī)程

C.使用適當(dāng)?shù)膫€(gè)人防護(hù)裝備

D.確保試驗(yàn)現(xiàn)場通風(fēng)良好

20.以下哪些技術(shù)可以應(yīng)用于水輪機(jī)模型試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析？（）

A.機(jī)器學(xué)習(xí)

B.有限元分析

C.計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)

D.以上都對(duì)

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.水輪機(jī)的效率是指水輪機(jī)的________與________之比。

2.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，雷諾數(shù)的計(jì)算公式為________。

3.在水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，為了保證相似性，模型和原型之間的比例關(guān)系應(yīng)滿足________、________和________比尺。

4.水輪機(jī)的空化現(xiàn)象通常是由于________和________之間的壓力差引起的。

5.水輪機(jī)的最優(yōu)工況通常出現(xiàn)在________和________之間。

6.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，流量的測量通常采用________法。

7.用來描述水輪機(jī)空化性能的參數(shù)是________。

8.水輪機(jī)的啟動(dòng)性能主要受到________、________和________等因素的影響。

9.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，流態(tài)分析常用的方法是________和________。

10.水輪機(jī)模型試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范包括________、________和________等。

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.水輪機(jī)模型試驗(yàn)可以在任何溫度下進(jìn)行，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果沒有影響。（）

2.在水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，模型的尺寸越小，試驗(yàn)的準(zhǔn)確性越高。（）

3.水輪機(jī)的效率與水頭成正比，與流量成反比。（）

4.空化現(xiàn)象會(huì)使水輪機(jī)的效率降低，但同時(shí)也會(huì)增加輸出功率。（）

5.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，雷諾數(shù)的大小決定了流動(dòng)是層流還是湍流。（）

6.混流式水輪機(jī)適用于各種水頭和流量的水電站。（）

7.水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，所有的水力損失都可以通過測量和計(jì)算得到。（）

8.水輪機(jī)的振動(dòng)和噪音主要與水輪機(jī)的設(shè)計(jì)和制造材料有關(guān)。（）

9.在水輪機(jī)模型試驗(yàn)中，不需要考慮水質(zhì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。（）

10.水輪機(jī)模型試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可以完全依靠人工完成，不需要使用計(jì)算機(jī)技術(shù)。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題10分，共40分）

1.請(qǐng)簡述水輪機(jī)模型試驗(yàn)的主要目的和意義，并說明在進(jìn)行模型試驗(yàn)時(shí)需要遵循哪些基本原則。

2.描述水輪機(jī)空化現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及其對(duì)水輪機(jī)性能的影響。列舉幾種常用的預(yù)防和減輕空化的措施。

3.詳細(xì)說明水輪機(jī)效率的計(jì)算方法，并闡述影響水輪機(jī)效率的主要因素。

4.請(qǐng)結(jié)合實(shí)際，討論水輪機(jī)模型試驗(yàn)中可能出現(xiàn)的誤差來源，并提出相應(yīng)的解決辦法。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

2.A

3.C

4.A

5.D

6.C

7.A

8.A

9.D

10.D

11.D

12.C

13.A

14.A

15.C

16.B

17.A

18.A

19.D

20.D

二、多選題

1.D

2.ABD

3.D

4.ABCD

5.ABCD

6.ABCD

7.ABCD

8.ABC

9.ABCD

10.ABCD

11.ABC

12.ABCD

13.D

14.ABCD

15.D

16.ABCD

17.ABC

18.ABCD

19.ABCD

20.D

三、填空題

1.輸出功率輸入功率

2.Re=ρvd/μ

3.長度、面積、速度

4.水壓力、蒸汽壓力

5.最小損失、最大效率

6.差壓法

7.空化數(shù)

8.水頭、流量、轉(zhuǎn)速

9.流線法、速度三角形法

10.IEC60193、ASMEPTC191、GB/T17241.1

四、判斷題

1.×

2.×

3.×

4.×

5.√

6.×

7.×

8.√

9.×

10.×

五、主觀題（參考）

1.水輪機(jī)模型試驗(yàn)的主要目的是為了預(yù)測原型水輪機(jī)的性能