水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)熱力學(xué)分析考核試卷

水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)熱力學(xué)分析考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

考核目的：本試卷旨在考察考生對(duì)水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)熱力學(xué)原理及分析方法的掌握程度，檢驗(yàn)考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15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)冷卻水溫度升高會(huì)導(dǎo)致（）。

A.水輪機(jī)效率提高

B.水輪機(jī)效率降低

C.水輪機(jī)功率增加

D.水輪機(jī)功率降低

2.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻塔主要作用是（）。

A.加熱冷卻水

B.冷卻冷卻水

C.加速冷卻水蒸發(fā)

D.減少冷卻水流量

3.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵的主要作用是（）。

A.提高冷卻水溫度

B.降低冷卻水溫度

C.增加冷卻水壓力

D.減少冷卻水壓力

4.水輪機(jī)冷卻水溫度升高會(huì)導(dǎo)致（）。

A.水輪機(jī)效率提高

B.水輪機(jī)效率降低

C.水輪機(jī)功率增加

D.水輪機(jī)功率降低

5.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻塔主要作用是（）。

A.加熱冷卻水

B.冷卻冷卻水

C.加速冷卻水蒸發(fā)

D.減少冷卻水流量

6.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵的主要作用是（）。

A.提高冷卻水溫度

B.降低冷卻水溫度

C.增加冷卻水壓力

D.減少冷卻水壓力

7.水輪機(jī)冷卻水溫度升高會(huì)導(dǎo)致（）。

A.水輪機(jī)效率提高

B.水輪機(jī)效率降低

C.水輪機(jī)功率增加

D.水輪機(jī)功率降低

8.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻塔主要作用是（）。

A.加熱冷卻水

B.冷卻冷卻水

C.加速冷卻水蒸發(fā)

D.減少冷卻水流量

9.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵的主要作用是（）。

A.提高冷卻水溫度

B.降低冷卻水溫度

C.增加冷卻水壓力

D.減少冷卻水壓力

10.水輪機(jī)冷卻水溫度升高會(huì)導(dǎo)致（）。

A.水輪機(jī)效率提高

B.水輪機(jī)效率降低

C.水輪機(jī)功率增加

D.水輪機(jī)功率降低

11.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻塔主要作用是（）。

A.加熱冷卻水

B.冷卻冷卻水

C.加速冷卻水蒸發(fā)

D.減少冷卻水流量

12.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵的主要作用是（）。

A.提高冷卻水溫度

B.降低冷卻水溫度

C.增加冷卻水壓力

D.減少冷卻水壓力

13.水輪機(jī)冷卻水溫度升高會(huì)導(dǎo)致（）。

A.水輪機(jī)效率提高

B.水輪機(jī)效率降低

C.水輪機(jī)功率增加

D.水輪機(jī)功率降低

14.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻塔主要作用是（）。

A.加熱冷卻水

B.冷卻冷卻水

C.加速冷卻水蒸發(fā)

D.減少冷卻水流量

15.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵的主要作用是（）。

A.提高冷卻水溫度

B.降低冷卻水溫度

C.增加冷卻水壓力

D.減少冷卻水壓力

16.水輪機(jī)冷卻水溫度升高會(huì)導(dǎo)致（）。

A.水輪機(jī)效率提高

B.水輪機(jī)效率降低

C.水輪機(jī)功率增加

D.水輪機(jī)功率降低

17.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻塔主要作用是（）。

A.加熱冷卻水

B.冷卻冷卻水

C.加速冷卻水蒸發(fā)

D.減少冷卻水流量

18.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵的主要作用是（）。

A.提高冷卻水溫度

B.降低冷卻水溫度

C.增加冷卻水壓力

D.減少冷卻水壓力

19.水輪機(jī)冷卻水溫度升高會(huì)導(dǎo)致（）。

A.水輪機(jī)效率提高

B.水輪機(jī)效率降低

C.水輪機(jī)功率增加

D.水輪機(jī)功率降低

20.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻塔主要作用是（）。

A.加熱冷卻水

B.冷卻冷卻水

C.加速冷卻水蒸發(fā)

D.減少冷卻水流量

21.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵的主要作用是（）。

A.提高冷卻水溫度

B.降低冷卻水溫度

C.增加冷卻水壓力

D.減少冷卻水壓力

22.水輪機(jī)冷卻水溫度升高會(huì)導(dǎo)致（）。

A.水輪機(jī)效率提高

B.水輪機(jī)效率降低

C.水輪機(jī)功率增加

D.水輪機(jī)功率降低

23.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻塔主要作用是（）。

A.加熱冷卻水

B.冷卻冷卻水

C.加速冷卻水蒸發(fā)

D.減少冷卻水流量

24.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵的主要作用是（）。

A.提高冷卻水溫度

B.降低冷卻水溫度

C.增加冷卻水壓力

D.減少冷卻水壓力

25.水輪機(jī)冷卻水溫度升高會(huì)導(dǎo)致（）。

A.水輪機(jī)效率提高

B.水輪機(jī)效率降低

C.水輪機(jī)功率增加

D.水輪機(jī)功率降低

26.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻塔主要作用是（）。

A.加熱冷卻水

B.冷卻冷卻水

C.加速冷卻水蒸發(fā)

D.減少冷卻水流量

27.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵的主要作用是（）。

A.提高冷卻水溫度

B.降低冷卻水溫度

C.增加冷卻水壓力

D.減少冷卻水壓力

28.水輪機(jī)冷卻水溫度升高會(huì)導(dǎo)致（）。

A.水輪機(jī)效率提高

B.水輪機(jī)效率降低

C.水輪機(jī)功率增加

D.水輪機(jī)功率降低

29.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻塔主要作用是（）。

A.加熱冷卻水

B.冷卻冷卻水

C.加速冷卻水蒸發(fā)

D.減少冷卻水流量

30.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵的主要作用是（）。

A.提高冷卻水溫度

B.降低冷卻水溫度

C.增加冷卻水壓力

D.減少冷卻水壓力

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的主要部件包括（）。

A.冷卻塔

B.循環(huán)水泵

C.冷卻水管道

D.水輪機(jī)

E.汽輪機(jī)

2.水輪機(jī)冷卻水溫度升高的原因可能包括（）。

A.冷卻塔效率下降

B.冷卻水流量不足

C.水輪機(jī)效率降低

D.環(huán)境溫度升高

E.冷卻水污染

3.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素有（）。

A.水輪機(jī)功率

B.冷卻水溫度

C.冷卻水流量

D.冷卻塔尺寸

E.環(huán)境條件

4.冷卻塔的主要工作原理包括（）。

A.蒸發(fā)冷卻

B.對(duì)流冷卻

C.輻射冷卻

D.自然對(duì)流

E.強(qiáng)制對(duì)流

5.循環(huán)水泵的作用有（）。

A.提高冷卻水壓力

B.增加冷卻水流量

C.減少冷卻水溫度

D.降低冷卻水溫度

E.減少冷卻塔尺寸

6.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度對(duì)水輪機(jī)性能的影響包括（）。

A.影響水輪機(jī)效率

B.影響水輪機(jī)功率

C.影響水輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性

D.影響水輪機(jī)使用壽命

E.影響水輪機(jī)維修成本

7.冷卻塔設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的參數(shù)有（）。

A.冷卻塔面積

B.冷卻塔高度

C.冷卻塔風(fēng)速

D.冷卻水進(jìn)出口溫差

E.環(huán)境溫度

8.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水流量對(duì)系統(tǒng)性能的影響包括（）。

A.影響冷卻效果

B.影響冷卻塔效率

C.影響水輪機(jī)效率

D.影響水輪機(jī)功率

E.影響系統(tǒng)運(yùn)行成本

9.冷卻塔的主要類型包括（）。

A.開式冷卻塔

B.封閉式冷卻塔

C.濕式冷卻塔

D.干式冷卻塔

E.混合式冷卻塔

10.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵選型時(shí)需要考慮的因素有（）。

A.水輪機(jī)流量需求

B.水輪機(jī)揚(yáng)程需求

C.水輪機(jī)效率

D.水輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性

E.水輪機(jī)維修成本

11.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度升高可能導(dǎo)致（）。

A.水輪機(jī)葉片腐蝕

B.水輪機(jī)效率下降

C.水輪機(jī)功率降低

D.水輪機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定

E.水輪機(jī)壽命縮短

12.冷卻塔的散熱效果受哪些因素影響（）。

A.冷卻水進(jìn)出口溫差

B.冷卻塔風(fēng)速

C.環(huán)境溫度

D.冷卻水流量

E.冷卻塔面積

13.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度對(duì)系統(tǒng)效率的影響包括（）。

A.影響水輪機(jī)效率

B.影響冷卻塔效率

C.影響循環(huán)水泵效率

D.影響系統(tǒng)運(yùn)行成本

E.影響環(huán)境溫度

14.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，冷卻水溫度的控制目標(biāo)包括（）。

A.保持水輪機(jī)效率穩(wěn)定

B.保證水輪機(jī)安全運(yùn)行

C.降低系統(tǒng)運(yùn)行成本

D.提高環(huán)境適應(yīng)性

E.延長(zhǎng)水輪機(jī)使用壽命

15.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度對(duì)水輪機(jī)葉片的影響包括（）。

A.影響葉片強(qiáng)度

B.影響葉片壽命

C.影響葉片表面腐蝕

D.影響葉片振動(dòng)

E.影響葉片噪聲

16.冷卻塔的運(yùn)行維護(hù)包括（）。

A.定期清洗

B.檢查風(fēng)機(jī)

C.檢查水泵

D.檢查冷卻塔結(jié)構(gòu)

E.檢查冷卻水水質(zhì)

17.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度對(duì)系統(tǒng)安全的影響包括（）。

A.影響水輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性

B.影響水輪機(jī)安全防護(hù)

C.影響水輪機(jī)停機(jī)時(shí)間

D.影響水輪機(jī)維修成本

E.影響水輪機(jī)使用壽命

18.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度對(duì)系統(tǒng)環(huán)境的影響包括（）。

A.影響水環(huán)境質(zhì)量

B.影響周邊生態(tài)環(huán)境

C.影響空氣溫度

D.影響土壤濕度

E.影響降雨量

19.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度對(duì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的影響包括（）。

A.影響系統(tǒng)運(yùn)行成本

B.影響水輪機(jī)效率

C.影響水輪機(jī)壽命

D.影響冷卻塔效率

E.影響循環(huán)水泵效率

20.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，冷卻水溫度的控制策略包括（）。

A.采用冷卻塔

B.采用循環(huán)水泵

C.優(yōu)化冷卻水流量

D.控制冷卻水進(jìn)出口溫差

E.采用環(huán)保型冷卻技術(shù)

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)的主要功能是______水輪機(jī)的溫度，確保其正常運(yùn)行。

2.冷卻塔通常采用______冷卻方式，以提高冷卻效率。

3.水輪機(jī)冷卻水溫度的升高會(huì)導(dǎo)致水輪機(jī)的______降低。

4.循環(huán)水泵的揚(yáng)程是指水泵能夠克服的______高度。

5.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的______負(fù)責(zé)將冷卻水循環(huán)至水輪機(jī)。

6.冷卻塔的風(fēng)機(jī)主要用于產(chǎn)生______，以增加冷卻水的蒸發(fā)。

7.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮冷卻水的______和______。

8.冷卻水在冷卻塔中的______過程是冷卻的主要方式。

9.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的______用于監(jiān)測(cè)冷卻水溫度。

10.冷卻塔的______是影響其冷卻效率的關(guān)鍵因素之一。

11.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的______負(fù)責(zé)將冷卻水送至冷卻塔。

12.水輪機(jī)冷卻水溫度的升高會(huì)導(dǎo)致水輪機(jī)葉片的______增加。

13.冷卻塔的設(shè)計(jì)應(yīng)確保冷卻水與空氣之間的______。

14.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的______用于控制冷卻水的流量。

15.冷卻水溫度的升高會(huì)導(dǎo)致水輪機(jī)潤(rùn)滑油的熱______。

16.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮冷卻水的______和______。

17.冷卻塔的______對(duì)冷卻效果有顯著影響。

18.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的______用于監(jiān)測(cè)水泵的運(yùn)行狀態(tài)。

19.冷卻塔的______是影響其冷卻效率的重要因素。

20.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮冷卻水的______和______。

21.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的______負(fù)責(zé)將冷卻水送回水輪機(jī)。

22.冷卻水溫度的升高會(huì)導(dǎo)致水輪機(jī)內(nèi)部______增加。

23.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的______用于監(jiān)測(cè)冷卻塔的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。

24.冷卻塔的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮冷卻水的______和______。

25.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮冷卻水的______和______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5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)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度越高，水輪機(jī)的效率就越高。（）

2.冷卻塔的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，冷卻效果越好。（）

3.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵流量越大，冷卻水溫度越低。（）

4.冷卻塔的散熱效率不受環(huán)境溫度的影響。（）

5.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度升高，會(huì)導(dǎo)致水輪機(jī)葉片的強(qiáng)度降低。（）

6.冷卻塔的面積越大，冷卻效果越好。（）

7.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水流量越大，冷卻塔的效率就越高。（）

8.冷卻水溫度的升高，不會(huì)影響水輪機(jī)的使用壽命。（）

9.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻塔，其主要作用是加熱冷卻水。（）

10.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)水泵，其主要作用是減少冷卻水壓力。（）

11.冷卻塔的散熱效率與冷卻水的流速無關(guān)。（）

12.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度升高，會(huì)導(dǎo)致水輪機(jī)的功率增加。（）

13.冷卻塔的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，冷卻效果會(huì)提高。（）

14.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度升高，會(huì)導(dǎo)致水輪機(jī)潤(rùn)滑油的黏度降低。（）

15.冷卻塔的設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先考慮冷卻水的流量。（）

16.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度升高，會(huì)導(dǎo)致水輪機(jī)葉片的振動(dòng)加劇。（）

17.冷卻塔的散熱效率與冷卻水的進(jìn)口溫度無關(guān)。（）

18.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度升高，會(huì)導(dǎo)致水輪機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生腐蝕。（）

19.冷卻塔的散熱效率與冷卻塔的風(fēng)機(jī)葉片形狀無關(guān)。（）

20.水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻水溫度升高，會(huì)導(dǎo)致水輪機(jī)效率降低。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)熱力學(xué)分析的基本原理，并說明其在水輪機(jī)運(yùn)行中的重要性。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)，包括冷卻塔、循環(huán)水泵、冷卻水管道等主要部件，并說明各部件之間的熱力學(xué)關(guān)系。

3.分析水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)中的主要熱損失形式，并討論如何通過優(yōu)化設(shè)計(jì)來減少這些熱損失。

4.結(jié)合實(shí)際案例，討論水輪機(jī)冷卻系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中可能遇到的問題及解決方法，并分析這些問題的熱力學(xué)原因。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某水電站的水輪機(jī)型號(hào)為HLA120-XX，額定流量為Q=120m3/s，額定轉(zhuǎn)速為n=150r/min。在夏季高溫條件下，實(shí)測(cè)水輪機(jī)冷卻水進(jìn)口溫度為t_in=30℃，出口溫度為t_out=45℃。請(qǐng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計(jì)算水輪機(jī)的熱損失，并分析冷卻系統(tǒng)是否需要改進(jìn)。

2.案例題：某水電站的冷卻塔設(shè)計(jì)使用壽命為10年，但在實(shí)際運(yùn)行5年后，發(fā)現(xiàn)冷卻塔的散熱效率明顯下降。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)冷卻塔的風(fēng)機(jī)葉片磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致冷卻效果不佳。請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)措施，以提高冷卻塔的散熱效率，并估算改進(jìn)后的冷卻塔使用壽命。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.B

2.B

3.C

4.B

5.B

6.C

7.A

8.A

9.B

10.A

11.B

12.A

13.B

14.D

15.B

16.B

17.C

18.B

19.D

20.B

21.C

22.A

23.D

24.B

25.C

二、多選題

1.ABCDE

2.ABD

3.ABCE

4.ABCDE

5.ABC

6.ABCDE

7.ABCDE

8.ABCDE

9.ABCDE

10.ABCD

11.ABCDE

12.ABCDE

13.ABCDE

14.ABCDE

15.ABCDE

16.ABCDE

17.ABCDE

18.ABCDE

19.ABCDE

20.ABCDE

三、填空題

1.降低

2.蒸發(fā)冷卻

3.效率

4.水頭

5.循環(huán)水泵

6.蒸發(fā)

7.流量；溫度

8.蒸發(fā)

9.溫度計(jì)

10.冷卻水進(jìn)出口溫差

11.循環(huán)水泵

12.強(qiáng)度

13.接觸

14.流量調(diào)節(jié)閥