水轮机、水泵及辅助设备课程考核说明及期末复习指导(水利水电工程专业专科)中央广播电视大学2003.5一、关于课程考核的有关说明《水轮机、水泵及辅助设备》是中央广播电视大学水利水电工程专业专科限修的一门专业课。
本教材针对水利水电工程专业的各不同专业方向所编写，适合于水利水电动力工程、水利建筑工程与农业水利工程方向，各专业方向根据要求选学不同的内容。
具体要求参考文字教材的使用说明。
1. 考核对象中央广播电视大学高等专科水利水电工程专业开放教育试点的学生。
2. 考核方式本课程采用平时作业考核和期末考试相结合的考核方式，满分为100分，及格为60分。
其中期末考试成绩占考核总成绩的80%；平时作业考核成绩占考核总成绩的20%。
平时作业以各章的自我检测题和习题为主，由辅导教师按完成作业的质量进行评分。
学员平时作业的完成、阅改情况由中央电大和省电大分阶段进行检查。
期未考试由中央电大统一命题，统一组织考试。
3. 命题依据本课命题依据1999年6月审定通过的{开放教育试点水利水电工程专业(专科)水轮机、水泵及辅助设备课程教学大纲}和为本专业编写的多种媒体教材，包括：文字教材：由陈德新、杨建设主编的《水轮机、水泵及辅助设备》；录像教材：由杨建设主讲的录像教材，共20讲，10学时；CAI课件(光盘)：《水轮机、水泵及辅助设备辅助教学课件》。
本考核说明是考试命题的基本依据。
4. 考试要求本课程考核的要求与课程教学总体要求相一致。
即：牢固掌握基本概念，充分理解基本工作原理，正确掌握基本计算方法。
本考核说明对各章内容规定了考核知识点和考核要求，考试按了解、理解和掌握三个层次提出学生应达到的考核标准。
5. 命题原则(1) 命题范围：在本课程教学大纲和考核说明所规定的内容及要求范围内命题，不得任意扩大和缩小考试范围。
(2) 各专业方向采用不同的考题，或在同一试卷中规定各专业方向的选做范围。
命题应注意知识的系统性，同时要突出重点。
试题可分容易、中等和较难三个层次，其组成比例约为30：50：20。
(3) 试题中各种能力层次的试题题量比例为：了解＜10%，理解20~30%，掌握60~70%。
6. 试题类型和结构试题类型可分4种基本题型，（1）判断题，（2）填空题或选择题，（3）简答题，（4）计算题。
各类题目分数组成比例为15：30：15：40或15：15：30：40两类。
7. 答题时限：期末考试笔试时间为120分钟。
8. 其它说明：本课程采用闭卷考试，学员参加考试允许带计算器与作图工具。
二、课程考核的内容和要求第1章绪论考核知识点：1．水轮机在水能转换为电能中的作用及水轮机的概念；2．水轮机的工作参数、定义、单位、水头的计算；3．水轮机的类型，各类水轮机的特点及应用范围；4．水轮机的牌号；5．水轮机的主要构件及转轮标称直径的规定。
考核要求：1．了解水电站中有哪些动力设备以及各设备的作用；2．熟悉水轮机的五个主要工作参数，其定义、单位及表达式，应会计算水轮机的水头、出力及效率；3．掌握水轮机工作水头的表达式，在给定水轮机进出口的必要参数时会计算水轮机的工作水头；4．了解水轮机的分类、各类型水轮机的特点与应用范围，重点掌握反击式水轮机与冲击式水轮机的区别；5．熟悉水轮机的牌号及各部分符合所代表的意义；6．了解各类型水轮机主要构件的作用；7．了解水轮机的布置型式。
●水轮机的工作原理考核知识点：1．水轮机中水流运动的特点、速度矢量的合成与分解；2．水轮机速度三角形；3．水轮机基本方程式的导出、表达式及意义；4．水轮机工况的概念、不同工况运行的特性。
考核要求：1．了解水轮机转轮中水流运动的特点、速度矢量在各观察面上的合成与分解；2．掌握水轮机进、出口速度三角形参数的计算与进、出口速度三角形的绘制；3．掌握水轮机基本方程式的几种表达形式，理解基本方程式的意义及进、出口环量的概念；4．理解最优工况及无撞击进口、法向出口的概念；5．理解非最优工况下水轮机效率下降的原因及工况变化时转轮进出口状态的变化；6．掌握用基本方程式与法向出口概念计算水轮机进、出口速度三角形的方法。
●第3章水轮机的空化考核知识点：1．水力机械中的空化现象（内部、外部特征）；2．空化的机理（空化的内因与外因）；3．空蚀的机理、水轮机中空化的类型及空蚀发生区；4．空化系数的概念；5．吸出高的确定；6．防空化措施；7．水力机械的泥沙磨损。
考核要求：1．了解水力机械中所发生的空化现象；2．了解液体空化的机理、空化核的概念及液体中低压的成因；3．了解空蚀的成因，包括冲击压的形成与空蚀破坏的机制；4．理解水力机械中常发生的几种空化类型及空蚀易发区；5．熟悉空化系数概念、装置空化系数的概念与表达式；6．掌握吸出高计算公式及各项的物理意义，会计算水轮机的吸出高及安装高程；7．了解水力机械防止空化的措施；8．了解水轮机机抗磨蚀的措施；9．了解水力机械空蚀的特征；10．掌握用吸出高度及装置空化系数判断水轮机是否会空化的方法。
第4章水轮机的相似原理考核知识点：1．水轮机相似的条件；2．水轮机的相似准则及单位参数；3．水轮机比转速的概念；4．水轮机的相似换算与效率修正。
考核要求：1．了解水轮机相似的三条件；2．了解水轮机的相似准则，熟练掌握单位转速、单位流量、单位出力的表达式及其应用；3．掌握比转速公式、并了解水轮机比转速与轮机几何形状与特性之间的关系；4．熟练运用水轮机的相似公式进行模型与原型、原型之间的相似换算；5．了解水轮机效率修正的原因，正确使用效率修正公式进行计算；6．掌握模型到原型水轮机之间的相似换算及原型水轮机之间的相似换算。
●第5章水轮机的特性曲线考核知识点：1．水轮机特性曲线的意义；2．各类型水轮机模型综合特性曲线的构成与特点；3．模型综合特性曲线的绘制原理；4．运转综合特性曲线的换算与绘制原理；5．水轮机的飞逸特性与轴向水推力。
考核要求：1．了解水轮机模型特性曲线的意义与表示方法；2．了解构成模型特性曲线的等效率线、等开度线、等空化系数线、等叶片转角线（转桨式），出力限制线的意义；3．掌握从模型特性曲线换算为原型运转综合特性曲线的原理、方法与步骤；4．可运用模型综合特性曲线分析水轮机不同工况的性能，例如效率、空化、过流等方面的性能；5．了解水轮机的飞逸特性，掌握水轮机飞逸转速的计算；6．理解水轮机的类型、比转速与特性曲线特点之间的关系，尤其是水轮机的过流特性。
●第6章水轮机的选型设计考核知识点：1．水轮机选型的任务，程序与原理；2．水轮机选型方法；3．影响水轮机选型的因素，原始资料在选型中的应用；4．水轮机类型选择，型号选择与参数选择。
考核要求：1．了解水轮机选型的任务与一般原则；2．熟悉水轮机选型的几种常用方法及适用性；3．掌握水轮机台数选择、机型选择的原则与影响因素；4．掌握水轮机设计工况点的确定及工作参数的计算，重点是转轮直径、转速的计算；5．掌握根据水电站水头估算水轮机比转速的方法。
第7章考核知识点：1．水轮机过流部件的作用；2．水轮机引水室的型式、应用范围；3．蜗壳中水流运动的特点；4．蜗壳水力计算公式的理论依据；5．导水机构的功能与种类；6．水轮机流量调节方程式的意义；7．尾水管回收转轮出口动能的原理；8．尾水管中的水力损失；9．尾水管参数选择的原则。
考核要求：1．了解引水室的类型特点与应用范围；2．了解蜗壳中水流运动的规律；3．了解蜗壳包角、蜗壳断面形状对蜗壳尺寸与水力性能的影响；4．了解导水机构的作用与导叶开度的几个基本概念及水轮机流量调节的几种常用方式；5．了解尾水管的类型及应用范围；6．了解水轮机流量调节方程的意义；7．了解不同曲率导叶对水流环量的改变原理及其适用性；8．理解尾水管动能恢复的原理；9．掌握尾水管相对水力损失、尾水管效率的理论表达式及其应用；10．掌握尾水管参数选择的原则及尾水管的相似换算。
第8章水泵的工作原理与应用考核知识点：1．水泵的类型与结构特点；2．水泵的基本工作参数；3．水泵的基本方程式；4．水泵的相似律；5．水泵的特性曲线；6．水泵的选择计算。
考核要求：1．了解水泵的基本类型及其应用；2．掌握水泵的基本工作参数的概念、表达式及其计算；3．掌握水泵相似律的基本公式，并能用这些公式进行水泵的相似换算；4．理解各类水泵特性曲线的特点,能用这些曲线进行水泵工作参数的选择与计算；5．掌握水泵吸上真空度及安装高程的计算；6．了解不同类型水泵的特性，特别是关死点扬程，轴功率及扬程———流量的关系；7．了解水泵串并联运行的目的。
第9章水电站辅助设备系统考核知识点：1．水轮机进水阀的作用、类型与设置条件；2．水电站用油的种类、功用；3．油系统的作用与油系统的组成；4．了解油压装置油、气的比例各占多少；5．压缩空气系统作用与要求；6．压缩空气系统的主要设备及其功用；7．了解机组制动的条件；8．技术供水的内容(技术供水的用户)；9．不同用户对水量、水温、水压、水质的要求；10．水的净化与处理的常用方法；11．技术供水的水源类别与供水方式；12．技术供水系统的设备配置方式；13．技术供水系统的常用设备。
14．水电厂排水的内容；15．检修排水的方式。
考核要求：1．了解水轮机进水阀的作用、类型与设置条件以及主阀的选择；2．了解水电厂用油的种类与功用；3．了解压缩空气系统的作用与要求；4．了解技术供水的内容及用户对供水的要求；5．了解技术供水的水源与供水方式以及供水方式与水电站水头之间关系；6．了解排水的内容与检修排水的方式；7．了解供、排水系统常用的设备；8．了解水力监测的内容与方法；9．理解不同供水方式的适应性与优、缺点；10．理解排水系统设计的原则与要求；11．掌握水轮机漏水量的计算；12．掌握机组用油量及全厂充油量的计算；第10章水轮机调节系统考核知识点：1．水轮机调节系统的任务与特点；2．调速器的分类；3．水轮机调节系统的工作原理；4．机械液压调速器的主要部件及其工作原理；5．微机调速器的特点、组成；6．调保计算与调速功计算。
考核要求：1．了解水轮机调节系统的任务与特点；2．了解调速器的分类；3．理解调节系统的工作原理；4．掌握调节系统动态与静态指标的计算；5．掌握调节保证计算的一般计算方法；6．掌握调速器调速功能的计算。
三、试题类型及规范解答举例本试题范例仅说明主要的考题类型和试题的难易程度，并不构组成一套试卷。
考试范围请参见前面的有关说明和内容要求。
1．判断题(15分)对：√；错：╳(1) 水轮机的工作水头是水站上、下游的水位差。
（╳）(2) 尾水管是反击式水轮机的必要部件。
（√）(3) 水轮机进口水流的环量必须大于零才能正常工作。
（╳）(4) 效率相等的水轮机工况一定是相似工况。
（╳）(5) 只有几何相似的水轮机才有可能工况相似。