与水轮机工作轮翼型的几何形态、水轮机工况和尾水管性能有关的空化系数称作水电站空化系数。

第1题：

第2题：

第3题：

水轮机尾水管内所形成的（）与（）之比，称为尾水管的恢复系数。

正确答案:动力真空；转轮出口处的动能

第4题：

按照GB/T15469.1-2008水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定第1部分：《反击式水轮机的空蚀评定》规定，简述水轮机空化、空蚀的基本类型类型

正确答案: 根据空化和空蚀发生的条件和部位的不同，一般可分为以下四种：
（1）翼型空化和空蚀。翼型空化和空蚀是由于水流绕流叶片引起压力降低而产生的。叶片背面的压力往往为负压。当背面低压区的压力降低到环境汽化压力以下时，便发生空化和空蚀。这种空化和空蚀与叶片翼型断面的几何形状密切相关，所以称为翼型空化和空蚀。翼型空化和空蚀是反击式水轮机主要的空化和空蚀形态。翼型空化和空蚀与运行工况有关，当水轮
（2）间隙空化和空蚀。间隙空化和空蚀是当水流通过狭小通道或间隙时引起局部流速升高，压力降低到一定程度时所发生的一种空化和空蚀形态。间隙空化和空蚀主要发生混流式水轮机转轮上、下迷宫环间隙处，轴流转桨式水轮机叶片外缘与转轮室的间隙处，叶片根部与轮毂间隙处，以及导水叶端面间隙处。
（3）局部空化和空蚀。局部空化和空蚀主要是由于铸造和加工缺陷形成表面不平整、砂眼、气孔等所引起的局部流态突然变化而造成的。例如，转桨式水轮机的局部空化和空蚀一般发生在转轮室连接的不光滑台阶处或局部凹坑处的后方；其局部空化和空蚀还可能发生在叶片固定螺钉及密封螺钉处，这是因螺钉的凹入或突出造成的。混流式水轮机转轮上冠泄水孔后的空化和空蚀破坏，也是一种局部空化和空蚀。
（4）空腔空化和空蚀。空腔空化和空蚀是反击式水轮机所特有一种漩涡空化，尤其以反击式水轮机最为突出。当反击式水轮机在一般工况运行时，转轮出口总具有一定的圆周分速度，使水流在尾水管产生旋转，形成真空涡带。当涡带中心出现的负压小于汽化压力时，水流会产生空化现象，而旋转的涡带一般周期性地与尾水管壁相碰，引起尾水管壁产生空化和空蚀，称为空腔空化和空蚀。
总上所述，混流式水轮机的空化和空蚀主要是翼型空化和空蚀，而间隙空化和空蚀和局部空化和空蚀仅仅是次要的；而转桨式水轮机是以间隙空化和空蚀为主；对于冲击式水轮机的空化和空蚀主要发生在喷嘴和喷针处，而在水头的分水刃处由于承受高速水流而常常有空蚀发生。在上述四种空化和空蚀中，间隙空化和空蚀、局部空化和空蚀一般只产生在局部较小的范围内，翼型空化和空蚀则是最为普遍和严重的空化和空蚀现象，而空腔空化和空蚀对某些水电站可能比较严重，以致影响水轮机的稳定运行

第5题：

在空蚀类型中，翼型空蚀是反击式水轮机的主要破坏。

正确答案:正确

第6题：

简述水轮机空化、空蚀的基本类型类型。

正确答案: 根据空化和空蚀发生的条件和部位的不同，一般可分为以下四种：
1.翼型空化和空蚀。翼型空化和空蚀是由于水流绕流叶片引起压力降低而产生的。叶片背面的压力往往为负压。当背面低压区的压力降低到环境汽化压力以下时，便发生空化和空蚀。这种空化和空蚀与叶片翼型断面的几何形状密切相关，所以称为翼型空化和空蚀。翼型空化和空蚀是反击式水轮机主要的空化和空蚀形态。2.间隙空化和空蚀。间隙空化和空蚀是当水流通过狭小通道或间隙时引起局部流速升高，压力降低到一定程度时所发生的一种空化和空蚀形态。间隙空化和空蚀主要发生混流式水轮机转轮上、下迷宫环间隙处，轴流转桨式水轮机叶片外缘与转轮室的间隙处，叶片根部与轮毂间隙处，以及导水叶端面间隙处。
3.局部空化和空蚀。局部空化和空蚀主要是由于铸造和加工缺陷形成表面不平整、砂眼、气孔等所引起的局部流态突然变化而造成的。例如，转桨式水轮机的局部空化和空蚀一般发生在转轮室连接的不光滑台阶处或局部凹坑处的后方；其局部空化和空蚀还可能发生在叶片固定螺钉及密封螺钉处，这是因螺钉的凹入或突出造成的。混流式水轮机转轮上冠泄水孔后的空化和空蚀破坏，也是一种局部空化和空蚀。
4.空腔空化和空蚀。空腔空化和空蚀是反击式水轮机所特有一种漩涡空化，尤其以反击式水轮机最为突出。当反击式水轮机在一般工况运行时，转轮出口总具有一定的圆周分速度，使水流在尾水管产生旋转，形成真空涡带。当涡带中心出现的负压小于汽化压力时，水流会产生空化现象，而旋转的涡带一般周期性地与尾水管壁相碰，引起尾水管壁产生空化和空蚀，称为空腔空化和空蚀。
总上所述，混流式水轮机的空化和空蚀主要是翼型空化和空蚀，而间隙空化和空蚀和局部空化和空蚀仅仅是次要的；而转桨式水轮机是以间隙空化和空蚀为主；对于冲击式水轮机的空化和空蚀主要发生在喷嘴和喷针处，而在水头的分水刃处由于承受高速水流而常常有空蚀发生。在上述四种空化和空蚀中，间隙空化和空蚀、局部空化和空蚀一般只产生在局部较小的范围内，翼型空化和空蚀则是最为普遍和严重的空化和空蚀现象，而空腔空化和空蚀对某些水电站可能比较严重，以致影响水轮机的稳定运行。

第7题：

静态真空与转轮翼型，尾水管性能，运行工况无关。

正确答案:正确

第8题：

尾水管相对损头与（）。

• A、水轮机的比转速有关；
• B、水轮机工作水头有关。

正确答案:A

第9题：

按照GB/T15469.1-2008水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定第1部分：反击式水轮机的空蚀评定》规定，空化和空蚀的存在对水轮机运行极为不利，其影响主要表现在哪几方面？

正确答案:空化和空蚀的存在对水轮机运行极为不利，其影响主要表现在以下几方面破坏水轮机的过流部件，如导叶、转轮、转轮室、上下止漏环及尾水管等。降低水轮机的出力和效率，因为空化和空蚀会破坏水流的正常运行规律和能量转换规律，并会增加水流的漏损和水力损失。空化和空蚀严重时，可能使机组产生强烈的振动、噪音及负荷波动，导致机组不能安全稳定运行。缩短了机组的检修周期，增加了机组检修的复杂性。空化和空蚀检修不仅耗用大量钢材，而且延长工期，影响电力生产。

第10题：

（）汽蚀的产生和汽蚀破坏程度，取决于翼型参数、叶片的几何形状以及水轮机运行工况等因素。

• A、翼型；
• B、间隙；
• C、空腔；
• D、局部。

正确答案:A

第11题：

冲击式水轮机转轮中发生的空化是（）。

• A、翼型空化
• B、间隙空化
• C、空腔空化
• D、局部空化

正确答案:D

第12题：

第13题：

第14题：

第15题：

动态真空与转轮翼型，尾水管性能有关，与运行工况无关。

正确答案:错误

第16题：

空化和空蚀对水轮机的影响有哪些？

正确答案: 空化和空蚀对水轮机的影响有以下几个方面：
1）破坏水轮机的过流部件；
2）降低水轮机的出力和效率；
3）水轮机在空化区运行时，机组可能产生强烈振动及负荷波动，机组运行不稳定，此外空化还会引起强烈的噪音；4）空蚀增加了机组的检修周期和检修的复杂性。

第17题：

汽蚀系数σ与转轮翼型，尾水管性能，运行工况有关。

正确答案:正确

第18题：

根据个人的实际观测和经验，谈谈水轮机抗空化的措施。

正确答案: 水轮机抗空化的措施应着力于以下几个方面：
A.改善水轮机的水力设计。
翼型的空化和空蚀是水轮机空化和空蚀的主要类型之一，而翼型的空化和空蚀与很多因素有关，诸如翼型本身的参数、组成转轮翼栅的参数以及水轮机的运行工况等等。实践证明，叶型设计得比较合理时，可避免或减轻空化和空蚀。为了减小间隙空化的有害影响，尽可能采用小而均匀的间隙。近年来的试验研究表明，改进尾水管及转轮上冠的设计能有效减轻空腔空化，提高运行稳定性。主要改进方面为加长尾水管的直锥管部分和加大扩散角，因为这样有利于提高转轮下部锥管上方的压力，以削弱涡带的形成，此外，加长转轮的泄水锥，它对于控制转轮下部尾水管进口的流速也起到重要作用，并显著地影响涡带在尾水管内的形成以及压力脉动。所以，改进泄水锥能有效地控制尾水管的空腔空化。
在水轮机选型设计时，要合理确定水轮机的吸出高度Hs，水轮机的比转速Ns，空化系数σ。比转速越高，空化系数越大，要求转轮埋置越深，选型经验表明，这三个参数应最优配合选择。对于在多泥砂水流中工作的水轮机，选择较低比转速的转轮、较大的水轮机直径和降低Hs值将有利于减轻空蚀和磨损的联合作用。
B.提高加工工艺水平，采用抗蚀材料.
加工工艺水平直接影响着水轮机的空化和空蚀性能，性能优良的转轮必须依靠加工质量来保证，我国水轮机空化和空蚀破坏严重的重要原因之一，就是加工制造质量较差，普遍存在头部型线不良（常为方头）、叶片开口相差较大、出口边厚度不匀、局部鼓包、波浪度大等制造质量问题，因此局部空化和空蚀破坏较严重。另外，转轮叶片铸造与加工后的型线，应尽量能与设计模型图一致，保证原型与模型水轮机相似。
提高转轮抗蚀性能的另一有效措施是采用优良抗蚀材料或增加材料的抗蚀性和过流表面采用保护层。抗蚀材料应具有韧性强、硬度高、抗拉力强、疲劳极限高、应变硬化好、晶格细、好的可焊性等综合性能。目前从冶金和金属材料情况看，只有不锈钢和铝铁青铜近似地兼有这些特性。所以，目前倾向于采用以镍铬为基础的各类高强度合金不锈钢，并采用不锈钢整铸或铸焊结构，或以普通碳钢或低合金钢为母材，堆或喷焊镍铬不锈钢作表面保护层，后者方案比较经济。
C.改善运行条件并采用适当的运行措施。
水轮机的空化和空蚀与水轮机的运行条件有着密切的关系，而人们在翼型设计时，只能保证在设计工况附近不发生严重空化，在这种情况下，一般而言，不会发生严重的空蚀现象。但在偏离设计工况较多时，翼型的绕流条件、转轮的出流条件等将发生较大的改变，并在不同程度上加剧翼型空化和空腔空化。因此，合理拟定水电厂的运行方式，要尽量保持机组在最优工况区运行，以避免发生空化和空蚀。对于空化严重的运行工况区域应尽量避开，以保证水轮机的稳定运行。
在非设计工况下运行时，可采用在转轮下部补气的方法，对破坏空腔空化空蚀，减轻空化空蚀振动有一定作用。目前中小型机组常采用自然补气和强制补气两种方法。

第19题：

水轮机的空化系数水轮机（）的相对值。

• A、动态真空；
• B、静态真空；
• C、相对真空。

正确答案:A

第20题：

压力脉动试验就是在规定工况和电站空化系数（或规定空化系数）的条件下，在规定部位测量压力脉动大小和频率的试验。

正确答案:正确

第21题：

水轮机汽蚀系数σ与水轮机的工作水头有关

正确答案:正确

第22题：

反击式水轮机的主要空化形式为（）。

• A、翼型空化
• B、间隙空化
• C、空腔空化
• D、局部空化

正确答案:A

第23题：

根据水轮机空化发生的条件和部位，空化可分为：（）、（）、（）和（）四种主要类型。

正确答案:翼型空化、间隙空化、局部空化、空腔空化

第24题：