《汽輪機(jī)原理》習(xí)題及答案_

1、精選第一章緒論、單項(xiàng)選擇題1新蒸汽參數(shù)為 13.5MPa 的汽輪機(jī)為(bA 高壓汽輪機(jī)C.亞臨界汽輪機(jī) 2.型號(hào)為 N300-16.7/538/538的汽輪機(jī)是(B )。A. 一次調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)B.凝汽式汽輪機(jī)C.背壓式汽輪機(jī)D. 工業(yè)用汽輪機(jī)第一章 汽輪機(jī)級(jí)的工作原理、單項(xiàng)選擇題3.在反動(dòng)級(jí)中，下列哪種說法正確?( C )A.蒸汽在噴嘴中的理想焓降為零B.蒸汽在動(dòng)葉中的理想焓降為零C.蒸汽在噴嘴與動(dòng)葉中的理想焓降相等D .蒸汽在噴嘴中的理想焓降小于動(dòng)葉中的理想焓降4.下列哪個(gè)措施可以減小葉高損失 ?( A )A.加長(zhǎng)葉片B.縮短葉片C.加厚葉片D.減薄葉片5.下列哪種措施可以減小級(jí)的扇形損

2、失 ?( C )A.采用部分進(jìn)汽B.采用去濕槽C.采用扭葉片6.純沖動(dòng)級(jí)動(dòng)葉入口壓力為D.采用復(fù)速級(jí)Pi,出口壓力為 P2,貝UPi和 P2的關(guān)系為(CA. PiP2A.余速損失B.噴嘴能量損失C.動(dòng)葉能量損失D.部分進(jìn)汽度損失8下列哪項(xiàng)損失不屬于汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)損失A.機(jī)械損失B.鼓風(fēng)損失C.葉高損失D.扇形損失( A )9反動(dòng)級(jí)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是動(dòng)葉葉型 (B)。A. 與靜葉葉型相同B. 完全對(duì)稱彎曲C. 近似對(duì)稱彎曲D.橫截面沿汽流方向不發(fā)生變化C. Pi= P2D . Pi P27當(dāng)選定噴嘴和動(dòng)葉葉型后,影響汽輪機(jī)級(jí)輪周效率的主要因素( A )B.超高壓汽輪機(jī)D 超臨界汽輪機(jī)精選精選)情況下工作時(shí)

3、，能使余速損失為最小。B. 最佳速度比D. 全周進(jìn)汽1._汽輪機(jī)的級(jí)是由_ 組成的。A.隔板+噴嘴C.噴嘴+動(dòng)葉2.當(dāng)噴嘴的壓力比大于臨界壓力比徘時(shí),A. CiCcrC】B.汽缸+轉(zhuǎn)子D.主軸+葉輪則噴嘴的出口蒸汽流速C1【A】B. C1=CcrD. ClW Ccr3當(dāng)漸縮噴嘴出口壓力Pi小于臨界壓力Per時(shí)，蒸汽在噴嘴斜切部分發(fā)生膨脹，下列哪個(gè)說法是正確的？【B】A.只要降低pi,即可獲得更大的超音速汽流B.可以獲得超音速汽流，但蒸汽在噴嘴中的膨脹是有限的C.蒸汽在漸縮噴嘴出口的汽流流速等于臨界速度CcrD.蒸汽在漸縮噴嘴出口的汽流流速小于臨界速度Ccr4.汽輪機(jī)的軸向位置是依靠 _確定的？

4、【D】A.靠背輪B.軸封C.支持軸承D.推力軸承5.蒸汽流動(dòng)過程中，能夠推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)對(duì)外做功的有效力是 _ 。 【C】A.軸向力B.徑向力D.蒸汽壓差10當(dāng)汽輪機(jī)的級(jí)在 ( BA. 最大流量C.周向力精選6.在其他條件不變的情況下，余速利用系數(shù)增加，級(jí)的輪周效率n【A】A.增大B.降低C.不變D.無(wú)法確定7.工作在濕蒸汽區(qū)的汽輪機(jī)的級(jí)，受水珠沖刷腐蝕最嚴(yán)重的部位是：【A】A.動(dòng)葉頂部背弧處B.動(dòng)葉頂部?jī)?nèi)弧處C.動(dòng)葉根部背弧處D.噴嘴背弧處8.降低部分進(jìn)汽損失，可以采取下列哪個(gè)措施？【D】A.加隔板汽封B.減小軸向間隙C.選擇合適的反動(dòng)度D.在非工作段的動(dòng)葉兩側(cè)加裝護(hù)罩裝置9.火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的

5、主要任務(wù)是：A.將熱能轉(zhuǎn)化成電能C.將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能A.相對(duì)速度增加B.相對(duì)速度降低；C.相對(duì)速度只改變方向，而大小不變D.相對(duì)速度大小和方向都不變11.已知蒸汽在汽輪機(jī)某級(jí)的滯止理想焓降為則噴嘴出口的理想汽流速度為10.在純沖動(dòng)式汽輪機(jī)級(jí)中，如果不考慮損失，蒸汽在動(dòng)葉通道中精選A. 8 m/s【B】B.將熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能D.將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能C】40 kJ/kg，該級(jí)的反動(dòng)度為0.187,【D】B. 122 m/s精選C. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪個(gè)說法是正確的【C】A.噴嘴流量總是隨噴嘴出口速度的增大而增大；B.噴嘴流量不隨噴嘴出口速度的增大而增大；C.噴嘴流量可能

6、隨噴嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不變；D.以上說法都不對(duì)精選13沖動(dòng)級(jí)動(dòng)葉入口壓力為Pi,出口壓力為A. P1P2D. P1=0.5P2mm,該級(jí)的部分進(jìn)汽度：【A】36B. 0.5D. 1【D】B.帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)D.反動(dòng)級(jí)30 kJ/kg,則蒸汽在動(dòng)葉通道中的理【C】B. 15 kJ/kgD. 45 kJ/kg：【B】精選A.蒸汽在動(dòng)葉通道中的絕對(duì)速度增大B蒸汽在動(dòng)葉通道中絕對(duì)速度降低C.蒸汽在動(dòng)葉通道中相對(duì)速度只改變方向，而大小不變D.以上說法都不對(duì)18.假設(shè)噴嘴前的蒸汽滯止焓為3350 kJ/kg,噴嘴出口蒸汽理想比焓值為3304.4kJ/kg，則噴嘴實(shí)際出口速度為【A】16A.

7、 9.5 m/sB. 81.3 m/sC. 81.9 m/sD. 320 m/s19.關(guān)于噴嘴臨界流量，在噴嘴出口面積一定的情況下，請(qǐng)判斷下列說法哪個(gè)正確：【C】A.噴嘴臨界流量只與噴嘴初參數(shù)有關(guān)B.噴嘴臨界流量只與噴嘴終參數(shù)有關(guān)C.噴嘴臨界流量與噴嘴壓力比有關(guān)D.噴嘴臨界流量既與噴嘴初參數(shù)有關(guān)，也與噴嘴終參數(shù)有關(guān)20.反動(dòng)級(jí)中，若噴嘴出口汽流角1=15，當(dāng)速比取下列哪個(gè)值時(shí)，該級(jí)的輪周效率最高?！綝】A. 0.24B. 0.48C. 0.6D. 0.96621.在噴嘴出口方向角1和圓周速度 u 相等時(shí)，純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)在最佳速比下所能承擔(dān)的焓降之比為【B】A. 1：2B. 2：1精選C. 1

8、：1D. 1：422.汽輪機(jī)級(jí)采用部分進(jìn)汽的原因是【B】A.葉片太長(zhǎng)B.葉片太短C.存在鼓風(fēng)損失D.存在斥汽損失23.下列哪幾項(xiàng)損失不屬于葉柵損失。【C】A.噴嘴損失B.動(dòng)葉損失C.余速損失D.葉高損失24.在圓周速度相同的情況下，作功能力最大的級(jí)為【C】A.純沖動(dòng)級(jí)B.帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)C.復(fù)速級(jí)D.反動(dòng)級(jí)25.在各自最佳速比下，輪周效率最高的級(jí)是【D】A.純沖動(dòng)級(jí)B.帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)C.復(fù)速級(jí)D.反動(dòng)級(jí)26.蒸汽在噴嘴斜切部分膨脹的條件是【A】A.噴嘴后壓力小于臨界壓力B.噴嘴后壓力等于臨界壓力C.噴嘴后壓力大于臨界壓力D.噴嘴后壓力大于噴嘴前壓力27.在反動(dòng)級(jí)中，下列哪種說法正確【C】A.

9、蒸汽在噴嘴中理想焓降為零B.蒸汽在動(dòng)葉中理想焓降為零C.蒸汽在噴嘴與動(dòng)葉中的理想焓降相等D.蒸汽在噴嘴的理想焓降小于動(dòng)葉的理想焓降28.下列哪個(gè)措施可以減小葉高損失精選A.加長(zhǎng)葉片C.加厚葉片29.下列哪種措施可以減小級(jí)的扇形損失A.采用部分進(jìn)汽C.采用扭葉片B.縮短葉片D.減薄葉片【C】B.采用去濕槽D.采用復(fù)速級(jí)C】A葉輪C隔板31.哪些措施可以減小斥汽損失？A.采用扭葉片C.在葉輪上開孔32.純沖動(dòng)級(jí)內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)是A.蒸汽只在動(dòng)葉柵中進(jìn)行膨脹C.噴嘴進(jìn)出口蒸汽壓力相等33.汽在葉片斜切部分膨脹的特點(diǎn)包括A.蒸汽汽流方向不變B.其葉片前后的壓力比acrD.葉片出口只能得到音速汽流34.

10、大型氣輪機(jī)低壓末級(jí)的反動(dòng)度一般為B葉片D軸【B】49B.減少噴嘴組數(shù)D.在動(dòng)葉非工作弧段加裝護(hù)罩【B】B.蒸汽僅對(duì)噴嘴施加沖動(dòng)力D.噴嘴理想焓降等于動(dòng)葉理想焓降【B】B 0.3C 0.5D0.530.在汽輪機(jī)工作過程中，下列哪些部件是靜止不動(dòng)的？精選1.噴嘴出口實(shí)際氣流速度與理想速度的關(guān)系是（）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者。2、動(dòng)葉出口實(shí)際氣流速度與理想速度的關(guān)系是（）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者。3、氣流在噴嘴中流動(dòng)的動(dòng)能損失轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麩崮埽云涑隹陟手凳牵?（ ）A.升高；B.下降；C.不變。4、漸縮噴嘴超臨界流動(dòng)時(shí)，壓比與臨界壓比的關(guān)系是： （ ）A.相

11、等；B.前者大于后者；C.后者大于前者。5、 在噴嘴出口面積和蒸汽性質(zhì)確定后，通過噴嘴的最大蒸汽量只與（）有關(guān)。A.蒸汽的初參數(shù)；B.蒸汽的終參數(shù)；C.A和B。6、 在超臨界流動(dòng)條件下，蒸汽在斜切部分流動(dòng)的情形是：A.超音速，汽流方向不偏轉(zhuǎn)；B.亞音速流動(dòng)，汽流方向不偏轉(zhuǎn)；C.超音速，汽流方 向偏轉(zhuǎn)。7、 為了表明在一個(gè)級(jí)中蒸汽在動(dòng)葉內(nèi)膨脹的大小引入反動(dòng)度概念。對(duì)純沖動(dòng)級(jí)，下面選項(xiàng)哪項(xiàng)正確： （）A.動(dòng)葉焓降為零，反動(dòng)度亦為零；B.動(dòng)葉焓降為零，反動(dòng)度為0.5；C.動(dòng)葉焓降不 為零，反動(dòng)度亦為零；8、 為了表明在一個(gè)級(jí)中蒸汽在動(dòng)葉內(nèi)膨脹的大小引入反動(dòng)度概念。對(duì)反動(dòng)級(jí)，面選項(xiàng)哪項(xiàng)正確：（精選A.

12、動(dòng)葉焓降為零，反動(dòng)度亦為零；B.動(dòng)葉焓降為零，反動(dòng)度為0.5;C.動(dòng)葉焓降不 為零，反動(dòng)度為（0.4-0.6；）9、滯止?fàn)顟B(tài)點(diǎn)的蒸汽壓力與實(shí)際狀態(tài)點(diǎn)的關(guān)系是： （ ）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者。10、 滯止?fàn)顟B(tài)點(diǎn)的蒸汽焓值與實(shí)際狀態(tài)點(diǎn)的關(guān)系是： （）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者。11、 純沖動(dòng)級(jí)和復(fù)速級(jí)做功能力的大小排序是： （）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者。12、 純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)做功能力的大小排序是： （）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者。13、 反動(dòng)級(jí)和復(fù)速級(jí)的做功能力的大小排序是： （）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大

13、于前者。14、 輪周效率是針對(duì)下面哪項(xiàng)損失提出的。 （ ）A.余速損失；B.部分進(jìn)汽損失；C.級(jí)內(nèi)損失。15、 級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率是針對(duì)下面哪項(xiàng)損失提出的。 （）A.余速損失；B.噴嘴和動(dòng)葉內(nèi)部流動(dòng)損失；C.級(jí)內(nèi)損失。16、 長(zhǎng)葉片級(jí)的速度三角形中，葉根、平均直徑和葉頂三處的動(dòng)葉進(jìn)口角的大小 排序是：（ ）A.3根3均3頂；B.Pi頂均根；C.目均ft根ft頂。17、 長(zhǎng)葉片級(jí)的速度三角形中，葉根、平均直徑和葉頂三處的噴葉出口相對(duì)速度 的大小排序是：（ ）精選A.wi 根Wi 均Wi 頂；B.wi 頂Wi 均Wi 根；C.wi 均wi 根wi 頂。二、判斷題1.復(fù)數(shù)級(jí)具有兩列或兩列以上的靜葉和動(dòng)葉

14、，所以也可以視為兩個(gè)或以上級(jí)的 串聯(lián)。 （ ）2.在純沖動(dòng)級(jí)內(nèi)，動(dòng)葉的焓降為零，做功也為零。 （ ）3.帶部分進(jìn)汽的級(jí)中， 動(dòng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)將停滯的蒸汽從葉輪一側(cè)鼓到另一側(cè)消耗的有 用功稱為斥汽損失。（ ）4.在部分進(jìn)汽的級(jí)中，當(dāng)動(dòng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入工作段時(shí)，蒸汽排斥流道中停滯汽流所 消耗的能量稱為鼓風(fēng)損失。 （ ）5.反動(dòng)級(jí)就是反動(dòng)度等于0.2的級(jí)。（）6.葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與其兩側(cè)和外緣蒸汽產(chǎn)生的摩擦稱為摩擦損失。 （ ）7.沖動(dòng)級(jí)就是反動(dòng)度為零的級(jí)。 （ ）8.對(duì)于純沖動(dòng)級(jí)，由于其動(dòng)葉內(nèi)沒有焓降，所以輪周功等于零。 （ ）9.對(duì)于靜葉，由于其靜止不動(dòng)，因此即使有焓降也沒有能量的轉(zhuǎn)換。 （ ）10.減縮噴嘴出口處

15、的當(dāng)?shù)匾羲倬褪瞧渑R界速度。（ ）11.當(dāng)噴嘴出口壓力小于臨界壓力時(shí)， 汽流流動(dòng)從喉部開始方向發(fā)生偏轉(zhuǎn) （ ）12.當(dāng)噴嘴出口壓力大于臨界壓力時(shí)，汽流流動(dòng)從出口截面開始方向發(fā)生偏轉(zhuǎn) （ ）。13.在平面葉柵中，噴嘴出口速度三角形是指噴嘴出口處汽流的絕對(duì)速度、相對(duì) 速度和輪周速度三者的矢量關(guān)系（ ）。14.在平面葉柵中，動(dòng)葉入口速度三角形是指噴嘴葉出口處汽流的絕對(duì)速度、相對(duì)速度和輪周速度三者的矢量關(guān)系（15.反動(dòng)級(jí)的焓降在噴嘴和動(dòng)葉中各占一半， 所以噴嘴和動(dòng)葉的葉型互為鏡內(nèi)映 射形狀。精選（）由于反動(dòng)級(jí)的焓降在噴嘴和動(dòng)葉中各占一半， 所以為了加工簡(jiǎn)化，兩者可采用同 一葉型。（）三、填空題1 .汽輪

16、機(jī)級(jí)內(nèi)漏汽主要發(fā)生在 _ 隔板_和動(dòng)葉頂咅E_。2.葉輪上開平衡孔可以起到 減小軸向推力 的作用。3 .部分進(jìn)汽損失包括鼓風(fēng)損失和斥汽 損失。4.汽輪機(jī)的外部損失主要有機(jī)械損失和 軸封損失。5.濕氣損失主要存在于汽輪機(jī)的末級(jí)和次末級(jí) 。6.在反動(dòng)級(jí)、沖動(dòng)級(jí)和速度級(jí)三種方式中，要使單級(jí)汽輪機(jī)的焓降大，損失較少,應(yīng)采用_反動(dòng)級(jí)_07.輪周損失包括： 噴嘴損失 、動(dòng)葉損失 、 余速損失o四、名詞解釋1.反動(dòng)度2.復(fù)數(shù)級(jí)3.沖動(dòng)式汽輪機(jī)（級(jí)）4.反動(dòng)式汽輪機(jī)（級(jí)）5.級(jí)的理想焓降6.級(jí)的滯止理想焓降精選7.嘴斜切部分的膨脹極限。8.噴嘴斜切部分的極限壓力。9.余速損失。10.部分進(jìn)汽。11.部分進(jìn)汽度

17、。12.輪周功率。13.輪周效率。14.級(jí)的有效焓降。15.級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率。1速度比和最佳速比答：將（級(jí)動(dòng)葉的）圓周速度u與噴嘴出口（蒸汽的）速度C1的比值定義為速度比，輪周效率最大時(shí)的速度比稱為最佳速度比。2假想速比答：圓周速度u與假想全級(jí)滯止理想比焓降都在噴嘴中等比熵膨脹的假想出口速 度的比值。3汽輪機(jī)的級(jí) 答：汽輪機(jī)的級(jí)是汽輪機(jī)中由一列靜葉柵和一列動(dòng)葉柵組成的將蒸汽熱能轉(zhuǎn)換成 機(jī)械能的基本工作單元。4級(jí)的輪周效率答：1kg蒸汽在輪周上所作的輪周功與整個(gè)級(jí)所消耗的蒸汽理想能量之比。精選5滯止參數(shù)答：具有一定流動(dòng)速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滯止到速度為零時(shí)的狀態(tài)，該狀態(tài)為滯止?fàn)顟B(tài)，其對(duì)應(yīng)的

18、參數(shù)稱為滯止參數(shù)。6臨界壓比答：汽流達(dá)到音速時(shí)的壓力與滯止壓力之比。7級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率答： 級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率是指級(jí)的有效焓降和級(jí)的理想能量之比。8噴嘴的極限膨脹壓力答：隨著背壓降低， 參加膨脹的斜切部分?jǐn)U大， 斜切部分達(dá)到極限膨脹時(shí)噴嘴出口所對(duì)應(yīng)的壓力。9級(jí)的反動(dòng)度答：動(dòng)葉的理想比焓降與級(jí)的理想比焓降的比值。 表示蒸汽在動(dòng)葉通道內(nèi)膨脹程度大小的指標(biāo)。10余速損失答：汽流離開動(dòng)葉通道時(shí)具有一定的速度， 且這個(gè)速度對(duì)應(yīng)的動(dòng)能在該級(jí)內(nèi)不能 轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，這種損失為余速損失11臨界流量 答：噴嘴通過的最大流量。12漏氣損失 答：汽輪機(jī)在工作中由于漏氣而產(chǎn)生的損失。精選13部分進(jìn)汽損失 答：由于部分進(jìn)汽而帶

19、來的能量損失。14濕氣損失 答：飽和蒸汽汽輪機(jī)的各級(jí)和普通凝汽式汽輪機(jī)的最后幾級(jí)都工作與濕蒸汽區(qū)， 從而對(duì)干蒸汽的工作造成一種能量損失稱為濕氣損失。15蓋度 答：指動(dòng)葉進(jìn)口高度超過噴嘴出口高度的那部分葉高。16級(jí)的部分進(jìn)汽度 答：裝有噴嘴的弧段長(zhǎng)度與整個(gè)圓周長(zhǎng)度的比值。五、簡(jiǎn)答題17沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)的做功原理有何不同？在相等直徑和轉(zhuǎn)速的情況下， 比較二 者的做功能力的大小并說明原因。答：沖動(dòng)級(jí)做功原理的特點(diǎn)是： 蒸汽只在噴嘴中膨脹， 在動(dòng)葉汽道中不膨脹加速， 只改變流動(dòng)方向，動(dòng)葉中只有動(dòng)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化精選反動(dòng)級(jí)做功原理的特點(diǎn)是：蒸汽在動(dòng)葉汽道中不僅改變流動(dòng)方向，而且還進(jìn) 行膨脹加速。動(dòng)葉中既有

20、動(dòng)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化同時(shí)有部分熱能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能在同等直徑和轉(zhuǎn)速的情況下，純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)的最佳速比比值:(X1)op/reimht/ht=1/2上式說明反動(dòng)級(jí)的理想焓降比沖動(dòng)級(jí)的小一倍18分別說明高壓級(jí)內(nèi)和低壓級(jí)內(nèi)主要包括哪幾項(xiàng)損失？答：?jiǎn)J壓級(jí)內(nèi)：葉咼損失、噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失、扇形損失、漏氣損失、葉輪摩擦損失等；噴嘴損失低壓級(jí)內(nèi)：濕氣損失、噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失，扇形損失、漏氣損失、葉輪摩擦損失很小。19.簡(jiǎn)述蒸汽在汽輪機(jī)的工作過程。答：具有一定壓力和溫度的蒸汽流經(jīng)噴嘴，并在其中膨脹，蒸汽的壓力、溫度不 斷降低，速度不斷升高，使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，噴嘴出口的高速汽流以一定 的方向

21、進(jìn)入裝在葉輪上的通道中， 汽流給動(dòng)葉片一作用力，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，即蒸 汽在汽輪機(jī)中將熱能轉(zhuǎn)化為(-)re=(-cos1)/cosCi2精選了機(jī)械功。20汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)有哪些損失？造成這些損失的原因是什么?答：汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)的損失有:噴嘴損失、 動(dòng)葉損失、 余速損失、 葉高損失、 葉輪摩擦損失、 部分進(jìn)汽損失、 漏汽損失、扇形損失、濕氣損失9種。造成這些損失的原因：（1）噴嘴損失：蒸汽在噴嘴葉柵內(nèi)流動(dòng)時(shí)，汽流與流道壁面之間、汽流各 部分之間存在碰撞和摩擦，產(chǎn)生的損失。（2）動(dòng)葉損失：因蒸汽在動(dòng)葉流道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，因摩擦而產(chǎn)生損失。（3）余速損失：當(dāng)蒸汽離開動(dòng)葉柵時(shí)，仍具有一定的絕對(duì)速度，動(dòng)葉柵的 排汽帶走一部

22、分動(dòng)能，稱為余速損失。（4）葉高損失：由于葉柵流道存在上下兩個(gè)端面，當(dāng)蒸汽流動(dòng)時(shí)，在端面 附面層內(nèi)產(chǎn)生摩擦損失， 使其中流速降低。 其次在端面附面層內(nèi)， 凹弧和背弧之 間的壓差大于彎曲流道造成的離心力， 產(chǎn)生由凹弧向背弧的二次流動(dòng)， 其流動(dòng)方 向與主流垂直，進(jìn)一步加大附面層內(nèi)的摩擦損失。（5）扇形損失：汽輪機(jī)的葉柵安裝在葉輪外圓周上，為環(huán)形葉柵。當(dāng)葉片 為直葉片時(shí)，其通道截面沿葉高變化，葉片越高，變化越大。另外，由于噴嘴出 口汽流切向分速的離心作用， 將汽流向葉柵頂部擠壓， 使噴嘴出口蒸汽壓力沿葉 高逐漸升高。 而按一元流動(dòng)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)， 所有參數(shù)的選取， 只能保證平均直 徑截面處為最佳值，

23、 而沿葉片高度其它截面的參數(shù)， 由于偏離最佳值將引起附加 損失，統(tǒng)稱為扇形損失。精選（6）葉輪摩擦損失：葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪面與其兩側(cè)的蒸汽發(fā)生摩擦， 為了克服摩擦阻力將損耗一部分輪周功。 又由于蒸汽具有粘性， 緊貼著葉輪的蒸 汽將隨葉輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)， 并受離心力的作用產(chǎn)生向外的徑向流動(dòng)， 而周圍的蒸汽將 流過來填補(bǔ)產(chǎn)生的空隙，從而在葉輪的兩側(cè)形成渦流運(yùn)動(dòng)。 為克服摩擦阻力和渦 流所消耗的能量稱為葉輪摩擦損失精選（7）部分進(jìn)汽損失：它由鼓風(fēng)損失和斥汽損失兩部分組成。在沒有布置噴 嘴葉柵的弧段處， 蒸汽對(duì)動(dòng)葉柵不產(chǎn)生推動(dòng)力， 而需動(dòng)葉柵帶動(dòng)蒸汽旋轉(zhuǎn)， 從而 損耗一部分能量；另外動(dòng)葉兩側(cè)面也與弧段內(nèi)的

24、呆滯蒸汽產(chǎn)生摩擦損失， 這些損 失稱為鼓風(fēng)損失。 當(dāng)不進(jìn)汽的動(dòng)葉流道進(jìn)入布置噴嘴葉柵的弧段時(shí)， 由噴嘴葉柵 噴出的高速汽流要推動(dòng)殘存在動(dòng)葉流道內(nèi)的呆滯汽體， 將損耗一部分動(dòng)能。 此外， 由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)和壓力差的作用，在噴嘴組出口末端的軸向間隙會(huì)產(chǎn)生漏汽， 而在噴嘴組出口起始端將出現(xiàn)吸汽現(xiàn)象， 使間隙中的低速蒸汽進(jìn)入動(dòng)葉流道， 擾 亂主流，形成損失，這些損失稱為斥汽損失。（8） 漏汽損失： 汽輪機(jī)的級(jí)由靜止部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分組成， 動(dòng)靜部分之間必 須留有間隙，而在間隙的前后存在有一定的壓差時(shí)， 會(huì)產(chǎn)生漏汽， 使參加作功的 蒸汽量減少，造成損失，這部分能量損失稱為漏汽損失。（9）濕汽損失：在濕蒸汽區(qū)

25、工作的級(jí)，將產(chǎn)生濕汽損失。其原因是：濕蒸 汽中的小水滴， 因其質(zhì)量比蒸汽的質(zhì)量大， 所獲得的速度比蒸汽的速度小， 故當(dāng) 蒸汽帶動(dòng)水滴運(yùn)動(dòng)時(shí)， 造成兩者之間的碰撞和摩擦， 損耗一部分蒸汽動(dòng)能； 在濕 蒸汽進(jìn)入動(dòng)葉柵時(shí)， 由于水滴的運(yùn)動(dòng)速度較小， 在相同的圓周速度下， 水滴進(jìn)入 動(dòng)葉的方向角與動(dòng)葉柵進(jìn)口幾何角相差很大， 使水滴撞擊在動(dòng)葉片的背弧上， 對(duì) 動(dòng)葉柵產(chǎn)生制動(dòng)作用， 阻止葉輪的旋轉(zhuǎn)， 為克服水滴的制動(dòng)作用力， 將損耗一部 分輪周功；當(dāng)水滴撞擊在動(dòng)葉片的背弧上時(shí)，水滴就四處飛濺，擾亂主流，進(jìn)一 步加大水滴與蒸汽之間的摩擦， 又損耗一部分蒸汽動(dòng)能。以上這些損失稱為濕汽 損失。精選21指出汽輪機(jī)

26、中噴嘴和動(dòng)葉的作用。答：蒸汽通過噴嘴實(shí)現(xiàn)了由熱能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，通過動(dòng)葉將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功22據(jù)噴嘴斜切部分截面積變化圖，請(qǐng)說明：（1）當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比Pi/p。大于或等于臨界壓比時(shí)，蒸汽的膨脹特點(diǎn)；（2）當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比pi/po小于臨界壓比時(shí)，蒸汽的膨脹特點(diǎn)。答:（1）pi/po大于或等于臨界壓比時(shí)，噴嘴出口截面AC上的氣流速度和方向與 喉部界面AB相同，斜切部分不發(fā)生膨脹，只起導(dǎo)向作用。（2）當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比pi/po小于臨界壓比時(shí)，氣流膨脹至AB時(shí), 壓力等于臨界壓力，速度為臨界速度。且蒸汽在斜切部分ABC的稍前面部分繼 續(xù)膨脹，壓力降低，速度增加，超過臨界速度，

27、且氣流的方向偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度。23.什么是速度比？什么是級(jí)的輪周效率？試分析純沖動(dòng)級(jí)余速不利用時(shí)，速度比對(duì)輪周效率的影響。答：將（級(jí)動(dòng)葉的）圓周速度u與噴嘴出口（蒸汽的）速度Ci的比值定義為速度精選1kg蒸汽在輪周上所作的輪周功與整個(gè)級(jí)所消耗的蒸汽理想能量之比稱為輪 周效率。在純沖動(dòng)級(jí)中，反動(dòng)度Qm=0，則其輪周效率可表示為：COS2COS1葉型選定后，、書、a數(shù)值基本確定，由公式來看，隨速比變化，輪周 效率存在一個(gè)最大值。同時(shí)，速比增大時(shí)，噴嘴損失不變，動(dòng)葉損失減小，余速 損失變化最大，當(dāng)余速損失取最小時(shí)，輪周效率最大。24什么是汽輪機(jī)的最佳速比？并應(yīng)用最佳速度比公式分析，為什么在圓周速度相同的

28、情況下，反動(dòng)級(jí)能承擔(dān)的焓降或做功能力比純沖動(dòng)級(jí)??？答：輪周效率最大時(shí)的速度比稱為最佳速度比。對(duì)于純沖動(dòng)級(jí)，!COS 1；反動(dòng)級(jí)!2COS1；在圓周速度相同的情況下，2c純沖動(dòng)級(jí)厶ht=2221 u1u2a2 1a一COS12c21反動(dòng)級(jí)ht=a=2 22 2u1u12 2a2C122uCOS1由上式可比較得到，反動(dòng)級(jí)能承擔(dān)的焓降或做功能力比純沖動(dòng)級(jí)小25簡(jiǎn)述蒸汽在軸流式汽輪機(jī)的沖動(dòng)級(jí)、反動(dòng)級(jí)和復(fù)速級(jí)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換特點(diǎn)，并比較它們的效率及作工能力 答：沖動(dòng)級(jí)介于純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)之間， 蒸汽的膨脹大部分發(fā)生在噴嘴中，只有 少部分發(fā)生在動(dòng)葉中；反動(dòng)級(jí)蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉中理想比焓降相等；復(fù)速級(jí)噴嘴 出口流

29、速很高， 高速氣流流經(jīng)第一列動(dòng)葉作功后其具有余速的汽流流進(jìn)導(dǎo)向葉 柵，其方向與第二列動(dòng)葉進(jìn)汽方向一致后，再流經(jīng)第二列動(dòng)葉作功。作功能力：復(fù)速級(jí)最大，沖動(dòng)級(jí)次之，反動(dòng)級(jí)最?。恍剩悍磩?dòng)級(jí)最大，沖動(dòng)級(jí)次之，復(fù)速級(jí)最小。精選26分別繪出純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)的壓力p、速度c變化的示意圖答：純沖動(dòng)級(jí):反動(dòng)級(jí):27減小汽輪機(jī)中漏氣損失的措施。答：為了減小漏氣損失，應(yīng)盡量減小徑向間隙，但在汽輪機(jī)啟動(dòng)等情況下采用徑向和軸向軸封；對(duì)于較長(zhǎng)的扭葉片將動(dòng)葉頂部削薄，縮短動(dòng)葉頂部和氣缸的間隙;還有減小葉頂反動(dòng)度，可使動(dòng)葉頂部前后壓差不致過大28什么是動(dòng)葉的速度三角形？答：由于動(dòng)葉以圓周速度旋轉(zhuǎn)， 蒸汽進(jìn)入動(dòng)葉的速度相對(duì)于

30、不同的坐標(biāo)系有絕對(duì) 速度和相對(duì)速度之分， 表示動(dòng)葉進(jìn)出口圓周速度、 絕對(duì)速度和相對(duì)速度的相互關(guān) 系的三角形叫做動(dòng)葉的速度三角形。29簡(jiǎn)述軸向推力的平衡方法。 答：平衡活塞法；對(duì)置布置法，葉輪上開平衡孔；采用推力軸承。C2P2精選30簡(jiǎn)述汽封的工作原理？ 答：每一道汽封圈上有若干高低相間的汽封片（齒） ，這些汽封片是環(huán)形的。蒸 汽從高壓端泄入汽封，當(dāng)經(jīng)過第一個(gè)汽封片的狹縫時(shí)，由于汽封片的節(jié)流作用， 蒸汽膨脹降壓加速， 進(jìn)入汽封片后的腔室后形成渦流變成熱量， 使蒸汽的焓值上 升，然后蒸汽又進(jìn)入下一腔室，這樣蒸汽壓力便逐齒降低，因此在給定的壓差下，如果汽封片片數(shù)越多，則每一個(gè)汽封片兩側(cè)壓差就越小，漏

31、汽量也就越小。31汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)為什么要采用部分進(jìn)汽？如何選擇合適的部分進(jìn)汽度？ 答：在汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)中， 蒸汽比容很小，如果噴嘴整圈布置， 則噴嘴高度過小， 而噴嘴高度太小會(huì)造成很大的流動(dòng)損失，即葉高損失。所以噴嘴高度不能過小， 一般大于15m m。而噴嘴平均直徑也不宜過小，否則級(jí)的焓降將減少，所以采用 部分進(jìn)汽可以提高噴嘴高度，減少損失。由于部分進(jìn)汽也會(huì)帶來部分進(jìn)汽損失，所以，合理選擇部分進(jìn)汽度的原則， 應(yīng)該是使部分進(jìn)汽損失和葉高損失之和最小。32汽輪機(jī)的級(jí)可分為哪幾類？各有何特點(diǎn)？答：根據(jù)蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)，可將汽輪機(jī)的級(jí)分為純沖動(dòng)級(jí)、反動(dòng) 級(jí)、帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)和復(fù)速級(jí)等幾種。

32、各類級(jí)的特點(diǎn)：(1) 純沖動(dòng)級(jí)：蒸汽只在噴嘴葉柵中進(jìn)行膨脹，而在動(dòng)葉柵中蒸汽不膨脹。它僅利用沖擊力來作功。在這種級(jí)中：pi= P2；hb=0；Qm=O。(2) 反動(dòng)級(jí)：蒸汽的膨脹一半在噴嘴中進(jìn)行，一半在動(dòng)葉中進(jìn)行。它的動(dòng) 葉柵中不僅存在沖擊力，蒸汽在動(dòng)葉中進(jìn)行膨脹還產(chǎn)生較大的反擊力作功。反動(dòng) 級(jí)的流動(dòng)效率高于純沖動(dòng)級(jí)，但作功能力較小。在這種級(jí)中：Pi P2；hnhb0.5 ht；Qm=0.5。精選(3) 帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)：蒸汽的膨脹大部分在噴嘴葉柵中進(jìn)行，只有一小部分在動(dòng)葉柵中進(jìn)行。這種級(jí)兼有沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)的特征，它的流動(dòng)效率高于純 沖動(dòng)級(jí)，作功能力高于反動(dòng)級(jí)。在這種級(jí)中：Pi P2；hn h

33、b0；Qm=0.050.35b(4) 復(fù)速級(jí)：復(fù)速級(jí)有兩列動(dòng)葉，現(xiàn)代的復(fù)速級(jí)都帶有一定的反動(dòng)度，即蒸汽除了在噴嘴中進(jìn)行膨脹外，在兩列動(dòng)葉和導(dǎo)葉中也進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐蛎?。由于?fù)速級(jí)采用了兩列動(dòng)葉柵，其作功能力要比單列沖動(dòng)級(jí)大。33.什么是沖擊原理和反擊原理？在什么情況下，動(dòng)葉柵受反擊力作用？答：沖擊原理：指當(dāng)運(yùn)動(dòng)的流體受到物體阻礙時(shí)，對(duì)物體產(chǎn)生的沖擊力，推動(dòng)物 體運(yùn)動(dòng)的作功原理。流體質(zhì)量越大、受阻前后的速度矢量變化越大，則沖擊力越 大，所作的機(jī)械功愈大反擊原理：指當(dāng)原來靜止的或運(yùn)動(dòng)速度較小的氣體，在膨脹加速時(shí)所產(chǎn)生的 一個(gè)與流動(dòng)方向相反的作用力， 稱為反擊力， 推動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的作功原理。 流道前 后壓差

34、越大，膨脹加速越明顯，則反擊力越大，它所作的機(jī)械功愈大。當(dāng)動(dòng)葉流道為漸縮形，且動(dòng)葉流道前后存在一定的壓差時(shí)，動(dòng)葉柵受反擊力 作用。34說明沖擊式汽輪機(jī)級(jí)的工作原理和級(jí)內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程及特點(diǎn)。 答：蒸汽在汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過程， 是先將蒸汽的熱能在其噴嘴葉柵中轉(zhuǎn)換 為蒸汽所具有的動(dòng)能，然后再將蒸汽的動(dòng)能在動(dòng)葉柵中轉(zhuǎn)換為軸所輸出的機(jī)械 功。具有一定溫度和壓力的蒸汽先在固定不動(dòng)的噴嘴流道中進(jìn)行膨脹加速， 蒸汽 的壓力、溫度降低，速度增加，將蒸汽所攜帶的部分熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝膭?dòng)能。從 噴嘴葉柵噴出的高速汽流， 以一定的方向進(jìn)入裝在葉輪上的動(dòng)葉柵， 在動(dòng)葉流道 中繼續(xù)膨脹， 改變汽流速度的方向和大小， 對(duì)

35、動(dòng)葉柵產(chǎn)生作用力， 推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn) 作功，通過汽輪機(jī)軸對(duì)外輸出機(jī)械功，完成動(dòng)能到機(jī)械功的轉(zhuǎn)換。精選由上述可知，汽輪機(jī)中的能量轉(zhuǎn)換經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是在噴嘴葉柵 和動(dòng)葉柵中將蒸汽所攜帶的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝哂械膭?dòng)能， 第二階段是在動(dòng)葉柵 中將蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械功，通過汽輪機(jī)軸對(duì)外輸出。35汽輪機(jī)的能量損失有哪幾類？各有何特點(diǎn)？ 答：汽輪機(jī)內(nèi)的能量損失可分為兩類， 一類是汽輪機(jī)的內(nèi)部損失， 一類是汽輪機(jī) 的外部損失。汽輪機(jī)的內(nèi)部損失主要是蒸汽在其通流部分流動(dòng)和進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時(shí)，產(chǎn)生的 能量損失，可以在焓熵圖中表示出來。汽輪機(jī)的外部損失是由于機(jī)械摩擦及對(duì)外漏汽而形成的能量損失， 無(wú)法在

36、焓 熵圖中表示。36什么是汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率？什么是級(jí)的輪周效率？影響級(jí)的輪周效率的因 素有哪些？ 答：蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的有效焓降與其在汽輪機(jī)內(nèi)的理想焓降的比值稱為汽輪機(jī)的 相對(duì)內(nèi)效率。一公斤蒸汽在級(jí)內(nèi)轉(zhuǎn)換的輪周功和其參與能量轉(zhuǎn)換的理想能量之比稱為輪 周效率。影響輪周效率的主要因素是速度系數(shù) 和 ，以及余速損失系數(shù)，其中余速 損失系數(shù)的變化范圍最大。 余速損失的大小取決于動(dòng)葉出口絕對(duì)速度。 余速損失 和余速損失系數(shù)最小時(shí)，級(jí)具有最高的輪周效率。1.分別畫出反動(dòng)級(jí)、純沖動(dòng)級(jí)、復(fù)數(shù)級(jí)最佳速度比時(shí)的速度三角形，并解釋作圖依據(jù)。2.畫出最佳速度比（Xi）op分別為cosa、（cosa）12和（cosa）

37、/4的速度三角形，精選并解釋作圖依據(jù)。3.在hs圖上畫出反動(dòng)級(jí)的熱力過程曲線，并標(biāo)注動(dòng)葉進(jìn)口滯止?fàn)顟B(tài)點(diǎn)、動(dòng) 葉出口狀態(tài)點(diǎn)、級(jí)有效焓降。4.在hs圖上畫出純沖動(dòng)級(jí)的熱力過程曲線，并標(biāo)注靜葉進(jìn)口滯止?fàn)顟B(tài)點(diǎn)、動(dòng)葉出口狀態(tài)點(diǎn)、級(jí)的余速損失。精選六、計(jì)算題1已知汽輪機(jī)某純沖動(dòng)級(jí)噴嘴進(jìn)口蒸汽的焓值為3369.3 kJ/kg，初速度c。= 50m/s，噴嘴出口蒸汽的實(shí)際速度為G = 470.21 m/s.ri級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率:2某沖動(dòng)級(jí)級(jí)前壓力p=0.35MPa級(jí)前溫度t0=169C,噴嘴后壓力pi=0.25MPa,級(jí)后壓速度系數(shù)=0.97,本級(jí)的余速未被下一級(jí)利用，該級(jí)內(nèi)功率為Pi= 1227.2 kW,流

38、量Di= 47 T/h，求:(1)噴嘴損失為多少？(2)噴嘴出口蒸汽的實(shí)際焓?(3)該級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率?解:(1)5 魚470.21484.750.97m/s噴嘴損失:12 2hn2c(1)2484.75亠(1 100020.97 )6.94 kJ/kghc01250 J /kg 1.25kJ / kghhhc03369.3 1.253370.55 kJ / kgh1t*h2c1221484 7523370.553253 kJ/kg21000噴嘴出口蒸汽的實(shí)際焓：h1 h1thn3253 6.94 3260 kJ / kg* *hthth1t3370.55 3253117.55 kJ / kgh

39、i型匹D13600 122729447 1000kJ / kg精選力p2=0.56MPa,噴嘴理想焓降hn=47.4kJ/kg,噴嘴損失Ahn t=3.21kJ/kg,動(dòng)葉理想焓降hb=13.4kJ/kg,動(dòng)葉損失Ahb t=1.34kJ/kg,級(jí)的理想 焓降A(chǔ)ht=60.8kJ/kg,初始動(dòng)能Ahco=O，余速動(dòng)能Ahc 2=2.09kJ/kg,其他各種損失工Ah=2.05 kJ/kg。計(jì)算：(1) 計(jì)算級(jí)的反動(dòng)度Qm(2)若本級(jí)余速動(dòng)能被下一級(jí)利用的系數(shù)1=0.97,計(jì)算級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率nr i。解：級(jí)的反動(dòng)度Qm=Ahb/Aht=13.4/60.8=0.22級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率nri=(Aht-

40、AhnzAhbzAhc2-A)/(Aht-aXAhc2)=0.923.某反動(dòng)級(jí)理想焓降A(chǔ)ht=62.1kJ/kg,初始動(dòng)能A九。=1.8 kJ/kg,蒸汽流量G=4.8kg/s，若噴嘴損失Ahnz=5.6kJ/kg,動(dòng)葉損失Ahbz=3.4kJ/kg，余速損失Ahc2=3.5kJ/kg，余速利用系數(shù)卩1=0.5,計(jì)算該級(jí)的輪周功率和輪周效率。解：級(jí)的輪周有效焓降A(chǔ)hu=Aht*-旳n- 31b-31C2=62.1+1.85.63.43.5=51.4kJ/kg輪周功率Pu=GXAhu=4.8X51.4=246.7kW輪周效率n=Ahu/E0=Ahu/( Ant*wX3c2)=51.4/(62.1

41、+1.8- 0.5X0.35)= 82.7%4.某級(jí)蒸汽的理想焓降為Aht= 76 kJ/kg，蒸汽進(jìn)入噴嘴的初速度為c = 70 m/s， 噴嘴出口方向角精選a=18，反動(dòng)度為Qm= 0.2，動(dòng)葉出汽角旳=3-6,動(dòng)葉的平均直徑為dm=1080 mm,轉(zhuǎn)速n = 3000 r/min，噴嘴的速度系數(shù)=0.95,動(dòng)葉的速度系數(shù)=0.94,求:(1)動(dòng)葉出口汽流的絕對(duì)速度C2(2)動(dòng)葉出口汽流的方向角a2(3)繪出動(dòng)葉進(jìn)出口蒸汽的速度三角形解:htht2c_2=76 + 0.5X70/1000 = 76 + 2.45 = 78.45 kJ/kgGt2(1m) ht*0.95 2 (1 0.2)

42、78.45 100033657 m/sdmn603.14 1.08 300060169.56 m/sWcfu22qucos1U3365721695622 33657 16956 cosl8318297 m/sc1sin1arcs in.336.57 sin 18。arcsin34.64182.97hbw216034.646=28.640.2X78.45=15.69 kJ/kg,2 hb0.92 15-69 1000182.972=239.39 m/sc2w；u22w?u cos2T2393921695622 23939 16956 cos2864121 69 m/sw2sin22arcs in

43、arcsin紗39 sin28.6470.54121.69C2動(dòng)葉進(jìn)出口蒸汽的速度三角形精選5已知汽輪機(jī)某級(jí)的理想焓降為84.3 kJ/kg,初始動(dòng)能1.8 kJ/kg，反動(dòng)度0.04,噴嘴速度系數(shù)=0.96，動(dòng)葉速度系數(shù)=0.96，圓周速度為171.8 m/s，噴嘴出口角i= 15，動(dòng)葉出口角2=1-3,蒸汽流量G = 4.8 kg/s。求:(1)噴嘴出口相對(duì)速度?(2)動(dòng)葉出口相對(duì)速度?(3)輪周功率？解:(1)ht 84.3kJ/kg，hc01.8kJ/kg，m0.04u = 171.8 m/sht*hthc084.31.886.1kJ/kgG2(1m)*ht390.5m/s噴嘴出口相對(duì)

44、速度:W1.c22u2UGcos1228.9 m/sc1sin101arcs in26.2w1(2)動(dòng)葉出口相對(duì)速度:w22* 2 mhtW1243.2m/s21323.20輪周功率：224.7cos23.20/1000 339.66 kW6已知噴嘴進(jìn)口蒸汽焓值h0=3336kJ/kg，蒸汽初速度Q=70m/s;噴嘴后理想焓值h1t=3256 kJ/kg，噴嘴速度系數(shù)=0.97。試計(jì)算(1)噴嘴前蒸汽滯止焓(2)噴嘴出口實(shí)際速度解：(1)噴嘴進(jìn)口動(dòng)能：/hc0= CO2/2 = 702/2 = 2450(J/kg)= 2.45 kJ/kg噴嘴前蒸汽滯止焓：ho*=h0+/hco=3336+2.

45、45=3338.5(kJ/kg)PuG u w1cos1w2cos24.8 171.82289cos26.20精選h；h0h1t3338.5 3256 82.5(m/s)c1t2 h；. 2000 82.5 406.2(m/s)噴嘴出口實(shí)際速度：cicit.97406.2 394.0(m/s)7.某沖動(dòng)級(jí)級(jí)前壓力p=0.35MPa,級(jí)前溫度t=169C,噴嘴后壓力pi=0.25MPa,級(jí)后壓力p2=0.56MPa,噴嘴理想焓降hn=47.4kJ/kg,噴嘴損失厶hnt=3.21kJ/kg,動(dòng)葉理想焓降A(chǔ)hb =13.4kJ/kg,動(dòng)葉損失Ahbt =1.34kJ/kg,級(jí)的理想焓降ht=60.

46、8kJ/kg，初始動(dòng)能Ahc0=0，余速動(dòng)能Ahc2=2.09kJ/kg,其他各種損失YAh=2.05 kJ/kg。計(jì)算：(1)計(jì)算級(jí)的反動(dòng)度Qm(2)若本級(jí)余速動(dòng)能被下一級(jí)利用的系數(shù)卩 仁0.97,計(jì)算級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率nri。解：級(jí)的反動(dòng)度Qm=Ahb/Aht=13.4/60.8=0.22級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率nri=(Aht-AhnZAhbZAhc2-YA)/(Aht- p1XAhc2)=0.928.凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽初參數(shù)：Po=8.83 MPa,溫度t=530C，汽輪機(jī)排汽壓力Pc=0.0034 MPa全機(jī)理想焓降A(chǔ)Ht= 1450 kJ/kg,其中調(diào)節(jié)級(jí)理想焓降A(chǔ)htI= 209.3kJ/kg

47、，調(diào)節(jié)級(jí)相對(duì)內(nèi)效率n詁0.5，其余各級(jí)平均相對(duì)內(nèi)效率nJ=0.85。假定發(fā)電 機(jī)效率ng=0.98,機(jī)械效率nm=0.99o試求：(1)該級(jí)組的相對(duì)內(nèi)效率。(2)該機(jī)組的汽耗率。在hs(焓熵)圖上繪出該機(jī)組的熱力過程線。精選解：(1因?yàn)檎{(diào)節(jié)級(jí)效率nIri=0.5=Ahi1/Aht1所以調(diào)節(jié)級(jí)有效焓降：hiI=0.5XAh上104.65 kJ/kg其余各級(jí)的有效焓降：AHiII=nriXAHt11其中：AHt=AHt-AhtI=1450-209.3=1240.7 kJ/kgAHi =niXAHt=0.85X1240.7=1054.6kJ/kg故整機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率：hn=(Ah +AH1) /AHt

48、= 1159.25/1450 = 79.9 %(2) 機(jī)組的汽耗率：d = 3600/(AHt n n n) = 3600/(1124.7 = 3.2 kg/ kW.(3) 熱力過程線 見右圖9.已知某級(jí)級(jí)前蒸汽入口速度Co=0.0 m/s，級(jí)的理想焓降厶ht=78.0kJ/kg，級(jí)的反動(dòng)度Q=0.3,1=12,2=18 ,圓周速度u=178m/s,噴嘴速度系數(shù)=0.97,動(dòng)葉速度系數(shù)=0.9,余速利用系數(shù)0=1.0。(1)計(jì)算動(dòng)葉進(jìn)出口汽流絕對(duì)速度及相對(duì)速度。(2)畫出動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形。(3)畫出該級(jí)熱力過程線并標(biāo)注各符號(hào)。解：(1) hn01mht0=(1-0.3X78=54.6 kJ

49、/kg精選c1t. 2103hn02 10354.6330.5m/s精選c1c1t330.5 0.97 320.5m/sJ-w-C|2u22ucos132Q52178 2 32Q5 178coS120=149.4m/s：0 332、2mht100.9 v2 0.3 78 10=194.7 m/sc2. w22u22w2ucos2. 194.7217822 1947 178 cos18=55.1m/s動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形:(3)該級(jí)熱力過程線：/C1uh精選10.已知某級(jí)G=30Kg/s,C0=0.0,W1=158m/s,Ci=293m/s,W2=157m/s,Q=62.5m/s,軸向排汽(a=

50、900),噴嘴和動(dòng)葉速度系數(shù)分別為=0.95，=0.88，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分精選(1)計(jì)算該級(jí)的平均反動(dòng)度(2)計(jì)算輪周損失、輪周力、輪周功率和輪周效率(卩0=0,小=0.9)。(3)作出該級(jí)的熱力過程線并標(biāo)出各量解:hn02Cl2 103 229322 IO30.95247.56KJ/Kghb2w22 1032Wi2 103157215823232 10 0.88 2 103.418 KJ/Kg(1)mhb3.418h?hb3.418 47.56(2)u . w22c22157262.52=144 m/s2C12u2W12932144215820arccos=1612GU2293 1

51、44 C2arcs in62.502arcs in26w2157噴嘴損失為：0 2 2hnhn147.56 1 0.95 =4.64 KJ/Kg動(dòng)葉損失為：22w小2178 42hb2t1231 0.8823.59 KJ/Kg2 1032 10余速損失為：2 2hc2 -c 6251.95 KJ/Kg2 1032 103輪周力為:Fu= G c1cos1C2cos230293cos16062.5cos90=851N(3)熱力過程線為:精選11已知汽輪機(jī)某級(jí)噴嘴出口速度ci=275m/s，動(dòng)也進(jìn)、出口速度分別為Wi=124m/s、W2=205m/s，噴嘴、動(dòng)葉的速度系數(shù)分別為=0.97,=0.9

52、4，試計(jì)算該級(jí)的反動(dòng)度1.已知某動(dòng)葉柵出口汽流溫度為400C,滯止音速為700m/s,汽流為過熱蒸汽解：hn02Gt2 1032G2 103 2275亍=40.187 KJ/Kg2 0.972103hb02W2t2 1032w22 10322052=23.78 KJ/Kg2 1030.942hb20W1hb23.782 101243=16.1 KJ/Kg2 10hbhbhn016.116.1 40.180.29sP2c2精選(R=0.461kJ/kg.K, k=1.3精選,Cp=1.870kJ/kg.K）。判斷該葉柵是否達(dá)臨界。（5分）2.已知某反動(dòng)級(jí)的滯止理想焓降為150kj/kg,噴嘴進(jìn)口

53、速度為100m/s,巾=0.98。 求該噴嘴的出口速度。 （5分）3.已知某汽輪機(jī)級(jí)的滯止參數(shù)為P*=12.75MPa,p*=40.1kg/m3,汽流為過熱蒸汽，噴嘴出口面積An=0.1m2，彭臺(tái)門系數(shù)3=0.7,求該汽輪機(jī)級(jí)的流量。（5分）4.已知某汽輪機(jī)級(jí)的初參數(shù)，P=12.75MPa, T=535C,G=100m/s,汽流為過熱 蒸汽（R=0.461kJ/kg.K, k=1.3,Cp=1.870kJ/kg.K）。求其止滯參數(shù)Po*、To*。（5分）5.已知某汽輪機(jī)噴嘴的滯止參數(shù)，P*=12.75MPa,p*=39kg/m3,噴嘴出口面積An=0.15m2,壓比n=0.6，汽流為過熱蒸汽，

54、求該汽輪機(jī)級(jí)的流量。（5分）6.已知某純沖動(dòng)式汽輪機(jī)動(dòng)葉平均直徑dm=1.5m,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，流量G=300t/h,C1=560m/s,a=120,2=110,W=0.97。求該動(dòng)葉柵所受的周向力。（10分）7.已知某單級(jí)沖動(dòng)式汽輪機(jī)機(jī)，動(dòng)葉平均直徑dm=0.8m,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，反 動(dòng)度Q=0.2，理想焓降h*=200kj/kg,輪周功率Pu=1000kw,C=560m/s,a=120, 2=110,W=0.97。求該汽輪機(jī)的流量。（10分）8.已知某純沖動(dòng)式汽輪機(jī)動(dòng)葉平均直徑dm=1.5m,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，G=560m/s,a=12,薩11,00.97。求該動(dòng)葉柵

55、余速損失。（5分）9.已知某純沖動(dòng)式汽輪機(jī)動(dòng)葉平均直徑dm=1m,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，最佳速度比（X1）P=0.46求該級(jí)的理想焓降。（5分）精選10.已知沖動(dòng)式汽輪機(jī)某級(jí)動(dòng)葉平均直徑dm=1.5m,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，反動(dòng)度Q=0.1，最佳速度比（XI）P=0.46,求該級(jí)靜葉的理想焓降。（5分）11.已知某汽輪機(jī)級(jí)的理想焓降ht=120kj/kg,余速損失為54kj/kg，余速利用系 數(shù)囚=1,小=0.5前級(jí)的余速損失為60kj/kg，計(jì)算該級(jí)的理想能量E。12.已知某汽輪機(jī)級(jí)的理想滯止焓降h*t=150jk/kg，級(jí)的反動(dòng)度Qm =0.12,噴 嘴出汽角a1 =11.10,動(dòng)葉出

56、汽角 遼=18.30。若級(jí)的速度比x1=u/c1 =0.54，噴 嘴速度系數(shù)=0.97，忻0.935，進(jìn)入噴嘴的初速度c0=52.3m/s,試計(jì)算動(dòng)葉 出口相對(duì)速度w2及絕對(duì)速度C2,若排汽動(dòng)能全部利用，試求級(jí)的有效焓降 和輪周效率。第二章 多級(jí)汽輪機(jī)一、單項(xiàng)選擇題1.汽輪機(jī)的軸向位置是依靠確定的？精選A.靠背輪B.軸封C.支持軸承D.推力軸承2.為減小排汽壓力損失提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，汽輪機(jī)的排汽室通常設(shè)計(jì)成：【D】A.等截面型B.漸縮型C.縮放型D.漸擴(kuò)型3目前，我國(guó)火力發(fā)電廠先進(jìn)機(jī)組的絕對(duì)電效率可達(dá)【B】精選C. 90%左右D. 98%99%8.評(píng)價(jià)汽輪機(jī)熱功轉(zhuǎn)換效率的指標(biāo)為【C】A.循環(huán)熱效

57、率B.汽耗率C.汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率D.汽輪機(jī)絕對(duì)內(nèi)效率9.在多級(jí)汽輪機(jī)中重?zé)嵯禂?shù)越大，說明【A】A.各級(jí)的損失越大B.機(jī)械損失越大A. 30 %左右C. 50 %左右4.下列說法正確的是A.增加軸封齒數(shù)可以減少軸封漏汽B.減少軸封齒數(shù)可以減少軸封漏汽C.加大軸封直徑可以減少軸封漏汽D.以上途徑都不可以5.在多級(jí)汽輪機(jī)中，全機(jī)理想比焓降為1242kJ/kg,貝U重?zé)嵯禂?shù)為A. 0.5%C. 2.5%6.汽輪機(jī)的進(jìn)汽節(jié)流損失使得蒸汽入口焓A.增大C.保持不變7.現(xiàn)代汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率大約為B. 40 %左右D. 80 %左右【A】1200kJ/kg,各級(jí)的理想比焓降之和為【D】B. 1.5%D. 3.

58、5%_ 【C】B.減小D.以上變化都有可能【C】B. 50%60%精選C.軸封漏汽損失越大D.排汽阻力損失越大10.關(guān)于多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象，下列哪些說法是不正確的？【A】A.設(shè)法增大重?zé)嵯禂?shù)，可以提高多級(jí)汽輪機(jī)的內(nèi)效率B.重?zé)岈F(xiàn)象是從前面各級(jí)損失中回收的一小部分熱能C.重?zé)岈F(xiàn)象使得多級(jí)汽輪機(jī)的理想焓降有所增加D.重?zé)岈F(xiàn)象使機(jī)組的相對(duì)內(nèi)效率大于各級(jí)的平均相對(duì)內(nèi)效率11.哪些指標(biāo)可以用來評(píng)價(jià)不同類型汽輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性？【A】A.熱耗率B.汽耗率C.發(fā)電機(jī)效率D.機(jī)械效率1采用齒形曲徑軸封防止漏氣。它的工作原理是： （ ）A.減少漏氣的面積；B.減小軸土寸兩側(cè)的壓差；CA和B。2、芬諾曲線是描述

59、曲徑軸封熱力過程的曲線。它表明， （ ）。A.軸封中各孔口流量相等；B.軸封中各孔口流通面積相等；C.軸封中各孔口汽 流速度相等。3、隨著汽流在曲徑軸封各孔口的流動(dòng)，壓力逐漸降低，汽流速度亦逐漸增加， 在最后一個(gè)孔口處速度最高可達(dá)（）。A.超音速；B.音速；C.亞音速。4、噴嘴的流量比，即彭臺(tái)門系數(shù)，反映的是（）.A.變工況流量與設(shè)計(jì)工況流量之比；B.任意流量與最大流量之比；C.不同進(jìn)出口 壓比對(duì)應(yīng)的流量與同一初態(tài)下的臨界流量之比。二、判斷題精選1.軸封漏汽達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)，其漏汽量與軸封后壓力有關(guān)。（）2.軸封漏汽未達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)，其漏汽量與軸封后壓力無(wú)關(guān)。（）3.5、在汽輪機(jī)的低壓端或低壓缸

60、的兩端，因汽缸內(nèi)的壓力小于大氣壓力，在主軸穿出汽缸處，會(huì)有空氣漏入汽缸，使機(jī)組真空惡化，并增大抽氣器的負(fù) 荷。（）4.6、在汽輪機(jī)的高壓端或高中壓缸的兩端，在主軸穿出汽缸處，蒸汽會(huì)向外泄漏，使汽輪機(jī)的效率降低，并增大凝結(jié)水損失。（）三、填空題1 .壓力反動(dòng)度是指噴嘴后與級(jí)后蒸汽壓力之差 和級(jí)前與級(jí)后壓力之差 之比。2.某機(jī)組在最大工況下通過的蒸汽流量G=130.2 T/h，得到作用在動(dòng)葉上的軸向推力藝Fzi=104339 N,作用在葉輪上的軸向推力工Fz2=56859 N,作用在各凸肩上的軸向推力2Fz3=-93901 N,則機(jī)組總的軸向推力為67297N_3.在多級(jí)汽輪機(jī)中，全機(jī)理想比焓降為