汽輪機(jī)原理A課程教學(xué)大綱

1、汽輪機(jī)原理A課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：0805507202課程名稱：汽輪機(jī)原理A英文名稱：Principles of Steam Turbine（A）課程類型：專業(yè)必修課總 學(xué) 時(shí)：72 講課學(xué)時(shí)：68 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4學(xué)分：4.5適用對(duì)象：熱能與動(dòng)力工程專業(yè)（熱動(dòng)、集控方向）先修課程：工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)、傳熱學(xué)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的一門主要的專業(yè)必修課。本門課程的目的是掌握汽輪機(jī)的工作原理、熱力特性，熟悉汽輪機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，掌握汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的基本知識(shí)。具備基本的分析與解決汽輪機(jī)設(shè)備工作問(wèn)題的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和今后在工作中鉆研專業(yè)技術(shù)打下扎實(shí)基礎(chǔ)。二、教學(xué)

2、基本要求本課程主要以電站蒸汽輪機(jī)為主要研究對(duì)象。內(nèi)容包括汽輪機(jī)的工作原理、汽輪機(jī)零部件結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度以及汽輪機(jī)調(diào)節(jié)三大部分。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到下列基本要求：1、掌握汽輪機(jī)級(jí)的工作原理、多級(jí)汽輪機(jī)的工作特點(diǎn)和多級(jí)汽輪機(jī)變工況特性；2、握凝汽設(shè)備的工作原理和熱力特性；3、熟悉汽輪機(jī)的基本結(jié)構(gòu)組成、掌握汽輪機(jī)主要零部件的結(jié)構(gòu)和作用；4、了解汽輪機(jī)零件強(qiáng)度校核的方法，了解葉片靜強(qiáng)度計(jì)算方法，掌握葉片動(dòng)強(qiáng)度校核方法，掌握轉(zhuǎn)子振動(dòng)的基本特性及臨界轉(zhuǎn)速的概念；掌握汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng)的工作原理、組成、靜態(tài)特性，了解調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，掌握不同的汽輪機(jī)油系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)。三、教學(xué)內(nèi)容及要求1、緒論部分了解汽輪機(jī)

3、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位、作用及汽輪機(jī)工業(yè)發(fā)展過(guò)程和目前的發(fā)展?fàn)顩r；了解本課程的性質(zhì)和基本要求；了解汽輪機(jī)的基本分類方法，掌握我國(guó)汽輪機(jī)型號(hào)的標(biāo)識(shí)方法。2、汽輪機(jī)級(jí)的工作原理了解汽輪機(jī)級(jí)的分類及其特點(diǎn)；掌握蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉中的流動(dòng)特點(diǎn)，掌握動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形的計(jì)算；掌握汽輪機(jī)級(jí)的能量轉(zhuǎn)換原理、損失和效率的計(jì)算，掌握最佳速度比的概念及其與級(jí)效率的關(guān)系；了解汽輪機(jī)動(dòng)、靜葉柵的基本物理參數(shù)，掌握級(jí)的熱力設(shè)計(jì)原理；了解影響級(jí)效率的結(jié)構(gòu)因素；了解扭葉片的設(shè)計(jì)思想和成型特點(diǎn)。3、 多級(jí)汽輪機(jī)了解多級(jí)汽輪機(jī)的工作特點(diǎn)，掌握多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象；掌握多級(jí)汽輪機(jī)的各項(xiàng)損失及汽輪機(jī)裝置效率的評(píng)估指標(biāo)，了解各評(píng)價(jià)指標(biāo)的

4、適用范圍；掌握多級(jí)汽輪機(jī)軸向推力產(chǎn)生原因及其平衡措施掌握汽輪機(jī)軸封和軸封系統(tǒng)的工作原理；4、汽輪機(jī)的變工況特性掌握噴管的變工況特性、掌握級(jí)組變工況特性（斯托多拉流量錐和費(fèi)留格爾公式）；掌握流量變工況時(shí)多級(jí)汽輪機(jī)各級(jí)焓降、反動(dòng)度和整機(jī)軸向推力的變化特性；掌握汽輪機(jī)不同調(diào)節(jié)方式的特點(diǎn)及其對(duì)汽輪機(jī)工作的影響；掌握蒸汽參數(shù)變化對(duì)汽輪機(jī)工作經(jīng)濟(jì)性和安全性的影響；掌握汽輪機(jī)工況圖。5、汽輪機(jī)凝汽設(shè)備了解汽輪機(jī)凝汽設(shè)備的組成和任務(wù)，了解表面式凝汽器的基本結(jié)構(gòu)組成；掌握凝汽器真空的確定及其影響因素，掌握最佳真空的概念，掌握凝汽器熱力特性；掌握抽氣設(shè)備類型和基本工作原理，了解多壓凝汽器的工作原理。6、汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)

5、和強(qiáng)度熟悉汽輪機(jī)設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)組成，掌握主要零部件：汽缸、隔板、隔板套、軸承、盤車裝置、轉(zhuǎn)子和葉片等的結(jié)構(gòu)和作用，掌握汽輪機(jī)滑銷系統(tǒng)的組成和作用。了解汽輪機(jī)零件強(qiáng)度校核的概念；了解汽輪機(jī)葉片靜強(qiáng)度計(jì)算的方法；了解葉片靜強(qiáng)度校核方法；熟悉葉片振動(dòng)型式、掌握葉片動(dòng)強(qiáng)度校核和葉片調(diào)頻方法；了解轉(zhuǎn)子振動(dòng)型式，掌握轉(zhuǎn)子彎曲振動(dòng)特性，掌握轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的概念及其影響因素，了解引起汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子振動(dòng)的原因。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)了解汽輪機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)、組成和種類；掌握汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本概念：有差調(diào)節(jié)、負(fù)反饋、一次和二次調(diào)頻的概念掌握汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜特性、動(dòng)特性及其影響因素；掌握液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中油動(dòng)機(jī)的工作性能指標(biāo)，

6、掌握配汽機(jī)構(gòu)的靜態(tài)特性；了解液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜特性的分析與計(jì)算；熟悉中間再熱機(jī)組的調(diào)節(jié)特點(diǎn)；掌握汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的基本組成，掌握自動(dòng)主汽門、危急保安器、危急遮斷器的功能和作用，了解汽輪機(jī)常見(jiàn)的保護(hù)系統(tǒng)作用；掌握不同的汽輪機(jī)油系統(tǒng)的組成以及它們的特點(diǎn)四、實(shí)踐環(huán)節(jié)本門課程的實(shí)驗(yàn)安排在課程學(xué)時(shí)內(nèi)，開設(shè)2個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)2、3為二選一。1、汽輪機(jī)葉片自振靜頻率測(cè)定實(shí)驗(yàn) 2課時(shí)2、臨界轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn) 2課時(shí)3、油膜振蕩實(shí)驗(yàn) 2課時(shí)五、課外習(xí)題及課程討論為達(dá)到本課程的教學(xué)基本要求，課外習(xí)題（包括自測(cè)題）不應(yīng)少于20題。六、教學(xué)方法與手段本課程采用板書與多媒體課件結(jié)合的方式進(jìn)行課堂教學(xué)，汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)等內(nèi)容應(yīng)多采用多

7、媒體課件輔助教學(xué)。七、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配章節(jié)（或內(nèi)容）講課習(xí)題課討論課實(shí)驗(yàn)其它合計(jì)緒論22汽輪機(jī)級(jí)的工作原理16218多級(jí)汽輪機(jī)66汽輪機(jī)的變工況特性12214汽輪機(jī)凝汽設(shè)備66汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度12416汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)1010合計(jì)644472八、考核方式 本課程為考試課程，期末考試為閉卷筆試。學(xué)生的課程總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（占30%）和期末考試成績(jī)兩部分構(gòu)成，平時(shí)成績(jī)中實(shí)驗(yàn)成績(jī)占10%，出勤、作業(yè)、課堂測(cè)驗(yàn)、學(xué)習(xí)主動(dòng)性等占20%。九、推薦教材和教學(xué)參考書教 材：汽輪機(jī)原理及系統(tǒng)，靳志平編著，中國(guó)電力出版社，2005年。參考書：汽輪機(jī)原理，沈士一編著，中國(guó)電力出版社，1992年。電廠汽輪機(jī)，朱新華

8、編著，中國(guó)電力出版社，1991年。十、說(shuō)明 大綱制訂人：王毅林大綱審定人：葛曉霞制訂日期：2006年9月汽輪機(jī)原理課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與基本要求汽輪機(jī)原理是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課。通過(guò)該課程實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生建立對(duì)汽輪機(jī)原理課程學(xué)習(xí)的感性認(rèn)識(shí)，驗(yàn)證所學(xué)的汽輪機(jī)工作原理、工作過(guò)程等理論知識(shí)，從而進(jìn)一步鞏固汽輪機(jī)課程的理論基礎(chǔ)并加深理解。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生初步掌握汽輪機(jī)原理實(shí)驗(yàn)的基本技能，提高動(dòng)手操作能力和邏輯思維能力?；疽笫菍W(xué)生掌握汽輪機(jī)課程的基本規(guī)律，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行儀器、設(shè)備操作的基本訓(xùn)練。二、本實(shí)驗(yàn)課程的基本理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)知識(shí)汽輪機(jī)葉片自振靜頻率測(cè)定實(shí)

9、驗(yàn)主要依據(jù)振動(dòng)信號(hào)疊加的李沙茹圖理論，以示波器顯示的波形來(lái)測(cè)定葉片自振頻率；臨界轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)是通過(guò)對(duì)波特圖的測(cè)量以確定轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速；油膜振蕩實(shí)驗(yàn)是根據(jù)示波器顯示的軸心軌跡變化體現(xiàn)滑動(dòng)軸承的油膜振蕩、半速渦動(dòng)的物理本質(zhì)和特點(diǎn)。三、實(shí)驗(yàn)方法、特點(diǎn)與基本要求學(xué)生應(yīng)在實(shí)驗(yàn)課前仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，明確實(shí)驗(yàn)的目的和要求，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的基本方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握各儀器、設(shè)備的操作和使用，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)分析后，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。四、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備1. 汽輪機(jī)葉片振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置 2. 轉(zhuǎn)子振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) 3. 示波器及渦流傳感器五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置與內(nèi)容提要序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi) 容 提 要實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)要求1汽輪機(jī)葉片自振靜頻率測(cè)定實(shí)驗(yàn)觀察李沙茹圖，掌握自振法和激振法進(jìn)行單個(gè)葉片自振頻率的測(cè)試方法2綜合5必做2臨界轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)觀察轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的振動(dòng)現(xiàn)象并進(jìn)行測(cè)定2驗(yàn)證5選做3油膜振蕩實(shí)驗(yàn)觀察并分析滑動(dòng)軸承的油膜振蕩、半速渦動(dòng)現(xiàn)象2驗(yàn)證5選做注：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)根據(jù)情況任選1個(gè)，總實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為 4學(xué)時(shí)。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求學(xué)生應(yīng)認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)，詳盡記錄數(shù)據(jù)并按實(shí)驗(yàn)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)格式（實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、注意事項(xiàng)等）完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。七、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)成績(jī)：態(tài)度和紀(jì)律20%、