《汽輪機(jī)原理》習(xí)題及答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章 緒論一、單項(xiàng)選擇題1新蒸汽參數(shù)為13.5MPa的汽輪機(jī)為（b）A高壓汽輪機(jī)B超高壓汽輪機(jī)C亞臨界汽輪機(jī)D超臨界汽輪機(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)的工作原理一、單項(xiàng)選擇題3在反動(dòng)級(jí)中，下列哪種說(shuō)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

2、.減薄葉片5下列哪種措施可以減小級(jí)的扇形損失?( C )A.采用部分進(jìn)汽 B.采用去濕槽C.采用扭葉片 D.采用復(fù)速級(jí)6純沖動(dòng)級(jí)動(dòng)葉入口壓力為P1，出口壓力為P2，則P1和P2的關(guān)系為（C）AP1<P2BP1>P2CP1P2DP1P27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 ) A.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 ) A.機(jī)械損失 B.鼓風(fēng)損失 C.葉高損失 D.扇形損失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

3、方向不發(fā)生變化10當(dāng)汽輪機(jī)的級(jí)在( B )情況下工作時(shí)，能使余速損失為最小。A. 最大流量 B. 最佳速度比C. 部發(fā)進(jìn)汽 D. 全周進(jìn)汽1.汽輪機(jī)的級(jí)是由_組成的。 【 C 】 A. 隔板+噴嘴B. 汽缸+轉(zhuǎn)子 C. 噴嘴+動(dòng)葉D. 主軸+葉輪 2.當(dāng)噴嘴的壓力比n大于臨界壓力比cr時(shí)，則噴嘴的出口蒸汽流速C1【 A 】A. C1<CcrB. C1 =CcrC. C1>CcrD. C1Ccr 3.當(dāng)漸縮噴嘴出口壓力p1小于臨界壓力pcr時(shí)，蒸汽在噴嘴斜切部分發(fā)生膨脹，下列哪個(gè)說(shuō)法是正確的？【 B 】A. 只要降低p1，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

4、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Ccr 4.汽輪機(jī)的軸向位置是依靠_確定的？ 【 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(guò)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C. 周向力D. 蒸汽壓差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u 【 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

5、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)的主要任務(wù)是： 【 B 】 A. 將熱能轉(zhuǎn)化成電能B. 將熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C. 將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能D. 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能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 【 C 】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40 kJ/kg，該級(jí)的反動(dòng)度為0.187，則噴嘴出口的理想汽流速度為【 D 】A

6、. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/s D. 255 m/s 12.下列哪個(gè)說(shuō)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. 噴嘴流量可能隨噴嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不變；D. 以上說(shuō)法都不對(duì) 13.沖動(dòng)級(jí)動(dòng)葉入口壓力為P1，出口壓力為P2，則P1和P2有_關(guān)系。【 B 】A. P1P2B. P1P2C. P1P2D. P1=0.5P214.工作段弧長(zhǎng)為1037mm，平均直徑1100 mm，該級(jí)的部分進(jìn)汽度: 【 A 】36A. 0.3 B. 0.5 C. 0.66D. 115.汽機(jī)中反動(dòng)度為0.5

7、 的級(jí)被稱為： 【 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)16.蒸汽在某反動(dòng)級(jí)噴嘴中的滯止理想焓降為30 kJ/kg，則蒸汽在動(dòng)葉通道中的理想焓降為：【 C 】A. 0 kJ/kgB. 15 kJ/kgC. 30 kJ/kgD. 45 kJ/kg17.在反動(dòng)式汽輪機(jī)級(jí)中，如果不考慮損失，則：【 B 】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(shuō)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3304.4 kJ/kg，則噴嘴實(shí)際出口速度為【 A 】 16

8、A. 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(shuō)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=15°，當(dāng)速比取下列哪個(gè)值時(shí)，該級(jí)的輪周效率最高?！?D 】A. 0.24B. 0.48 C. 0.6D. 0.96621.在噴嘴出口方向角和圓周速度相等時(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

9、：1C. 1：1D. 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

10、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(shuō)法正確【 C 】 A. 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【 A 】 A. 加長(zhǎng)葉片B. 縮短葉片 C. 加厚葉片D. 減薄葉片29.下列哪種措施可以減小級(jí)的扇形損失【 C 】 A. 采用部分進(jìn)汽B. 采用去濕槽 C. 采用扭葉片 D. 采用復(fù)速級(jí)30.在汽輪機(jī)工作過(guò)程中，下列哪些部件是靜止不動(dòng)的？ 【 C 】A 葉輪 B 葉片C 隔板 D 軸31.哪些措施可以減小斥汽損失？ 【 B

11、】49 A. 采用扭葉片B. 減少噴嘴組數(shù) C. 在葉輪上開(kāi)孔D. 在動(dòng)葉非工作弧段加裝護(hù)罩32.純沖動(dòng)級(jí)內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)是 【 B 】A. 蒸汽只在動(dòng)葉柵中進(jìn)行膨脹B. 蒸汽僅對(duì)噴嘴施加沖動(dòng)力C. 噴嘴進(jìn)出口蒸汽壓力相等D. 噴嘴理想焓降等于動(dòng)葉理想焓降33.汽在葉片斜切部分膨脹的特點(diǎn)包括 【 B 】A. 蒸汽汽流方向不變B. 其葉片前后的壓力比crC. 其葉片前后的壓力比crD. 葉片出口只能得到音速汽流34.大型氣輪機(jī)低壓末級(jí)的反動(dòng)度一般為 【 D 】 A 0 B 0.3 C 0.5 D 0.51. 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

12、。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?，所以其出口焓值是：?）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(guò)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

13、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)，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

14、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.1根<1均<1頂；B.1頂<1均<

15、1根；C.1均<1根<1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：（ ）A.w1根<w1均<w1頂；B.w1頂<w1均<w1根；C.w1均<w1根<w1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，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

16、. 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(méi)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(méi)有能量的轉(zhuǎn)換。（ ）10. 減縮噴嘴出口處的當(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(kāi)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(kāi)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（ ）

17、。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。（ ）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.汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)漏汽主要發(fā)生在 隔板 和 動(dòng)葉頂部 。2.葉輪上開(kāi)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

18、機(jī)的焓降大，損失較少，應(yīng)采用 反動(dòng)級(jí) 。7.輪周損失包括： 噴嘴損失 、 動(dòng)葉損失 、 余速損失 。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。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

19、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。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

20、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(kāi)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(guò)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。13部分進(jìn)汽損失 答：由于部分進(jìn)汽而帶來(lái)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(guò)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)

21、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(shuō)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。 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：/ =（）im/（）re=（）/=/=1/2上式說(shuō)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(shuō)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：高壓級(jí)內(nèi)：葉高損失、噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失、扇形損

22、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(guò)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：

23、 （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(kāi)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

24、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，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。 （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(guò)來(lái)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。 （7

25、）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(méi)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

26、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)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

27、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。21指出汽輪機(jī)中噴嘴和動(dòng)葉的作用。答：蒸汽通過(guò)噴嘴實(shí)現(xiàn)了由熱能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，通過(guò)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(shuō)明：（1）當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比p1/p0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p1/p0小于臨界壓比時(shí)，蒸汽的膨脹特點(diǎn)。 答：（1）p1/p0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p1/p0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

28、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(guò)臨界速度，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c1的比值定義為速度比。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m=0，則其輪周效率可表示為：u=2葉型選定后，、1、1數(shù)值基本確定，由公式來(lái)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

29、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)，；反動(dòng)級(jí)；在圓周速度相同的情況下，純沖動(dòng)級(jí)ht=反動(dòng)級(jí)ht=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

30、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)最小； 效率：反動(dòng)級(jí)最大，沖動(dòng)級(jí)次之，復(fù)速級(jí)最小。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)：C2P2P0 C0C11P1 反動(dòng)級(jí)： C1 P0C0P1C2P227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(guò)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)于不同的

31、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(kāi)平衡孔；采用推力軸承。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(guò)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，漏汽量也就越小。31汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)為什么要采

32、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(guò)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(guò)小，一般大于15mm。而噴嘴平均直徑也不宜過(guò)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(lái)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。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

33、在動(dòng)葉柵中蒸汽不膨脹。它僅利用沖擊力來(lái)作功。在這種級(jí)中：p1 = p2；Dhb =0；m=0。（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：p1 > p2；DhnDhb0.5Dht；m=0.5。（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：p1 > p2；Dhn >Dhb >0；m=0.050.35。

34、（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(lái)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。流道前后壓差越大，膨脹加速越明顯，則反擊力越大，它所作的機(jī)

35、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(shuō)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(guò)程及特點(diǎn)。答：蒸汽在汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過(guò)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)動(dòng)葉柵產(chǎn)生作用力，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)作功，通過(guò)汽輪機(jī)軸對(duì)外輸出機(jī)械功，完成動(dòng)能

36、到機(jī)械功的轉(zhuǎn)換。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(guò)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(lái)。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：

37、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(huà)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(huà)出最佳速度比(X1)op分別為cos1、（cos1）/2和（cos1）/4的速度三角形，并解釋作圖依據(jù)。3. 在hs圖上畫(huà)出反動(dòng)級(jí)的熱力過(guò)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)

38、、級(jí)有效焓降。4. 在hs圖上畫(huà)出純沖動(dòng)級(jí)的熱力過(guò)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。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c0 = 50 m/s，噴嘴出口蒸汽的實(shí)際速度為c1 = 470.21 m/s，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，流量D1 = 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) 噴嘴損失：(2) 噴嘴出口蒸汽的實(shí)際焓：(3) 級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率：2某沖動(dòng)級(jí)級(jí)前壓力p0=0.35MPa，級(jí)前溫度

39、t0=169°C, 噴嘴后壓力p1=0.25MPa, 級(jí)后壓力p2=0.56MPa, 噴嘴理想焓降h n =47.4kJ/kg, 噴嘴損失h n t=3.21kJ/kg, 動(dòng)葉理想焓降h b =13.4kJ/kg, 動(dòng)葉損失h b t =1.34kJ/kg, 級(jí)的理想焓降h t=60.8kJ/kg，初始動(dòng)能hc0=0，余速動(dòng)能h c 2=2.09kJ/kg, 其他各種損失h=2.05 kJ/kg。計(jì)算：（1）計(jì)算級(jí)的反動(dòng)度m（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r i。解：級(jí)的反動(dòng)度m=hb/ht=13.4/60.8=0.22 級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率ri=(h

40、t-hn-hb-hc2-h)/(ht-1×hc2)=0.92 3某反動(dòng)級(jí)理想焓降ht=62.1kJ/kg，初始動(dòng)能hc0=1.8 kJ/kg, 蒸汽流量G=4.8kg/s，若噴嘴損失hn=5.6kJ/kg, 動(dòng)葉損失hb=3.4kJ/kg，余速損失hc2=3.5kJ/kg，余速利用系數(shù)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 hu=ht*-hn-hb-hc2 =62.1+1.85.63.43.5 =51.4kJ/kg輪周功率Pu=G×hu=4.8×51.4=246.7kW輪周效率u=hu/E 0=hu/(h t*1×h c2)=51

41、.4/（62.1+1.80.5×0.35）= 82.7%4某級(jí)蒸汽的理想焓降為ht = 76 kJ/kg，蒸汽進(jìn)入噴嘴的初速度為 c0 = 70 m/s，噴嘴出口方向角1 =18°，反動(dòng)度為m = 0.2，動(dòng)葉出汽角2 = 16°，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2 (3) 繪出動(dòng)葉進(jìn)出口蒸汽的速度三角形。解：=76 + 0.5×702/1000 = 76 + 2.45 = 78.45

42、 kJ/kg336.57 m/s169.56 m/s182.97 m/s=28.64o 0.2×78.45=15.69 kJ/kg=239.39 m/s121.69 m/sw1w2c2c1uub2b1a2a170.54° 動(dòng)葉進(jìn)出口蒸汽的速度三角形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1 = 15°，動(dòng)葉出口角2 =13°，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

43、？（3）輪周功率？解：(1) kJ/kg， kJ/kg，u = 171.8 m/s kJ/kg m/s噴嘴出口相對(duì)速度: m/s(2) 動(dòng)葉出口相對(duì)速度: m/s(3) 輪周功率:6已知噴嘴進(jìn)口蒸汽焓值h0=3336kJ/kg，蒸汽初速度c0=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 = c02/2 = 702/2 = 2450（J/kg）= 2.45 kJ/kg噴嘴前蒸汽滯止焓：h0*=h0+hc0 =3336+2.45=3338.5(kJ/kg)(2) 噴嘴出口實(shí)際速

44、度：7某沖動(dòng)級(jí)級(jí)前壓力p0=0.35MPa，級(jí)前溫度t0=169°C, 噴嘴后壓力p1=0.25MPa, 級(jí)后壓力p2=0.56MPa, 噴嘴理想焓降hn =47.4kJ/kg, 噴嘴損失hnt=3.21kJ/kg, 動(dòng)葉理想焓降hb =13.4kJ/kg, 動(dòng)葉損失hbt =1.34kJ/kg, 級(jí)的理想焓降ht=60.8kJ/kg，初始動(dòng)能hc0=0，余速動(dòng)能hc2=2.09kJ/kg, 其他各種損失h=2.05 kJ/kg。計(jì)算：（1） 計(jì)算級(jí)的反動(dòng)度m（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ri。解：級(jí)的反動(dòng)度m=hb/ht=13.4/60.8

45、=0.22 級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率ri=(ht-hn-hb-hc2-h)/(ht-1×hc2)=0.92 8凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽初參數(shù)：P0=8.83 MPa，溫度t 0=530，汽輪機(jī)排汽壓力Pc=0.0034 MPa，全機(jī)理想焓降H t = 1450 kJ/kg，其中調(diào)節(jié)級(jí)理想焓降h tI = 209.3 kJ/kg，調(diào)節(jié)級(jí)相對(duì)內(nèi)效率Iri=0.5，其余各級(jí)平均相對(duì)內(nèi)效率IIri=0.85。假定發(fā)電機(jī)效率g=0.98，機(jī)械效率m=0.99。試求：(1) 該級(jí)組的相對(duì)內(nèi)效率。(2) 該機(jī)組的汽耗率。 (3) 在hs(焓熵)圖上繪出該機(jī)組的熱力過(guò)程線。解：（1）因?yàn)檎{(diào)節(jié)級(jí)效率Iri=0.5=h

46、 iIh tI 所以調(diào)節(jié)級(jí)有效焓降：h iI=0.5×h tI=104.65 kJ/kg 其余各級(jí)的有效焓降：HiII=IIri×HtII 其中：H tII=H th tI=1450209.3=1240.7 kJ/kg HiII=IIri×HtII =0.85×1240.7=1054.6 kJ/kghsh tIHtIIt 0=530P0=8.83 MPaPc=0.0034 MPa故整機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率： ri=（hiI +HiII）H t= 1159.251450 = 79.9 %（2）機(jī)組的汽耗率：d = 3600(H t·ri·g&#

47、183;m) = 3600（1124.7）= 3.2 kgkW.（3）熱力過(guò)程線 見(jiàn)右圖。9已知某級(jí)級(jí)前蒸汽入口速度C0=0.0 m/s，級(jí)的理想焓降h t=78.0kJ/kg，級(jí)的反動(dòng)度=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(huà)出動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形。（3） 畫(huà)出該級(jí)熱力過(guò)程線并標(biāo)注各符號(hào)。解: (1) =（1-0.3）×78=54.6 kJ/kg m/s m/s =149.4m/s =194.7 m/s =55.1m

48、/s (2) 動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形： W2C1uuC2W1 P0(3) 該級(jí)熱力過(guò)程線：sh P1P210已知某級(jí)G=30Kg/s，c0=0.0，w1=158m/s，c1=293m/s，w2=157m/s，c2=62.5m/s，軸向排汽(2=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。 （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（0=0，1=0.9）。（3）作出該級(jí)的熱力過(guò)程線并標(biāo)出各量。解：47.56 KJ/Kg KJ/Kg （1） （2）=144 m/s =160 噴嘴損失為：=4.64 KJ/Kg 動(dòng)葉損失為： K

49、J/Kg 余速損失為：1.95 KJ/Kg 輪周損失為：4.64+3.59+1.95=10.18 KJ/Kg 輪周力為： Fu=851N（3）熱力過(guò)程線為：sP1P2h11已知汽輪機(jī)某級(jí)噴嘴出口速度c1=275m/s，動(dòng)也進(jìn)、出口速度分別為w1=124m/s、w2=205m/s，噴嘴、動(dòng)葉的速度系數(shù)分別為=0.97, =0.94，試計(jì)算該級(jí)的反動(dòng)度。 解： =40.187 KJ/Kg =23.78 KJ/Kg =16.1 KJ/Kg 1. 已知某動(dòng)葉柵出口汽流溫度為400，滯止音速為700m/s，汽流為過(guò)熱蒸汽(R=0.461kJ/kg.K, k=1.3，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)口速度為100m/s ，=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P0*=12.75MPa,0*=40.1kg/m3，汽流為過(guò)熱蒸汽，噴嘴出口面積An=0.1m2,彭臺(tái)門系數(shù)=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)，P0=12.75MPa, T0=535,C0=100m/s, 汽流為過(guò)熱蒸汽(R=0.461kJ/kg.K, k=1.3，Cp=1.870kJ/kg.K)。求其止滯參數(shù)P0