《汽輪機(jī)原理》習(xí)題及答案_

1、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

2、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）AP1P2CP1P2DP1P27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

3、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. C1CcrD. 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

4、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

5、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. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/s D. 255 m/s 12.下列哪個(gè)說法是正確的

6、【 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 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)

7、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 】 16A. 9.5 m/sB. 81.3 m/sC. 81.9 m/sD. 320 m/s19.關(guān)于噴嘴臨界流

8、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=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. 2：1C. 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)

9、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. 蒸汽在噴嘴中理想焓降為

10、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 】49 A. 采用扭葉片B. 減少噴嘴組數(shù) C. 在葉輪上開孔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

11、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。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)

12、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

13、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

14、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

15、頂w1均w1根；C.w1均w1根 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。（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)

16、，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

17、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。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

18、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：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

19、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(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。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

20、.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t0=169C, 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/

21、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=(ht-hn-hb-hc2-h)/(ht-1hc2)=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)

22、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=Ghu=4.851.4=246.7kW輪周效率u=hu/E 0=hu/(h t*1h c2)=51.4/（62.1+1.80.50.35）= 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) =

23、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 + 0.5702/1000 = 76 + 2.45 = 78.45 kJ/kg336.57 m/s169.56 m/s182.97 m/s=28.64o 0.278.45=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

24、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？（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 = 2

25、450（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)際速度：7某沖動(dòng)級(jí)級(jí)前壓力p0=0.35MPa，級(jí)前溫度t0=169C, 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)

26、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=0.22 級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率ri=(ht-hn-hb-hc2-h)/(ht-1hc2)=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

27、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)組的熱力過程線。解：（1）因?yàn)檎{(diào)節(jié)級(jí)效率Iri=0.5=h iIh tI 所以調(diào)節(jié)級(jí)有效焓降：h iI=0.5h tI=104.65 kJ/kg 其余各級(jí)的有效焓降：HiII=IIriHtII 其中：H tII=H th tI=1450209.3=1240.7 kJ/kg HiII=IIriHtII =0.851240.7=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

28、%（2）機(jī)組的汽耗率：d = 3600(H trigm) = 3600（1124.7）= 3.2 kgkW.（3）熱力過程線 見右圖。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) =（1-0.3）78=54.6 kJ/kg m/s m/s =149.4m/s =194.7 m/s =5

29、5.1m/s (2) 動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形： W2C1uuC2W1 P0(3) 該級(jí)熱力過程線：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

30、為： KJ/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，汽流為過熱蒸汽(R=0.461kJ/kg.K, k=1.3，Cp=1.870kJ/kg.K

31、)。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, 汽流為過熱蒸汽(R=0.461kJ/kg.K, k=1.3，Cp=1.870kJ/kg.K)。求其止滯參數(shù)P0*、T0*。（5分）5. 已知某汽輪機(jī)噴嘴的滯止參數(shù)，P0*=1

32、2.75MPa,0*=39kg/m3,噴嘴出口面積An=0.15m2,壓比n=0.6，汽流為過熱蒸汽，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,1=120,*2=110,=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=0.2，理想焓降h0*=200kj/kg,輪周功率Pu=1000kw,C1=560m/s,1=120,*2=110,=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，C1=560m/s,1=120,2=110,=0.97。求該動(dòng)葉柵余速損失。(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)OP=0.46,求該級(jí)的理想焓降。（5分）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=0.1，最佳速度比(X1)OP=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/k