《汽輪機(jī)原理》章節(jié)復(fù)習(xí)試題含答案（大學(xué)期末復(fù)習(xí)資料）

《汽輪機(jī)原理》目錄第一章汽輪機(jī)級的工作原理第二章多級汽輪機(jī)第三章汽輪機(jī)在變動(dòng)エ況下的工作第四章汽輪機(jī)的凝汽設(shè)備第五章汽輪機(jī)零件強(qiáng)度與振動(dòng)第六章汽輪機(jī)調(diào)節(jié)模擬試題ー模擬試題二參考答案第一章汽輪機(jī)級的工作原理一、單項(xiàng)選擇題.汽輪機(jī)的級是由 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.當(dāng)噴嘴的壓カ比一大于臨界壓カ比8”時(shí)則噴嘴的出口蒸汽流速Q(mào)[A]A.O<Ccr B,C1=QC,。>0 D.O<Gr.當(dāng)漸縮噴嘴出口壓カP1小于臨界壓カPb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C“D.蒸汽在漸縮噴嘴出口的汽流流速小于臨界速度0.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.蒸汽流動(dòng)過程中能夠推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)對外做功的有效カ是 〇[C]A.軸向カB.徑向カC.周向カ D.蒸汽壓差.在其他條件不變的情況下余速利用系數(shù)增加級的輪周效率nロ[A]A,增大 B.降低C.不變 D.無法確定.工作在濕蒸汽區(qū)的汽輪機(jī)的級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)葉頂部內(nèi)弧處C.動(dòng)葉根部背弧處 D.噴嘴背弧處.降低部分逬汽損失可以采取下列哪個(gè)措施 [D]A,加隔板汽封.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TOC\o"1-5"\h\z.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 B.將熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 能D.將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電C.將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 能10.在純沖動(dòng)式汽輪機(jī)級中如果不考慮損失蒸汽在動(dòng)葉通道中[C]A.相對速度增加B.相對速度降低C.相對速度只改變方向而大小不變D.相對速度大小和方向都不變11.已知蒸汽在汽輪機(jī)某級的滯止理想焙降為40kJ/kg該級的反動(dòng)度為0.187則噴嘴出口的理想汽流速度為 [D]A.8m/s B.122m/sC.161m/s D.255m/s.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.沖動(dòng)級動(dòng)葉入口壓カ為Pi出口壓カ為P2則円和P2有關(guān)系。[B]A.PRB.PPC.P】P2D.Pi=0.5P2.工作段弧長為1037mm平均直徑1100mm該級的部分進(jìn)汽度:【A】A.0.3 B.0.50.66A.0.3 B.0.50.6615.汽機(jī)中反動(dòng)度為0.5的級被稱為A.純沖動(dòng)級C.復(fù)速級1[D]B,帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級D.反動(dòng)級.蒸汽在某反動(dòng)級噴嘴中的滯止理想焙降為30kJ/kg則蒸汽在動(dòng)葉通道中的理想烙降為 [C]A.0kJ/kgB.15kJ/kgC.30kJ/kgD.45kJ/kg[B].在反動(dòng)式汽輪機(jī)級中如果不考慮損失則[B]A蒸汽在動(dòng)葉通道中的絕對速度增大B蒸汽在動(dòng)葉通道中絕對速度降低C蒸汽在動(dòng)葉通道中相對速度只改變方向而大小不變D以上說法都不對.假設(shè)噴嘴前的蒸汽滯止帽為3350kJ/kg噴嘴出口蒸汽理想比焙值為3304.4kJ/kg則噴嘴實(shí)際出口速度為 [A]A.9.5m/s B.81.3m/sC.81.9m/s D.320m/s.關(guān)于噴嘴臨界流量在噴嘴出口面積一定的情況下請判斷下列說法哪個(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カ比有關(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).反動(dòng)級中若噴嘴出口汽流角1=15。當(dāng)速比取下列哪個(gè)值時(shí)該級的輪周效率最高。 [D]A.0.24 B.0.48C.0.6 D,0.966.在噴嘴出口方向角1和圓周速度u相等時(shí)純沖動(dòng)級和反動(dòng)級在最佳速比下所能承擔(dān)的烙降之比為A.所能承擔(dān)的烙降之比為A.12B.21[B]C.11D.14[B]B?[B]B?葉片太短D.存在斥汽損失[C]B.動(dòng)葉損失D.葉高損失A.葉片太長C.存在鼓風(fēng)損失.下列哪幾項(xiàng)損失不屬于葉柵損失。A.噴嘴損失C.余速損失TOC\o"1-5"\h\z.在圓周速度相同的情況下作功能力最大的級為 [C]A.純沖動(dòng)級 B.帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級C.復(fù)速級D,反動(dòng)級.在各自最佳速比下輪周效率最高的級是 [D]A,純沖動(dòng)級 B.帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級C.復(fù)速級D.反動(dòng)級.蒸汽在噴嘴斜切部分膨脹的條件是 [A]A.噴嘴后壓カ小于臨界壓カB.噴嘴后壓カ等于臨界壓カC.噴嘴后壓カ大于臨界壓カ D.噴嘴后壓カ大于噴嘴前壓カ.在反動(dòng)級中下列哪種說法正確 [C]A.蒸汽在噴嘴中理想焰降為零B.蒸汽在動(dòng)葉中理想焙降為零C,蒸汽在噴嘴與動(dòng)葉中的理想焰降相等D,蒸汽在噴嘴的理想焰降小于動(dòng)葉的理想焙降TOC\o"1-5"\h\z.下列哪個(gè)措施可以減小葉高損失 [A]A,加長葉片 B.縮短葉片C.加厚葉片 D.減薄葉片.下列哪種措施可以減小級的扇形損失 [C]A.采用部分逬汽 B.采用去濕槽C.采用扭葉片 D,采用復(fù)速級.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.哪些措施可以減小斥汽損失 [B]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.純沖動(dòng)級內(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,蒸汽僅對噴嘴施加沖動(dòng)カC.噴嘴進(jìn)出口蒸汽壓カ相等D.噴嘴理想烙降等于動(dòng)葉理想焙降.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.其葉片前后的壓カ比￡￡crC.其葉片前后的壓カ比￡ecrD.葉片出口只能得到音速汽流.大型氣輪機(jī)低壓末級的反動(dòng)度一般為 [D]A0B0.3C0.5D)0.5二、填空題.汽輪機(jī)級內(nèi)漏汽主要發(fā)生在TW——和一動(dòng)葉頊部——； .葉輪上開平衡孔可以起到減小軸向推力的作用。.部分逬汽損失包括鼓風(fēng)損失和斥汽損失。.汽輪機(jī)的外部損失主要有機(jī)械損失和軸封損失。.濕氣損失主要存在于汽輪機(jī)的末級和次末級。.在反動(dòng)級、沖動(dòng)級和速度級三種方式中要使單級汽輪機(jī)的焙降大損失較少應(yīng)采用反動(dòng)級.輪周損失包括噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失。三、簡答題1速度比和最佳速比答將級動(dòng)葉的圓周速度u與噴嘴出口蒸汽的速度0的比值定義為速度比輪周效率最大時(shí)的速度ヒ匕稱為最佳速度比。答圓周速度U與假想全級滯止理想比焰降都在噴嘴中等比嫡膨脹的假想出口速度的比值。3汽輪機(jī)的級答汽輪機(jī)的級是汽輪機(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級的輪周效率答1kg蒸汽在輪周上所作的輪周功與整個(gè)級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嫡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)的壓力與滯止壓カ之比。7級的相對內(nèi)效率答級的相對內(nèi)效率是指級的有效烙降和級的理想能量之比。8噴嘴的極限膨脹壓カ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)噴嘴出口所對應(yīng)的壓カ。9級的反動(dòng)度答動(dòng)葉的理想比烙降與級的理想比焙降的比值。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)速度對應(yīng)的動(dòng)能在該級內(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。13部分逬汽損失答由于部分逬汽而帶來的能量損失。14濕氣損失答飽和蒸汽汽輪機(jī)的各級和普通凝汽式汽輪機(jī)的最后幾級都工作與濕蒸汽區(qū)從而對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級的部分進(jìn)汽度答裝有噴嘴的弧段長度與整個(gè)圓周長度的比值。1フ沖動(dòng)級和反動(dòng)級的做功原理有何不同在相等直徑和轉(zhuǎn)速的情況下ヒ匕較二者的做功能力的大小并說明原因。答沖動(dòng)級做功原理的特點(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)方向而且還逬行膨脹加速。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)級和反動(dòng)級的最佳速比比值（XI）op/（Xl）op=cuim/cure=12cos1/COS1=12htre/htim*11htrehtim=1/2上式說明反動(dòng)級的理想烙降比沖動(dòng)級的小一倍18分別說明高壓級內(nèi)和低壓級內(nèi)主要包括哪幾項(xiàng)損失答高壓級內(nèi)葉高損失、噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失、扇形損失、漏氣損失、葉輪摩擦損失等低壓級內(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カ、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逬入裝在葉輪上的通道中汽流給動(dòng)葉片一作用カ推動(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、部分逬汽損失、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)方向與主流垂直逬ー步加大附面層內(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カ沿葉高逐漸升高。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カ將損耗TP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ー起轉(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)。為克服摩擦阻カ和渦流所消耗的能量稱為葉輪摩擦損失。7部分逬汽損失它由鼓風(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動(dòng)葉柵不產(chǎn)生推動(dòng)カ而需動(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)不逬汽的動(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)和壓カ差的作用在噴嘴組出口末端的軸向間隙會產(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逬入動(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)能在濕蒸汽逬入動(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)ロ幾何角相差很大使水滴撞擊在動(dòng)葉片的背弧上對動(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)作用カ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)ー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。21指出汽輪機(jī)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說明1當(dāng)噴嘴出口截面上的壓カ比pソ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カ比p1/p。小于臨界壓比時(shí)蒸汽的膨脹特點(diǎn)。答lpi/p。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カ比p1/p。小于臨界壓比時(shí)氣流膨脹至AB時(shí)壓カ等于臨界壓カ速度為臨界速度。且蒸汽在斜切部分ABC的稍前面部分繼續(xù)膨脹壓カ降低速度增加超過臨界速度且氣流的方向偏轉(zhuǎn)ー個(gè)角度。23什么是速度比什么是級的輪周效率試分析純沖動(dòng)級余速不利用時(shí)速度比對輪周效率的影響。答將級動(dòng)葉的圓周速度U與噴嘴出口蒸汽的速度0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)級所消耗的蒸汽理想能量之ヒ匕稱為輪周效率。在純沖動(dòng)級中反動(dòng)度Qm=0則其輪周效率可表示為r|u二22icosulccooss21葉型選定后屮、屮、a】、い數(shù)值基本確定由公式來看隨速比變化輪周效率存在ー個(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情況下反動(dòng)級能承擔(dān)的焰降或做功能力比純沖動(dòng)級小答輪周效率最大時(shí)的速度!Z匕稱為最佳速度比。對于純沖動(dòng)級!co2sl反動(dòng)級1cos 1在圓周速度相同的情況下2c22 12u2 112cous純沖動(dòng)級△%=a=2__ 2 2 2反動(dòng)級△ん=c2a=12u2l2cu212cdus~~由上式可ヒ匕較得到皮動(dòng)級能承擔(dān)由烙降或做功能力比純沖動(dòng)級小。25簡述蒸汽在軸流式汽輪機(jī)的沖動(dòng)級、反動(dòng)級和復(fù)速級內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換特點(diǎn)并比較它們的效率及作エ能力。答沖動(dòng)級介于純沖動(dòng)級和反動(dòng)級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)級蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉中理想比焙降相等復(fù)速級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逬導(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)速級最大沖動(dòng)級次之反動(dòng)級最小效率反動(dòng)級最大沖動(dòng)級次之復(fù)速級最小。26分別繪岀純沖動(dòng)級和反動(dòng)級的壓カp、速度c變化的示意圖。答純沖動(dòng)級Ci反動(dòng)Ci27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于較長的扭葉片將動(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)葉的速度相對于不同的坐標(biāo)系有絕對速度和相對速度之分表示動(dòng)葉進(jìn)出口圓周速度、絕對速度和相對速度的相互關(guān)系的三角形叫做動(dòng)葉的速度三角形。29簡述軸向推力的平衡方法。答平衡活塞法對置布置法葉輪上開平衡孔采用推力軸承。30簡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焙值上升然后蒸汽又逬入下ー腔室這樣蒸汽壓カ便逐齒降低因此在給定的壓差下如果汽封片片數(shù)越多則每ー個(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15mm。而噴嘴平均直徑也不宜過小否則級的焰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)的級分為純沖動(dòng)級、反動(dòng)級、帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級和復(fù)速級等幾種。各類級的特點(diǎn)1純沖動(dòng)級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。它僅利用沖擊カ來作功。在這種級中ひ=p2hb=0Qm=0。2反動(dòng)級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カ蒸汽在動(dòng)葉中進(jìn)行膨脹還產(chǎn)生較大的反擊力作功。反動(dòng)級的流動(dòng)效率高于純沖動(dòng)級但作功能力較小。在這種級中ア＞P2hn=hb^0.5卜。m=o.5。3帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級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。這種級兼有沖動(dòng)級和反動(dòng)級的特征它的流動(dòng)效率高于純沖動(dòng)級作功能力高于反動(dòng)級。在這種級中pi>p2hn>hb>00-=0.050.35o4復(fù)速級復(fù)速級有兩列動(dòng)葉現(xiàn)代的復(fù)速級都帶有一定的反動(dòng)度即蒸汽除了在噴嘴中逬行膨脹外在兩列動(dòng)葉和導(dǎo)葉中也進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐蛎?。由于?fù)速級采用了兩列動(dòng)葉柵其作功能力要比單列沖動(dòng)級大。33什么是沖擊原理和反擊原理在什么情況下動(dòng)葉柵受反擊カ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)對物體產(chǎn)生的沖擊カ推動(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カ越大所作的機(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)生的ー個(gè)與流動(dòng)方向相反的作用力稱為反擊カ推動(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カ越大它所作的機(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)葉柵受反擊カ作用。34說明沖擊式汽輪機(jī)級的工作原理和級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程及特點(diǎn)。答蒸汽在汽輪機(jī)級內(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)的噴嘴流道中逬行膨脹加速蒸汽的壓カ、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動(dòng)葉柵產(chǎn)生作用カ推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)作功通過汽輪機(jī)軸對外輸出機(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ー類是汽輪機(jī)的內(nèi)部損失ー類是汽輪機(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)和逬行能量轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生的能量損失可以在靖嫡圖中表示出來。汽輪機(jī)的外部損失是由于機(jī)械摩擦及對外漏汽而形成的能量損失無法在烙嫡圖中表示。36什么是汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率什么是級的輪周效率影響級的輪周效率的因素有哪些答蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的有效烙降與其在汽輪機(jī)內(nèi)的理想焰降的比值稱為汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率。一公斤蒸汽在級內(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)葉出口絕對速度。余速損失和余速損失系數(shù)最小時(shí)級具有最高的輪周效率。四、計(jì)算題!已知汽輪機(jī)某純沖動(dòng)級噴嘴進(jìn)口蒸汽的烙值為3369.3kJ/kg初速度c。=50m/s噴嘴出口蒸汽的實(shí)際速度為ci=470.21m/s速度系數(shù)=0.97本級的余速未被下ー級利用該級內(nèi)功率為P'=1227.2kW流量Di=47T/h求!噴嘴損失為多少?2噴嘴出口蒸汽的實(shí)際燃3該級的相對內(nèi)效率T Citc4700.9.721484.75m/s解⑴h12c22 1481^007052(10.972)6.94kJ/kg噴嘴損失n 1122hco1250J/kg1.25kJ/kgco2.hohohco3369.31.253370.55kJ/kghh?1C23370.554481400.70523253kJ/kg

ItoIto2it噴嘴出口蒸汽的實(shí)際烙h1ドhn32536.943260kJ/kg* ?hththit3370.553253117.55kJ/kgh.360DOP36400711020207.294kJ/kgnhh-11794.550.80級的相對內(nèi)效率;2某沖動(dòng)級級前壓カpo=O.35MPa級前溫度的=169℃,噴嘴后壓カp1=0.25MPa,級后壓カp2=0.56MPa,噴嘴理想焙降△h。=47.4kJ/kg,噴嘴損失△h。t=3.21kJ/kg,動(dòng)葉理想焙降△h?=13.4kJ/kg,動(dòng)葉損失Ah?t=1.34kJ/kg?級的理想焙降△h?=60.8kJ/kg初始動(dòng)能△怔。=0余速動(dòng)能△h：2=2.09kJ/kg,其他各種損失X△h=2.05kJ/kgo計(jì)算!計(jì)算級的反動(dòng)度0巾2若本級余速動(dòng)能被下ー級利用的系數(shù)1=Q97計(jì)算級的相對內(nèi)效率nri。解級的反動(dòng)度0m=Ahb/Aht=13.4/60.8=0.22級的相對內(nèi)效率qn=(Aht-Ahn(-Ahb<-Ahcz-ZAh)/(Aht-pixAh，2)=0.923某反動(dòng)級理想焙降△h?=62.1kJ/kg初始動(dòng)能△山。=1.8kJ/kg,蒸汽流量G=4.8kg/s若噴嘴損失Ah%=5.6kJ/kg,動(dòng)葉損失A旭=3.4kJ/kg余速損失△hc2=3.5kJ/kg余速利用系數(shù)p1=0.5計(jì)算該級的輪周功率和輪周效率。解級的輪周有效烙降A(chǔ)hu=Aht*-6hn-6hb-5ha=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nu=Ahu/E。=ムhV(Ah叩!xSh^)=51.4/62.1+1.80.5x0.35=82.7%4某級蒸汽的理想焙降為△卜=76kJ/kg蒸汽進(jìn)入噴嘴的初速度為び=70m/s噴嘴出口方向角a】=18。反動(dòng)度為。m=〇ユ動(dòng)葉出汽角口2=B】6。動(dòng)葉的平均直徑為小=1080mm轉(zhuǎn)速n=3000r/min噴嘴的速度系數(shù)=0.95動(dòng)葉的速度系數(shù)=0.94求Q)動(dòng)葉出口汽流的絕對速度C2(2)動(dòng)葉出口汽流的方向角a2⑶繪出動(dòng)葉進(jìn)出口蒸汽的速度三角形。hFc%解2=76+0.5x702/1000=76+2.45=7^3.45kJ/kgcicit2(lm)ly*0.952(10.2)78.451000336.57m/su6domn3.14V60083000169.56m/s』《wici2u22ciucosi336.572169.5622336.57169.56cosl80182.97m/s216o34.646=28.64ohbmh,*0,2x78.45=15.69kJ/kgW2 2hbWウ0.94215.691000182.972=23939m/sC2W22u22\a/2UCOS2239.392169.5622239.39169.56cos28.640121.69m/s2arcsinw2sci2ii2arcsin239.3192Is.6in928.6470.54°動(dòng)葉進(jìn)出口蒸汽的速度三角形5已知汽輪機(jī)某級的理想烙降為84.3kJ/kg初始動(dòng)能!.8kJ/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171.8m/s噴嘴出口角1=15°動(dòng)葉出口角2=13。蒸汽流量G=4.8kg/s。求1噴嘴出口相對速度2動(dòng)葉出口相對速度3輪周功率解⑴M84.3kJ/kghc01.8kJ/kgm0.04u=171.8m/sht,ht784.31.886.1kJ/kgCi2(lm)ht*390.5m/s噴嘴出口V相對速度:wici21122ucicos1228.9m/siarcsinC1Swin/26.2°y(2)動(dòng)葉出口相對速度:W22mhtWi243.2m/s⑶213。23.2°輪周功率:PuGuwicos1W2cos2o〇4.8171.8228.9cos26.2224.7cos23.2/1000339.66kW6已知噴嘴進(jìn)口蒸汽焙值ho=3336kJ/kg蒸汽初速度co=7Om/s噴嘴后理想焙值M=3256kJ/kg噴嘴速度系數(shù)=0.97。試計(jì)算(1)噴嘴前蒸汽滯止燃(2)噴嘴出口實(shí)際速度解1噴嘴進(jìn)口動(dòng)能，*=c072=7072=2450J/kg=2.45kJ/kg噴嘴前蒸汽滯止烙ん*=ん+，汽=3336+2.45=3338.5(kJ/kg)⑵**hnhohit3338.5325682.5(m/s)?at2hn200082.5406.2(m/s) 噴嘴出口實(shí)際速度Cicit0.97406.2394.0(m/s)7某沖動(dòng)級級前壓カpo=O.35MPa級前溫度的=169℃,噴嘴后壓カp1=0.25MPa,級后壓カp2=0.56MPa,噴嘴理想焰降△m=47.4kJ/kg,噴嘴損失△hnt=3.21kJ/kg,動(dòng)葉理想焰降△hb=13.4kJ/kg,動(dòng)葉損失△hbt=1.34kJ/kg,級的理想焙降△ht=60.8kJ/kg初始動(dòng)能△hcO=O余速動(dòng)能△hc2=2.09kJ/kg,其他各種損失!△h=2.05kJ/kg。計(jì)算1計(jì)算級的反動(dòng)度。m2若本級余速動(dòng)能被下一級利用的系數(shù)p1=0.97計(jì)算級的相對內(nèi)效率nrio解級的反動(dòng)度Qm=Ahb/Aht=13.4/60.8=0.22 級的相對內(nèi)效率nri=(Aht-Ahnく?Ahbく-Ahc2-IAh)/(Aht-pIxAhc2)=0.928凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽初參數(shù)Po=8.83MPa溫度t。=530℃汽輪機(jī)排汽壓力Pc=0.0034MPa全機(jī)理想焰降A(chǔ)H*=1,450kJ/kg其中調(diào)節(jié)級理想焙降A(chǔ)h=209.3kJ/kg調(diào)節(jié)級相對內(nèi)效率n==0.5其余各級平均相對內(nèi)效率n

ゆ=0.85。假定發(fā)電機(jī)效率「=0.98機(jī)械效率「=0.99。試求(1)該級組的相對內(nèi)效率。(2)該機(jī)組的汽耗率。(3)在h?s(烙?熾)圖上繪出該機(jī)組的熱カ過程線。解1因?yàn)檎{(diào)節(jié)級效率nm=0.5=Ah.?Ah?. 所以調(diào)節(jié)級有效焰降△hが=0.n5xAh?n=104.65kJ/kg其余各級的有I效焙降A(chǔ)Hi=f|riXAHt! 其中AHt=AnHmAht>=1450209.3=1240.7kJ/kgPc=0.0034MPaAH=nhxAH*=0.85x1240.7=1054.6kJ/kgPc=0.0034MPa故整機(jī)的相對內(nèi)效率nri=Ah"+AHinAH?=1159.251450=79.9%2機(jī)組的汽耗率d=3600(AH4つg.Qm)=36001124.7=3.2kgkW.

33熱カ過程線見右圖。9已知某級級前蒸汽入口速度0=0.0m/s級的理想烙降Mt=78.0kJ/kg級的反動(dòng)度。=0.31=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)。=1.0。!計(jì)算動(dòng)葉進(jìn)出口汽流絕對速度及相對速度。2畫出動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形。3畫出該級熱カ過程線并標(biāo)注各符號。解:(1)hn°lmht°=1-0.3x78=54.6kJ/kgcit2103hn。210J54.6330.5m/sW1C12Ucicit330.50.97320.5m/W1C12Ucos1320317822320.5178CQS12。=149?4m/s W22mhtolO30.920.378103=194.7m/sC2W22u22W2UCOS2194.7217822194.7178cosl8020.378103=194.7m/s=55.1m/s

(2)動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形10已知某級G=30Kg/sc°=0,0w1=158m/sc1=293m/sw2=157m/sc2=62.5m/s軸向排汽(a2=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。!計(jì)算該級的平均反動(dòng)度。2計(jì)算輪周損失、輪周力、輪周功率和輪周效率M。=0卩1=0.9。3作出該級的熱カ過程線并標(biāo)出各量。22解驚。2210K2102930.95247.56KJ/Kg2 2 2 2hb21w023 22wli0321013570.88221518033.418KJ/Kglmhnohbhb3.4138.41487.560.072uw"2154.52=144'Ms1arccosci2uciuwiarccos2932219434141458=162arcsinwc22aresin1'1^57.'26°2x10噴嘴損失為hnhn°l247.5610.952=4.64KJ/Kg 動(dòng)葉損失為hb3w2,231212781.4023108823.59KJ/Kg余速損失為hc22c2103262150231.95KJ/Kg輪周損失為hnhbhc24.64+3.59+1.95=10.18KJ/Kg輪周カ為Fu=Gロド,ド2cos230293cos16062.5cos90°=851N3熱カ過程線為11已知汽輪機(jī)某級噴嘴出口速度c1=275m/s動(dòng)也逬、出口速度分別為w】=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)算該級的反動(dòng)度。解hn°2clit20321c%23220ム977522103=40.187KJ/Kghbo2w21to2321W0223 221023054.942=23.78KJ/Kgんん。2w1120323.7821241023=16.1KJ/Kgmhhbho16.116.410.180.29bn第二章多級汽輪機(jī)ー、單項(xiàng)選擇題.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.為減小排汽壓カ損失提高機(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.目前我國火力發(fā)電廠先進(jìn)機(jī)組的絕對電效率可達(dá) 【B]A.30%左右 B,40%左右C.50%左右 D.80%左右.下列說法正確的是 [A]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.在多級汽輪機(jī)中全機(jī)理想比焙降為1200kJ/kg各級的理想比給降之和為TOC\o"1-5"\h\z1242kJ/kg則重?zé)嵯禂?shù)為 [D]A.0.5% B.1.5%C.2.5% D.3.5%.汽輪機(jī)的逬汽節(jié)流損失使得蒸汽入口焙 [C]A.增大 B.減小C.保持不變 D.以上變化都有可能.現(xiàn)代汽輪機(jī)相對內(nèi)效率大約為 [C]A.30%~40%B.50%~60%C.90%左右D.98%~99%.評價(jià)汽輪機(jī)熱功轉(zhuǎn)換效率的指標(biāo)為 [C]A.循環(huán)熱效率 B.汽耗率C.汽輪機(jī)相對內(nèi)效率 D.汽輪機(jī)絕對內(nèi)效率.在多級汽輪機(jī)中重?zé)嵯禂?shù)越大說明 [A]A.各級的損失越大 B,機(jī)械損失越大C.軸封漏汽損失越大D.排汽阻カ損失越大.關(guān)于多級汽輪機(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)可以提高多級汽輪機(jī)的內(nèi)效率B.重?zé)岈F(xiàn)象是從前面各級損失中回收的ー小部分熱能C.重?zé)岈F(xiàn)象使得多級汽輪機(jī)的理想烙降有所增加D,重?zé)岈F(xiàn)象使機(jī)組的相對內(nèi)效率大于各級的平均相對內(nèi)效率.哪些指標(biāo)可以用來評價(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)械效率二、填空題.壓カ反動(dòng)度是指噴嘴后與級后蒸汽壓カ之差和級前與級后壓カ之差之比。.某機(jī)組在最大工況下通過的蒸汽流量G=130.2T/h得到作用在動(dòng)葉上的軸向推力ZF”=104339N作用在葉輪上的軸向推力Z曰=56859N,作用在各凸肩上的軸向推力!Fz3=-93901N則機(jī)組總的軸向推力為67297N.在多級汽輪機(jī)中全機(jī)理想比焙降為1200kJ/kg各級的理想焙降之和為!230kJ/kg則重?zé)嵯禂?shù)為2.5%。.減小汽輪機(jī)進(jìn)汽阻カ損失的主要方法是改善蒸汽在汽門中的流動(dòng)特性。.汽輪機(jī)損失包括級內(nèi)損失和進(jìn)汽阻カ損失排氣損失軸端漏氣損失機(jī)械摩擦損失。.汽輪發(fā)電機(jī)組中以全機(jī)理想比焙降為基礎(chǔ)來衡量設(shè)備完善程度的效率為相一對效率 以整個(gè)循環(huán)中加給1kg蒸汽的熱量為基準(zhǔn)來衡量的效率為 絕對效率〇.汽輪機(jī)機(jī)械效率的表達(dá)式為nm=pe/P'.若應(yīng)用汽耗率和熱耗率來評價(jià)汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性對于不同初參數(shù)的機(jī)組一般采用熱耗率 評價(jià)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。.考慮整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性提高單機(jī)極限功率的主要途徑是增大末級葉片軸向排氣面積。三、簡答題.汽輪發(fā)電機(jī)組的循環(huán)熱效率答每千克蒸汽在汽輪機(jī)中的理想烙降與每千克蒸汽在鍋爐中所吸收的熱量之比稱為汽輪發(fā)電機(jī)組的循環(huán)熱效率。.熱耗率答每生產(chǎn)!kW.h電能所消耗的熱量。.汽輪發(fā)電機(jī)組的汽耗率答汽輪發(fā)電機(jī)組每發(fā)lKW-h電所需要的蒸汽量。.汽輪機(jī)的極限功率答在一定的初終參數(shù)和轉(zhuǎn)速下單排氣口凝汽式汽輪機(jī)所能發(fā)出的最大功率。.汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率答蒸汽實(shí)際比焰降與理想比焰降之比。.汽輪機(jī)的絕對內(nèi)效率答蒸汽實(shí)際比燃降與整個(gè)熱カ循環(huán)中加給1千克蒸汽的熱量之比。.汽輪發(fā)電機(jī)組的相對電效率和絕對電效率答1千克蒸汽所具有的理想比焰降中最終被轉(zhuǎn)化成電能的效率稱為汽輪發(fā)電機(jī)組的相對電效率。1千克蒸汽理想比烙降中轉(zhuǎn)換成電能的部分與整個(gè)熱カ循環(huán)中加給1千克蒸汽的熱量之比稱為絕對電效率。.軸封系統(tǒng)答端軸封和與它相連的管道與附屬設(shè)備。.葉輪反動(dòng)度答各版和輪盤間汽室壓カ與級后蒸汽壓カ之差和級前蒸汽壓カ與級后壓カ之差的比值。.進(jìn)汽機(jī)構(gòu)的阻力損失答由于蒸汽在汽輪機(jī)進(jìn)汽機(jī)構(gòu)中節(jié)流從而造成蒸汽在汽輪機(jī)中的理想焙降減小稱為逬汽機(jī)構(gòu)的阻カ損失。.簡答多級汽輪機(jī)每ー級的軸向推力是由哪幾部分組成的平衡汽輪機(jī)的軸向推カ可以采用哪些方法答多級汽輪機(jī)每ー級的軸向推力由1蒸汽作用在動(dòng)葉上的軸向カ2蒸汽作用在葉輪輪面上的軸向カ3蒸汽作用在轉(zhuǎn)子凸肩上的軸向カ4蒸汽作用隔板汽封和軸封套筒上的軸向推力組成。平衡汽輪機(jī)的軸向推力可以采用1平衡活塞法2對置布置法3葉輪上開平衡孔4采用推力軸承。.大功率汽輪機(jī)為什么都設(shè)計(jì)成多級汽輪機(jī)在h-s圖上說明什么是多級汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象答1大功率汽輪機(jī)多采用多級的原因?yàn)槎嗉壠啓C(jī)的循環(huán)熱效率大大高于單機(jī)汽輪機(jī)多級汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率相對較高多級汽輪機(jī)單位功率的投資大大減小。2如下圖.何為汽輪機(jī)的逬汽機(jī)構(gòu)節(jié)流損失和排汽阻カ損失在熱カ過程線焰~熾圖上表示出來。答由于蒸汽在汽輪機(jī)進(jìn)汽機(jī)構(gòu)中節(jié)流從而造成蒸汽在汽輪機(jī)中的理想焙降減小稱為逬汽機(jī)構(gòu)的節(jié)流損失。汽輪機(jī)的乏汽從最后ー級動(dòng)葉排出后由于排汽要在引至凝汽器的過程中克服摩擦、渦流等阻力造成的壓力降低該壓カ損失使汽輪機(jī)的理想烙降減少該焙降損失稱為排汽通道的阻力損失。第一級存在損失使第二級進(jìn)口溫度由升高到故5-4的焰降大于2-3的焙降。也就是在前ー級有損失的情況下本級進(jìn)ロ溫度升高級的理想比焙降稍有增大這就是重?zé)岈F(xiàn)象。.軸封系統(tǒng)的作用是什么答。）利用軸封漏汽加熱給水或到低壓處作功。(2)防止蒸汽自汽封處漏入大氣(3)冷卻軸封防止高壓端軸封處過多的熱量傳出至主軸承而造就由承溫度過高影響軸承安全(4)防止空氣漏入汽輪機(jī)真空部分。.何為多級汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象和重?zé)嵯禂?shù)答所謂多級汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象也就是說在多級汽輪機(jī)中前面各級所損失的能量可以部分在以后各級中被利用的現(xiàn)象。因重?zé)岈F(xiàn)象而增加的理想焰降占汽輪機(jī)理想焙降的百分ヒ匕稱為多級汽輪機(jī)的重?zé)嵯禂?shù)。.說明汽輪機(jī)軸封間隙過大或過小對汽輪機(jī)分別產(chǎn)生什么影響答減小軸封漏氣間隙可以減小漏氣提高機(jī)組效率。但是軸封間隙又不能太小以免轉(zhuǎn)子和靜子受熱或振動(dòng)引起徑向變形不一致時(shí)汽封片與主軸之間發(fā)生摩擦造成局部發(fā)熱和變形。17什么叫余速利用余速在什么情況下可被全部利用答蒸汽從上一級動(dòng)葉柵流出所攜帶的動(dòng)能進(jìn)入下ー級參加能量轉(zhuǎn)換稱為余速利用。如果相鄰兩級的直徑相近均為全周逬汽級間無回?zé)岢槠以谙漏`級逬口又無撞擊損失則上一級的余速就可全部被下ー級利用否則只能部分被利用。當(dāng)上一級的余速被利用的份額較小時(shí)視為余速不能被利用。四、計(jì)算題!某50MW汽輪機(jī)全機(jī)理想比烙降為!428.6kJ/kg各級的理想焰降之和為1514.57kJ/kg求該汽輪機(jī)的重?zé)嵯禂?shù)為多少解根據(jù)重?zé)嵯禂?shù)的定義1各級的理想焰降之和/全機(jī)理想比烙降所以該多級汽輪機(jī)的重?zé)嵯禂?shù)為!1541248.5.6710.062一反動(dòng)式汽輪機(jī)蒸汽流量G34T/h,蒸汽初壓p°2MPa初溫t。400c排汽壓カpc0.02MPa排汽恰好是飽和蒸汽。全機(jī)共有14級每級效率相同烙降相同重?zé)嵯禂?shù)0.05。試計(jì)算各級效率、汽輪機(jī)內(nèi)功率?！庥蓀o,t。和pc在h-s圖上可查得 P°t°蒸汽初始!（含h。3248.7kJ/kgHt pc理想出口烙h?2349kJ/kg Ihc由此可得汽輪機(jī)理想烙降 ケHth°h。3248.72349899.7（kJ/kg）圖1汽輪機(jī)熱カ過程線

根據(jù)題意知排汽為干飽和蒸汽則由ザ0.02MPa根據(jù)題意知排汽為干飽和蒸汽則由ザ0.02MPa的等壓線與飽和線相交點(diǎn)得實(shí)際排汽狀態(tài)點(diǎn)C該點(diǎn)的焙ル2610kJ/kg故汽輪機(jī)有效焰降Hihohe3248.72610638.7(kJ/kg)ri汽輪機(jī)相對內(nèi)效率HHt869398-7771%由于各級焙降相同、效率相同所以各級效率,，與整機(jī)相對內(nèi)效率存在如下關(guān)系"(1)”則各級效率"n/(l)0.71/(l0.05)67.6%PiG.Ht334600000638.76029(kW)汽輪機(jī)內(nèi)功率3凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽初參數(shù)為蒸汽初壓p°8.83MPa初溫t。535c排c，汽壓カpc0.004MPa其第一級理想焰降M209.3kJ/kg該級效率”0.5其余各壓カ級內(nèi)效率“0.85包括末級余速損失在內(nèi)。設(shè)逬汽節(jié)流損失p°0.05p。假定發(fā)電機(jī)效率g0.98機(jī)械效率”0.990試求1該機(jī)組的相對內(nèi)效率并繪出在h-S上的熱カ過程線。2該機(jī)組的汽耗率。解由po,t。和pc在h-S圖上可查得蒸汽初始烙h。3475kJ/kg理想排汽焙h?=2025kJ/kg稀境吳節(jié)流損失為5%節(jié)流后的壓カp°0.95p°8.39MPah,c二節(jié)流過程中烙值不舉.??h。h。3475kJ/kgH1」/ 汽輪機(jī)第一級實(shí)際入口點(diǎn)為0(P°,h°) ?pc已知第一級理想焙降吊209.3kJ/kg所以 hc第一級出口壓カpユ可確定C C (h-hct 已知第一級效率"0.5而”(h。h2)/Ns 所以第一級實(shí)際出口焰 圖3級的熱カ過程線h2hohtc.rci3475209.30.53370.4(kJ/kg)第一級實(shí)際出口點(diǎn)為2p2h2此點(diǎn)即是壓カ級的入口點(diǎn)。又因排汽壓カザ0.004MPa查h-s圖可得壓カ級理想出口焰け2100kJ/kgri已知所有壓カ級的相對內(nèi)效率h2het0.85所以壓カ級的實(shí)際出口焙即整機(jī)的實(shí)際出口烙heh2 ri(h2het)3370.40.85(3370.42100)2290.6kJ/kg故整機(jī)有效焰降Hihohe34752290.61184.4(kJ/kg) 整機(jī)理想烙降小h°hrt347520251450(kJ/kg)riHi整機(jī)相對內(nèi)效率Ht81.7%由于汽輪機(jī)輸出電功率PelDHigm所以汽輪機(jī)汽耗量DPel/(Higm)汽耗率dPDeiHi1gm1184.401.990.98=87104kg/kW.s=3.13kg/kW.h4試求蒸汽初參數(shù)為p°8.83MPa初溫t。540c終參數(shù)pc3MPat。400c的背壓式汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率和各壓カ級的相對內(nèi)效率。已知第一級級后壓カP25.88MPa內(nèi)效率ル0.67其余四個(gè)壓カ級具有相同的焙降和內(nèi)效率進(jìn)汽機(jī)構(gòu)和排汽管中的損失可忽略不計(jì)。重?zé)嵯禂?shù)0.03解P。由po,t。和p2pc可在h-S圖上查得蒸汽初始焰h°3487.7kJ/kgh°hct3487.73148.9338.8kJ/kg圖4級的熱カ過程線 整機(jī)相對內(nèi)效率riHH%323586..8175.6%/r/