汽輪機(jī)原理期末復(fù)習(xí)簡(jiǎn)答題

汽輪機(jī)原理期末復(fù)習(xí)簡(jiǎn)答題0、透平是將流體介質(zhì)中蘊(yùn)有的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械功的機(jī)器，又稱渦輪。1、汽輪機(jī)按工作原理分哪些類型？某型號(hào)表示如下：N300-16.7/537/537代表什么含義？答：按工作原理分沖動(dòng)式和反動(dòng)式。代表含義：凝汽式300MW主蒸汽壓力16.7MPa，主蒸汽溫度537℃，再熱蒸汽溫度537℃。2、汽輪機(jī)通流部分包括哪些部分？汽輪機(jī)的級(jí)是什么？答：通流部分：主汽門、調(diào)節(jié)汽門、導(dǎo)管、進(jìn)汽室、各級(jí)噴嘴和動(dòng)葉及汽輪機(jī)的排汽管。汽輪機(jī)的級(jí)：由一列噴嘴葉柵和其后緊鄰的一列動(dòng)葉柵構(gòu)成的工作單元。3、簡(jiǎn)述沖動(dòng)式汽輪機(jī)級(jí)的工作過程。答：在噴嘴通道內(nèi)，蒸汽由壓力P0膨脹到P1，溫度由t0下降到t1，汽流速度相應(yīng)由c0上升到c1，可見，蒸汽從噴嘴進(jìn)口到出口實(shí)現(xiàn)了由熱能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)換；高速流動(dòng)的蒸汽由噴嘴出口進(jìn)入動(dòng)葉時(shí)，給予動(dòng)葉以沖動(dòng)力Fi，通常汽流在動(dòng)葉槽道中繼續(xù)膨脹，并轉(zhuǎn)變方向，當(dāng)汽流離開動(dòng)葉槽道時(shí)，它給葉片以動(dòng)力Fr,這兩個(gè)力的合力推動(dòng)動(dòng)葉帶動(dòng)葉輪和軸轉(zhuǎn)動(dòng)，做出機(jī)械功。4、什么是級(jí)的反動(dòng)度？級(jí)又分哪些類型的級(jí)？答：級(jí)的反動(dòng)度：級(jí)的反動(dòng)度Ω是表征蒸汽在動(dòng)葉通道中膨脹程度大小的指標(biāo)。級(jí)的類型：純沖動(dòng)級(jí)、沖動(dòng)級(jí)、反動(dòng)級(jí)、復(fù)速級(jí)5、什么是雙列速度級(jí)？是怎么工作的？答：由固定的噴嘴葉柵，導(dǎo)向葉柵和安裝在同一葉輪上的兩列動(dòng)葉柵所組成的級(jí)。工作過程：蒸汽在噴嘴通道內(nèi)，壓力由P0下降到P1，溫度由t0下降到t1，汽流速度由c0上升到c1，此過程為熱→動(dòng)。從噴嘴流動(dòng)的汽流速度很高，高速汽流經(jīng)第一列動(dòng)葉做功后余速C2很大，具有余速C2的汽流進(jìn)入導(dǎo)向葉柵，其方向改變成與第二列動(dòng)葉近期方向一致后，再流經(jīng)第二列動(dòng)葉做功。6、什么是級(jí)的進(jìn)出口速度三角形？簡(jiǎn)單畫出某級(jí)的速度三角形。答：動(dòng)葉以圓周速度u運(yùn)動(dòng)，所以，以c1表示噴嘴出口汽流絕對(duì)速度，是以相對(duì)速度w1進(jìn)入動(dòng)葉的，c1、uw1構(gòu)成動(dòng)葉進(jìn)口速度三角形；汽流以相對(duì)速度w2離開動(dòng)葉，動(dòng)葉出口汽流速度為c2，w2c2u構(gòu)成動(dòng)葉出口速度三角形。7、漸縮噴嘴斜切部分起什么作用？答：保證噴嘴出口汽流進(jìn)入動(dòng)葉時(shí)有良好的方向。8、什么是余速利用？余速利用對(duì)級(jí)效率有什么影響？答：余速利用：本級(jí)余速動(dòng)能可被下一級(jí)部分或者全部利用。對(duì)級(jí)效率的影響：由相對(duì)內(nèi)效率（級(jí)效率）公式可得，余速利用越大使級(jí)效率越高。9、什么使最佳速比？為什么當(dāng)級(jí)速比為最佳速比時(shí)，輪周效率最高？答：令x1=u/c1,則x1稱為速比，對(duì)應(yīng)于最高輪周效率的速比稱為最佳速比，（x1）op因?yàn)楫?dāng)速比最佳時(shí)，此時(shí)為軸向排汽且余速損失最小，因?yàn)槿~型一經(jīng)選定，φψα1β2數(shù)值就基本確定，噴嘴損失也就基本確定，由輪周效率公式可知，當(dāng)速比為最佳速比時(shí)，可是輪周效率最高。10、汽輪機(jī)級(jí)的流動(dòng)損失包括哪些？輪周效率及輪周功率的定義？答：流動(dòng)損失：噴嘴損失和動(dòng)葉損失。輪周效率：1kg蒸汽所作出的輪周功Wu與蒸汽在該級(jí)所消耗的理想能量E0之比。輪周功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)蒸汽推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)所作機(jī)械功。11、汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)損失包括哪些？級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率定義？答：級(jí)內(nèi)損失：δhnδhbδhc2δhlδhθδhfδheδhxδhδ級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率：級(jí)的有效比焓降Δhi與理想能量E0之比稱為級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率。12、什么是部分進(jìn)汽度？有的級(jí)為什么要部分進(jìn)汽？答：部分進(jìn)汽度：常用裝有噴嘴的弧段長(zhǎng)度Zntn與整個(gè)圓周長(zhǎng)度πdm的比之e來(lái)表示部分進(jìn)汽的程度e=Zntn/πdm原因：小汽輪機(jī)高壓容積流量Gν較小，為了保證噴嘴高度不小于極限相對(duì)高度，采用部分進(jìn)汽布置。13、什么是扭葉片？為什么要采用扭葉片？答：扭葉片：型線沿葉高變化的葉片。原因：隨著汽輪機(jī)單級(jí)功率的增大，蒸汽容積流量Gν必然增大，若此時(shí)仍設(shè)計(jì)成直葉片，就必然產(chǎn)生很多損失，使效率下降。為了適應(yīng)圓周速度和汽流參數(shù)沿葉高的變化規(guī)律，獲得較高級(jí)效率，所以采用扭葉片。14、什么是簡(jiǎn)單徑向平衡方程？其無(wú)力意義是什么？答：簡(jiǎn)單徑向平衡方程“(1/ρ)(dP/dR)=C2U/r意義：軸向間隙中汽流切向分速Cu所產(chǎn)生的離心力完全被徑向靜壓差所平衡，即壓力P沿葉高的變化僅僅與汽流切向分速Cu沿葉高的分布有關(guān)。15、多級(jí)汽輪機(jī)有哪些優(yōu)越性？答：⑴多級(jí)汽輪機(jī)的效率大大提高：①循環(huán)熱效率大大提高，②相對(duì)內(nèi)效率明顯提高；⑵單位功率的投資大大減少。16、什么是重?zé)岈F(xiàn)象？提高汽輪機(jī)效率的根本途徑是什么？答：重?zé)岈F(xiàn)象：上一級(jí)損失中的一小部分可以在以后各級(jí)中得到利用。根本途徑：努力提高各級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率。17、汽輪機(jī)軸端功率與發(fā)電機(jī)出線端功率有什么區(qū)別？答：軸端功率：汽輪機(jī)扣除機(jī)械損失后的功率，Pe發(fā)電機(jī)出線端功率：不僅扣除機(jī)械損失，還要扣除電氣損失，Pel,Pel<pe<bdsfid="110"p=""></pe<>18、什么是汽耗率和熱耗率？不同參數(shù)的機(jī)組可以用什么表示經(jīng)濟(jì)性高低？答：汽耗率：每生產(chǎn)1KW/h的電能所消耗的蒸汽量，d熱耗率：每生產(chǎn)1KW/h的電能所消耗的熱量，q不同參數(shù)機(jī)組用熱耗率來(lái)表示其經(jīng)濟(jì)性高低。19、常用軸封有哪些？簡(jiǎn)述曲徑軸封的工作原理。答：常用軸封：曲徑軸封和光軸軸封。曲徑軸封工作原理：蒸汽從高壓側(cè)流向低壓側(cè)時(shí)，當(dāng)蒸汽通過環(huán)形孔口時(shí)，由于流通面積變小，蒸汽流速增大，壓力降低流過第一孔口時(shí)壓力P0降為P1，比焓值ha降為hb；當(dāng)蒸汽進(jìn)入環(huán)形汽室E時(shí)，流通面積變大，但壓力P1不變，所以蒸汽比焓值由hb恢復(fù)為ha。依次通過軸封片均如此。20、沖動(dòng)式汽輪機(jī)的軸向推力的組成有哪些？軸向推力的平衡措施有什么？答：組成：①作用在動(dòng)葉上的軸向推力；②作用在葉輪面上的軸向推力；③作用在軸的凸肩上的軸向推力。平衡措施：①平衡活塞法；②平衡孔；③分流布置；④軸向推力軸承21、什么是單排汽口汽輪機(jī)的極限功率？提高汽輪機(jī)功率的途徑由哪些？答：極限功率：在一定的初終參數(shù)和轉(zhuǎn)速下，單排汽口凝汽式汽輪機(jī)所能發(fā)出的最大功率稱為該汽輪機(jī)的極限功率。提高功率途徑：①采用高強(qiáng)度，低密度的材料；②增加汽輪機(jī)的排氣口即進(jìn)行分流；③采用低轉(zhuǎn)速22、什么是設(shè)計(jì)工況和變工況？答：設(shè)計(jì)工況：汽輪機(jī)在設(shè)計(jì)參數(shù)下運(yùn)行稱為汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)工況、變工況：汽輪機(jī)的偏離設(shè)計(jì)參數(shù)的條件下運(yùn)行那個(gè)為變工況。26什么是節(jié)流配汽？有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：節(jié)流配汽：進(jìn)入汽輪機(jī)的所以蒸汽都通過一個(gè)調(diào)節(jié)汽門，然后流進(jìn)汽輪機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：沒有調(diào)節(jié)級(jí)，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制造成本低；定壓運(yùn)行流量變化時(shí)，各級(jí)溫度變化較小，對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性較好。缺點(diǎn)：定壓運(yùn)行時(shí)，低負(fù)荷時(shí)調(diào)節(jié)汽門中節(jié)流損失較大，使扣除進(jìn)汽機(jī)構(gòu)節(jié)流損失后的理想比焓降減小的較多。27、什么是噴嘴配汽？有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：噴嘴配汽：汽輪機(jī)第一級(jí)是調(diào)節(jié)級(jí)，調(diào)節(jié)級(jí)分為幾個(gè)噴嘴組，蒸汽通過全開自動(dòng)主汽門后，再經(jīng)過一次開啟的幾個(gè)調(diào)節(jié)汽門通向調(diào)節(jié)級(jí)。優(yōu)點(diǎn)：定壓運(yùn)行時(shí)，節(jié)流損失較小，效率較高。缺點(diǎn)：定壓運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)級(jí)汽室及各高壓級(jí)在變工況下溫度變化較大，從而引起較大的熱應(yīng)力，這常成為限制這種汽輪機(jī)迅速改變負(fù)荷的主要因素。28、什么是滑壓運(yùn)行？與定壓運(yùn)行相比有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：滑壓運(yùn)行：汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力隨外界負(fù)荷增減而上下“滑動(dòng)”，稱為滑壓運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：①滑壓運(yùn)行提高了機(jī)組運(yùn)行的可靠性和對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)性；②提高了機(jī)組在部分負(fù)荷下運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；③提高了部分負(fù)荷下的內(nèi)效率，改善機(jī)組循環(huán)熱效率。29、什么是極限真空？什么是最佳真空？答：極限真空：凝汽器真空達(dá)到末級(jí)動(dòng)葉膨脹極限壓力下的真空。最佳真空：通過增加循環(huán)水量來(lái)提高凝汽器的真空度而多發(fā)的點(diǎn)功率ΔPel與循環(huán)水泵多耗的電能Pp之差達(dá)到最大的真空。30、凝汽器設(shè)備在電廠中的任務(wù)？答：①在汽輪機(jī)的排汽管內(nèi)建立并維持高度真空；②供應(yīng)潔凈的凝結(jié)水作為鍋爐給水。31、凝汽器內(nèi)壓力Pc是如何確定的？答：在主凝結(jié)區(qū)，總壓力Pc與蒸汽分壓力Ps相差甚微，Pc可以用Ps代替。32、什么是凝汽器的傳熱端差？什么是循環(huán)倍率？答：傳熱端差：ts與tw2之差，ts主蒸汽內(nèi)凝結(jié)溫度；tw2冷卻水出口溫度循環(huán)倍率：冷卻水量是被凝結(jié)蒸汽量的多少倍。33、評(píng)價(jià)凝汽器優(yōu)劣的五個(gè)指標(biāo)是什么？答：①真空；②凝結(jié)水過冷度；③凝結(jié)水含氧量；④水阻；⑤空冷區(qū)排出的汽氣混合物的過冷度。34、空氣對(duì)凝汽器的危害是什么？答：①空氣阻礙蒸汽放熱，使傳熱系數(shù)K減小，δt增大，從而使真空下降；②使凝結(jié)水過冷度增大。35、什么是凝結(jié)水過冷度？過冷度大對(duì)電廠經(jīng)濟(jì)性有什么影響？答：過冷度：凝結(jié)水溫度低于凝汽器入口蒸汽溫度的度數(shù)。過冷度大對(duì)電廠經(jīng)濟(jì)性不利。36、抽汽設(shè)備的作用是什么？常用的有哪些抽汽器？答：作用：①在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)使凝汽器內(nèi)建立真空；②在運(yùn)行時(shí)不斷抽出漏入凝汽器的空氣，保證凝汽器正常工作。常用：小機(jī)組：射汽抽汽器；大型再熱機(jī)組：射水抽汽器，水環(huán)式真空泵。40、什么是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)特性？答：動(dòng)態(tài)特性：汽輪機(jī)從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)如何以及能否過渡到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)特性：在穩(wěn)定狀態(tài)下，汽輪機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，稱為靜態(tài)特性。102、何謂凝汽式汽輪機(jī)？答：排汽在高度真空狀態(tài)下進(jìn)入凝汽器凝結(jié)成水。103、何謂背壓式汽輪機(jī)？答：排汽直接用于供熱，沒有凝汽器。104、何謂調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)？答：從汽輪機(jī)某級(jí)抽出一定壓力的部分蒸汽對(duì)外供熱，其余排汽仍進(jìn)入凝汽器。由于熱用戶對(duì)供熱蒸汽壓力有一定要求，需要對(duì)抽汽供熱壓力進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，故稱為調(diào)節(jié)抽汽。根據(jù)供熱需要，有一次調(diào)節(jié)抽汽和兩次調(diào)節(jié)抽汽。105、何謂抽背式汽輪機(jī)？答：具有調(diào)節(jié)抽汽的背壓式汽輪機(jī)。106、N3-2.35型汽輪機(jī)各符號(hào)的意義。答：凝汽式，功率3MW，主蒸汽壓力2.35MPa107、什么叫反動(dòng)度？答：級(jí)的反動(dòng)度Ω是表征蒸汽在動(dòng)葉通道中膨脹程度大小的指標(biāo)。108、什么是噴嘴損失？答：噴嘴出口汽流的實(shí)際比焓值與理想比焓值之差即為噴嘴損失。109、什么是動(dòng)葉片損失？答：動(dòng)葉出口實(shí)際比焓值與理想比焓值之差即為動(dòng)葉內(nèi)能量損失。110、什么是余速損失？答：汽流離開動(dòng)葉通道時(shí)具有一定的速度c2，這個(gè)速度對(duì)應(yīng)的動(dòng)能在該級(jí)內(nèi)已不能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，因而對(duì)該級(jí)來(lái)說是一種能量損失，即余速損失。111、何謂輪周效率？答：1kg蒸汽所作出的輪周功Wu與蒸汽在該級(jí)所消耗的理想能量E0之比。112、何謂摩擦損失？答：因葉輪兩側(cè)及圍帶表面的粗糙度引起的摩擦損失；子午面內(nèi)的渦流運(yùn)動(dòng)引起的損失。113、何謂鼓風(fēng)損失？答：當(dāng)部分進(jìn)汽時(shí)，動(dòng)葉通道不是連續(xù)地通過工作蒸汽。當(dāng)旋轉(zhuǎn)著的動(dòng)葉通過無(wú)噴嘴的“死區(qū)”弧段時(shí)，動(dòng)葉片就像鼓風(fēng)機(jī)一樣，將“死區(qū)”中基本處于靜止?fàn)顟B(tài)的蒸汽由一側(cè)鼓到另一側(cè)，因此要消耗一部分輪周功，即為鼓風(fēng)損失。115、什么是排氣管中的壓力損失？答：排汽在排氣管中流動(dòng)時(shí)，受到摩擦等多種阻力作用而有壓降，這部分未作功的壓降損失稱為排汽阻力損失。118、汽輪機(jī)軸向推力的平衡方法有哪些？答：①平衡活塞法；②平衡孔；③分流布置；④軸向推力軸承。124、什么是滯止?fàn)顟B(tài)點(diǎn)和滯止?fàn)顟B(tài)參數(shù)？答：滯止?fàn)顟B(tài)點(diǎn)：具有一定流速的蒸汽，若假設(shè)蒸汽的熵滯止到速度為零的狀態(tài)點(diǎn)。滯止?fàn)顟B(tài)參數(shù)：滯止?fàn)顟B(tài)對(duì)應(yīng)的參數(shù)為滯止?fàn)顟B(tài)參數(shù)。125、什么是噴嘴的臨界壓力？答：汽流速度等于當(dāng)?shù)匾羲贂r(shí)的狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)，噴嘴在臨界狀態(tài)下的壓力為噴嘴的臨界壓力。126、級(jí)內(nèi)的漏氣損失是怎樣形成的？答：級(jí)內(nèi)的總漏氣損失是由隔板漏氣損失和葉頂漏氣損失組成的。對(duì)于沖動(dòng)級(jí)：隔板前后存在著較大的壓差，而隔板和轉(zhuǎn)軸之間又存在著間隙，因此必定有一部分蒸汽ΔGp從隔板前通過間隙漏到隔板與本級(jí)葉輪之間的汽室內(nèi)。由于這部分蒸汽不通過噴嘴，所以不參加作功，因而形成了隔板漏氣損失；動(dòng)葉頂部有較大的反動(dòng)度，即葉頂前后有較大的壓差，這樣勢(shì)必造成從噴嘴出來(lái)的一部分蒸汽ΔGt不通過動(dòng)葉汽道，而由動(dòng)葉頂部間隙漏到級(jí)后。由于這部分蒸汽未參加作功，因而構(gòu)成了葉頂漏氣損失。對(duì)于反動(dòng)級(jí)：其漏氣損失一定比沖動(dòng)級(jí)答，因?yàn)椋孩賰?nèi)徑汽封的漏氣量比沖動(dòng)級(jí)的隔板漏氣量大；②動(dòng)葉前后壓差較大，所以葉頂漏氣量相當(dāng)可觀。127、什么是濕汽損失？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)都工作在濕蒸汽區(qū)。由于有水分存在，干蒸汽的工作也將受到一定影響，這種影響主要表現(xiàn)為一種能量損失，這就是所謂的濕汽損失。128、汽輪機(jī)的級(jí)內(nèi)存在哪些損失？答：級(jí)內(nèi)損失：δhnδhbδhc2δhlδhθδhfδheδhxδhδ129、什么是級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率？怎樣計(jì)算？答：級(jí)的有效比焓降Δhi與理想能量E0之比稱為級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率。計(jì)算：(Δh0t-δhn-δhb-δhc2-δhl-δhθ-δhf-δhe-δhx-δhδ)/(Δh0t-μ1δhc2)130、什么是速比與最佳速比？答：令x1=u/c1,則x1稱為速比，對(duì)應(yīng)于最高輪周效率的速比稱為最佳速比，（x1）op132在多級(jí)汽輪機(jī)中為什么要采用復(fù)速級(jí)？答：在圓周速度相同時(shí)，呢能承擔(dān)比單列級(jí)大得多的理想比焓降，故采用復(fù)速級(jí)能使汽輪機(jī)的級(jí)數(shù)減少，結(jié)構(gòu)緊湊；當(dāng)它作為多級(jí)汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)時(shí)，蒸汽壓力、溫度在這一級(jí)下降較多，縮小了汽輪機(jī)在高溫蒸汽下工作的區(qū)域，不僅能節(jié)省高溫材料，降低成本，而且有利于改善汽輪機(jī)的變工況性能。136、蒸汽參數(shù)對(duì)循環(huán)熱效率有什么影響？答：蒸汽參數(shù)越高則汽輪機(jī)的循環(huán)熱效率也越高。137、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)的特點(diǎn)調(diào)節(jié)級(jí)的特點(diǎn)：在工況變化時(shí)，通流面積呈階梯形變化，其理想焓降變化最大。為使其在工況變化時(shí)