汽輪機(jī)技術(shù)問答

本文格式為Word版下載后可任意編輯和復(fù)制第第頁汽輪機(jī)技術(shù)問答

一、基礎(chǔ)學(xué)問

1．什么叫工質(zhì)？火力發(fā)電廠采納什么作為工質(zhì)？

工質(zhì)是熱機(jī)中熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種媒介物質(zhì)（如燃?xì)?、蒸汽等），依靠它在?/p>

機(jī)中的狀態(tài)變化（如膨脹）才能獲得功。

為了在工質(zhì)膨脹中獲得較多的功，工質(zhì)應(yīng)具有良好的膨脹性。在熱機(jī)的不斷工作中，

為了便利工質(zhì)流入與排出，還要求工質(zhì)具有良好的流淌性。因此，在物質(zhì)的固、液、氣三態(tài)中，氣態(tài)物質(zhì)是較為抱負(fù)的工質(zhì)。目前火力發(fā)電廠主要以水蒸氣作為工質(zhì)。

2．何謂工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)？常用的狀態(tài)參數(shù)有幾個(gè)？基本狀態(tài)參數(shù)有幾個(gè)？

描述工質(zhì)狀態(tài)特性的物理量稱為狀態(tài)參數(shù)。常用的工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)有溫度、壓力、比

容、焓、熵、內(nèi)能等，基本狀態(tài)參數(shù)有溫度、壓力、比容。

3．什么叫溫度、溫標(biāo)？常用的溫標(biāo)形式有哪幾種？

溫度是衡量物體冷熱程度的物理量。對(duì)溫度凹凸量度的標(biāo)尺稱為溫標(biāo)。常用的有攝

氏溫標(biāo)和肯定溫標(biāo)。

⑴攝氏溫標(biāo)。規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下純水的冰點(diǎn)為0℃，沸點(diǎn)為100℃，在0℃與100℃

之間分成100個(gè)格，每格為1℃，這種溫標(biāo)為攝氏溫標(biāo)，用℃表示單位符號(hào)，用t作為物理量符號(hào)。

⑵肯定溫標(biāo)。規(guī)定水的三相點(diǎn)（水的固、液、汽三相平衡的狀態(tài)點(diǎn)）的溫度為273.15K。

肯定溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的每刻度的大小是相等的，但肯定溫標(biāo)的0K，則是攝氏溫標(biāo)的－273.15℃?？隙貥?biāo)用K作為單位符號(hào)，用T作為物理量符號(hào)。攝氏溫標(biāo)與肯定溫標(biāo)的關(guān)系為t＝T－273.15℃。

4．什么叫壓力？壓力的單位有幾種表示方法？

單位面積上所受到的垂直作用力稱為壓力。用符號(hào)“p”表示，即

p=F／A(1—1)

式中F——垂直作用于器壁上的合力，N；

A——承受作用力的面積m2。

壓力的單位有：

⑴國際單位制中表示壓力采納N/m2，名稱為[帕斯卡]，符號(hào)是Pa。

1Pa=1N/m2，在電力工業(yè)中，機(jī)組參數(shù)多采納MPa（兆帕），1MPa=106N/m2。

⑵以液柱高度表示壓力的單位有：毫米水柱（mmH2O）、毫米汞柱（mmHg），1mmHg=133

N/m2，1mmH2O=9.81N/m2。

⑶工程大氣壓的單位為kgf/cm2，常用at作代表符號(hào)，1at=98066.5N/m2，物理大氣壓的數(shù)值為1.0332kgf/cm2，符號(hào)是atm，1atm=1.013×10⒌N/m2。

5．什么叫肯定壓力、表壓力？

容器內(nèi)工質(zhì)本身的實(shí)際壓力稱為肯定壓力，用符號(hào)p表示。工質(zhì)的肯定壓力與大氣壓力的差值為表壓力，用符號(hào)pg表示。因此，表壓力就是我們用表計(jì)測量所得的壓力，

大氣壓力用符號(hào)patm表示。

肯定壓力與表壓力之間的關(guān)系為：

pa＝pg＋patm或pg＝pa－patm（1—2）

6．什么叫真空和真空度？

當(dāng)容器中的壓力低于大氣壓力時(shí)，把低于大氣壓力的部分叫真空。用符號(hào)“pv”表示。其關(guān)系式為：pv＝patm－pa(1—3)

發(fā)電廠有時(shí)用百分?jǐn)?shù)表示真空值的大小，稱為真空度。真空度是真空值和大氣壓力比值的百分?jǐn)?shù)，即：

真空度＝pv/patm×100%(1—4)

完全真空時(shí)真空度為100%，若工質(zhì)的肯定壓力與大氣壓力相等時(shí)，真空度為零。例如：凝汽器水銀真空表的讀數(shù)為7100mmHg，大氣壓力計(jì)讀數(shù)為750mmHg，求凝汽器內(nèi)的肯定壓力和真空度各為多少？

依據(jù)pa＝(patm－pv)/735.6＝(750－710)／735.6＝0.054at＝0.0051MPa

真空度＝pv／pamb×100%＝710／750×100%＝94.6%

7．什么叫比容和密度？它們之間有什么關(guān)系？

單位質(zhì)量的物質(zhì)所占有的容積稱為比容。用小寫的字母ν表示，即：

ν＝V／mm3/kg（1—5）

式中m——物質(zhì)的質(zhì)量。kg；

V——物質(zhì)所占有的容積，m3。

比容的倒數(shù)，即單位容積的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，稱為密度，用符號(hào)“ρ”，單位為kg/m3。

比容與密度的關(guān)系為ρυ＝1，明顯比容和密度互倒數(shù)，即比容和密度不是相互獨(dú)立的兩個(gè)參數(shù)，而是同一個(gè)參數(shù)的兩種不同的表示方法。

8．什么叫平衡狀態(tài)？

在無外界影響的條件下，氣體的狀態(tài)不隨時(shí)間而變化的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)。只有當(dāng)工質(zhì)的狀態(tài)是平衡狀態(tài)時(shí)，才能用確定的狀態(tài)參數(shù)值去描述。只有當(dāng)工質(zhì)內(nèi)部及工質(zhì)與外界間，達(dá)到熱的平衡（無溫差存在）及力的平衡（無壓差存在）時(shí)，才能消失平衡狀態(tài)。

9．什么叫標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)？

肯定壓力為1.01325×105Pa（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），溫度為0℃(273.15)時(shí)的狀態(tài)稱為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。

10．什么叫參數(shù)坐標(biāo)圖？

以狀態(tài)參數(shù)為直角坐標(biāo)表示工質(zhì)狀態(tài)及其變化的圖稱參數(shù)坐標(biāo)圖。參數(shù)坐標(biāo)圖上的點(diǎn)表示工質(zhì)的平衡狀態(tài)，由很多點(diǎn)相連而組成的線表示工質(zhì)的熱力過程。假如工質(zhì)在熱力過程中所經(jīng)過的每一個(gè)狀態(tài)都是平衡狀態(tài)，則此熱力過程為平衡過程，只有平衡狀態(tài)及平衡過程才能用參數(shù)坐標(biāo)圖上的點(diǎn)及線來表示。

11．什么叫功？其單位是什么？

功是力所作用的物體在力的方向上的位移與作用力的乘積。功的大小依據(jù)物體在力的作用下，沿力的作用方向移動(dòng)的位移來打算，轉(zhuǎn)變它的位移，就轉(zhuǎn)變了功的大小，可見功不是狀態(tài)參數(shù)，而是與過程有關(guān)的一個(gè)量。

功的計(jì)算式為：

W＝FS(J)（1—6）

式中F——作用力，N；

S——位移，m。

單位換算：1J＝1N〃m，

1kJ＝2.778×10-4kW〃h

12．什么叫功率？其單位是什么？

功率的定義是功與完勝利所用的時(shí)間之比，也就是單位時(shí)間內(nèi)所做的功。即：P＝W／t（W）(1—7)

式中W——功，J；

t——做功的時(shí)間，s。

功率的單位就是瓦特，1瓦特＝1焦耳／秒。

13．什么叫能？

物質(zhì)做功的力量稱為能。能的形式一般有：動(dòng)能、位能、光能、電能、熱能等。

熱力學(xué)中應(yīng)用的有動(dòng)能、位能和熱能等。

14．什么叫動(dòng)能？物體的動(dòng)能與什么有關(guān)？

物體因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而具有做功的本事叫動(dòng)能。動(dòng)能與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)。速度越大，動(dòng)能就越大；質(zhì)量越大，動(dòng)能也越大。

動(dòng)能按下式計(jì)算：

Ek＝1/2mc2（kJ）(1—8)

式中m——物體質(zhì)量，kg；

c——物體速度，m／s。

動(dòng)能與物體的質(zhì)量成正比，與其速度的平方成正比。

15．什么叫位能？

由于相互作用，物體之間的相互位臵打算的能稱為位能。

物體所處高度位臵不同，受地球的吸引力不同而具有的能，稱為重力位能。重力位能由物質(zhì)的重量（G）和它離地面的高度（h）而定。高度越大，重力位能越大；重力物體越重，位能越大。重力位能Ep＝Gh。

16．什么叫熱能？它與什么因素有關(guān)？

物體內(nèi)部大量分子不規(guī)章的運(yùn)動(dòng)稱為熱運(yùn)動(dòng)。這種熱運(yùn)動(dòng)所具有的能量叫熱能，它是物體的內(nèi)能。

熱能與物體的溫度有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)的速度越快，具有的熱能就越大。

17．什么叫熱量？其單位是什么？

高溫物體把一部分熱能傳遞給低溫物體，其能量的傳遞多少用熱量來度量。因此物體汲取或放出的熱能稱為熱量。熱量的傳遞多少和熱力過程有關(guān)，只有在能量傳遞的熱力過程中才有功和熱量的存在，沒有能量傳遞的熱力狀態(tài)是根本不存在什么熱量的，所以熱量不是狀態(tài)參數(shù)。

18．什么叫機(jī)械能？

物質(zhì)有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般表現(xiàn)為宏觀運(yùn)動(dòng)。物質(zhì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)所具有的能量叫機(jī)械能。

19．什么叫熱機(jī)？

把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的設(shè)備稱為熱機(jī)。如汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、燃輪氣機(jī)等。

20．什么叫比熱容？影響比熱容的主要因素有哪些？

單位數(shù)量（質(zhì)量或容積）的物質(zhì)溫度上升（或降低）1℃所汲?。ɑ蚍懦觯┑臒崃?，

稱為氣體的單位熱容量，簡稱為氣體的比熱容。比熱容表示單體數(shù)量的物質(zhì)容納或貯存熱量的力量。物質(zhì)的質(zhì)量比熱容符號(hào)為c，單體為kJ／(kg〃℃)。

影響比熱容的主要因素有溫度和加熱條件，一般說來，隨著溫度的上升，物質(zhì)比熱容的數(shù)值也增大；定壓加熱的比熱容大于定容加熱的比熱容。此外，還有分子中原子數(shù)目、物質(zhì)性質(zhì)、氣體的壓力等因素也會(huì)對(duì)比熱容產(chǎn)生影響。

21．什么叫熱容量？它與比熱有何不同？

熱容Q＝mc，熱容的大小等于物體質(zhì)量與比熱的乘積，熱容與質(zhì)量有關(guān)，比熱容與質(zhì)量無關(guān)，對(duì)于相同質(zhì)量的物體，比熱容大的熱容大，對(duì)于同一物質(zhì)，質(zhì)量大的熱容大。

22．如何用定值比熱容計(jì)算熱量？

在低溫范圍內(nèi)，可近似認(rèn)為比熱值不隨溫度的變化而轉(zhuǎn)變，即比熱容為某一常數(shù)，此時(shí)熱量的計(jì)算式為：

q＝c(t2－t1)kJ／kg(1—9)

23．什么叫內(nèi)以能？

氣體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)所形成的內(nèi)動(dòng)能和由于分子相互之間的吸引力所形成的內(nèi)位能的總和稱為內(nèi)能。

μ表示1kg氣體的內(nèi)能，U表示mkg氣體的內(nèi)能。

即：

U＝mμ（1—10）

24．什么叫內(nèi)動(dòng)能？什么叫內(nèi)位能？它們由何打算？

氣體內(nèi)部分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能叫內(nèi)動(dòng)以能，它包括分子的移動(dòng)動(dòng)能，分子的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能和分子內(nèi)部的振動(dòng)動(dòng)能等。從熱運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)來看，氣體溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越激烈，所以內(nèi)動(dòng)能打算于氣體