重慶大學汽輪機原理網(wǎng)上思考題答案

1、《汽輪機原理》課程的內(nèi)容包括汽輪機的工作原理、變工況特性、強度與振動、調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及凝汽設備。學完本課程后能運用汽輪機的基礎理論，進行汽輪機通流部分熱力核算、機組變工況特性分析、經(jīng)濟性分析、主要零部件的強度和振動分析以及調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作特性分析等。立足：使用、設計和研究；學習：課堂+資料+習題2．汽輪機有那些用途，我國的汽輪機是如何進行分類的，其型號和型式如何表示？答：主要用作發(fā)電用的原動機，也可直接驅(qū)動各種泵、風機、壓縮機和船舶螺旋槳等。還可以利用汽輪機的排汽或中間抽汽滿足生產(chǎn)和生活上的供熱需要。按做功原理可以可以分為沖動式和反動式汽輪機；按熱力過程特性可以分為凝汽式、背壓式、調(diào)整抽氣式和中間再熱式汽輪機。型號表示為三部分：第一部分有漢語拼音表示汽輪機的形式，數(shù)字表示汽輪機的容量，即汽輪機的額定功率；第二部分由斜線分隔的數(shù)字分別表示新蒸汽參數(shù)、再熱蒸汽參數(shù)、供熱蒸汽參數(shù)等；第三部分為廠家設計的序號。3、研究汽輪機原理要用到的基本假設與基本方程：級內(nèi)蒸汽流動是一維穩(wěn)定等熵流動，蒸汽品位高，滿足連續(xù)流動方程，葉柵曲面合理；Gv=cA，vdp+cdc=0,h0+c02/2=h1t+c1t2/2;對理論計算的結(jié)果必須根據(jù)實際情況乘以一個比例系數(shù)進行修正，比例系數(shù)有實驗確定。4、級的組成：汽輪機的級由噴嘴葉珊和與它相配合的動葉珊組成。噴嘴葉珊是由一系列安裝在隔板體上的噴嘴葉片構(gòu)成，又稱靜葉珊。動葉珊是由一系列安裝在葉輪外緣上的動葉片構(gòu)成。工作原理：當蒸汽通過汽輪機時，首先在噴嘴葉珊中將熱能轉(zhuǎn)化為動能，然后在動葉珊中將其動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，使得葉輪和軸轉(zhuǎn)動，從而完成汽輪機利用蒸汽熱能做功的任務。5．汽輪機的噴嘴和動葉流道是何形狀，如何判別噴嘴及動葉的流態(tài)，如何選用葉型？汽輪機的動靜部分之間的間隙：軸向間隙，徑向間隙。為了減少葉頂漏氣損失和縮短機組軸向長度，開式軸向長度越小越好，從經(jīng)濟和安全的角度考慮一般取1.5-2.0mm；為了減少動葉頂部漏氣，一般在動葉頂部設置徑向汽封，一般取0.5-1.5mm，當葉高較大，取較大值。6、Gt=Anρ1t√[2k/(k-1)]p0*ρ0*[ε2/kn-ε(k+1)/kn]特點：（1）當噴嘴前后壓力相等時，無氣流過，流量變位0；⑵隨著噴嘴前后壓力比的減小，壓差增大，通過噴嘴的流量增加，當其等于臨界壓力比是，流量最大，為臨界流量。⑶當噴嘴前后壓力比小于臨界壓力比時，流量始終維持臨界壓力比不變。彭臺門系數(shù)：是通過噴嘴的流量與同一出參數(shù)下臨界流量之比。作用：可以利用彭臺門系數(shù)可以不必先考慮流態(tài)，直接算出流過噴嘴的流量。7、噴嘴出口速度c1與水平夾角a1,相對速度w1水平夾角動葉進出口速度三角角β1，圓周速度u,動葉出口分別改為c2、w2、β2，計算可以由進出口的能量方程式和正弦余弦定理來確定，目的是為了分析蒸汽的動能到葉輪機械能的轉(zhuǎn)換問題8、（1）反動度是動葉的理想比焓降與級的滯止理想比焓降的比值。（2）根據(jù)反動度可以將汽輪機分為沖動式汽輪機和反動式汽輪機。（3）級的輪周效率與速比間的圖形關(guān)系：（4）沖動式的級，氣流只在噴嘴中膨脹增速，在動葉柵中只改變方向，理想情況下沒有焓降；反動式的級，氣流則在噴嘴和動葉流道中均要膨脹增速，均存在焓降。9、速比：通常把圓周速度u和噴嘴出口速度c1的比值稱為列速度比，記為x1，即x1=u/c1，把圓周速度u與當量噴嘴出口理想速度xa的比值稱為級速度比，即xa=u/ca。在任何不同的情況下，xa和x1成比例關(guān)系，兩個參數(shù)描述的物理規(guī)律是一樣的，故在實際使用中，往往統(tǒng)稱為速度比。最佳速比：對應于輪周效率最高的的速度比稱為最佳速度比。純沖動單列級：（x1）op=cosɑ1/2純沖動雙列級：(x1)op=cosɑ1/4反動級：(x1)op=cosɑ1帶一定反動度的沖動級：(x1)op=(-B+)/2A作功能力：純沖動單列級＞純沖動雙列級＞反動級10．什么是速度系數(shù)，其與那些因素有關(guān)，如何確定噴嘴及動葉的速度系數(shù)？速度系數(shù)是理想速度與實際速度的比值，用來衡量理想速度與實際速度的差別。影響因素：噴嘴高度，表面粗糙度，葉片型線，前后壓力比，沖角，氣流速度，葉高，氣流出口角度，反動度等因素。通常通過實驗的方法，控制某些變量逐步修正得到。11、⑴臨界狀態(tài)和臨界參數(shù)：氣流速度達到音速的狀態(tài)，在臨界狀態(tài)下的參數(shù)叫臨界參數(shù)。⑵臨界壓力比只與等熵指數(shù)κ有關(guān)。⑶臨界流速計算公式：①ccr=(κpcrνcr)1/2②ccr=(2Δhncr)1/2③ccr=[2κ/(κ+1)ρ*0v*0]1/212、在多級汽輪機中，大所數(shù)級的余速動能可以被下級或被全部利用，用余速利用系數(shù)來表示余速動能被利用的程度。余速利用可以提高級的輪周效率，它使最佳速比增大。13、氣流在噴嘴斜切部分加速能達到超臨界狀態(tài)。極限壓力是指背壓不斷降低的時，當斜切部分的壓力特性線與出口邊重合時，噴嘴中的膨脹達到最大，這時噴嘴的出口壓力為極限壓力。14、噴嘴流通面積和噴嘴高度：亞臨界流動：A=G/μρс=eпdlsinɑ；l=A/eлdsinа超臨界流動：（A）=G/0.648；(l)=(A)/eлdsinа動葉高度：L=A/eлdsinβ影響葉高的因素：動葉的蓋度，蒸汽的物理參數(shù)，出口角，動葉平均直徑什么是部分進氣度：部分進汽主要是說多閥控制，它是根據(jù)負荷的變化先用#1、#2調(diào)門同時開度來調(diào)整進汽量，當負荷過高，#1、#2調(diào)門的進汽量不能滿足負荷時，#1、#2調(diào)門開到一定的開度就開啟#3調(diào)門進汽，還不能滿足時#3調(diào)門開到一定的開度開啟#4調(diào)門。為何要采用部分進氣：在調(diào)節(jié)級中，為了適當?shù)脑黾訃娮斓母叨?，采用部分進汽15、影響汽輪機運行安全經(jīng)濟性的內(nèi)部動靜間隙有那些，如何合理確定這些間隙？軸向間隙和徑向間隙，一般取軸向向間隙為1.5-2.0mm，取徑向間隙為0.5-1.5mm。16、⑴級的熱功轉(zhuǎn)換損失有：①噴嘴損失，②動葉損失、③余速損失、④扇形損失、⑤葉高損失、⑥葉輪摩擦損失：減小葉輪周圍的蒸汽空間，提高葉輪表面的粗糙度、⑦部分進汽損失：選擇合理的部分進汽度，減少相同部分進汽度下盡量減少噴嘴組數(shù)，在沒有布置噴嘴的弧段兩側(cè)加保護罩、⑧漏氣損失：在隔板主軸之間采用高低齒式汽封，在噴嘴和動葉根部設軸向汽封，在葉輪上開平衡孔并使動葉根部有適當?shù)姆磩佣?、⑨濕氣損失：采取去濕措施，在設計是對末級的濕度進行限制。17、評價汽輪機級的熱功轉(zhuǎn)換經(jīng)濟性的最終指標是相對內(nèi)效率，級內(nèi)流動損失使最佳速比減小，相對內(nèi)效率：ηri=△hi/Eo=1-ξn-ξb-ξl-ξθ-ξe-ξf-ξ-ξx-(1-u2)ξc2(級的有效比焓降與理想能量的比值);內(nèi)功率：Pi=G△hi18、(1)在全機總比焓降一定時，每個級的比焓降較小，每級都可在材料強度允許的條件下，設計在最佳速度比附近工作，使級效率較高；(2)除級后有抽汽口，或進汽度改變較大等特殊情況外，多級汽輪機各級的余速動能可以全部或部分地被下一級所利用，提高了級的效率；(3)多級汽輪機的大多數(shù)級可在不超臨界的條件下工作，使噴嘴和動葉在工況變動條件下仍保持一定的效率。同時，由于各級的比焓降較小，速度比一定時級的圓周速度和平均直徑也較小，根據(jù)連續(xù)性方程可知，在容積流量相同的條件下，更使得噴嘴和動葉的出口高度增大，減小了葉高損失，或使得部分進汽度增大，減小了部分進汽損失，這都有利于級效率的提高；(4)與單級汽輪機相比，多級汽輪機的比焓降增大很多，相應地進汽參數(shù)大大提高，排汽壓力也可顯著降低，同時，由于是多級，還可采用回熱循環(huán)和中間再熱循環(huán)，這些都使循環(huán)熱效率大大提高；(5)由于重熱現(xiàn)象的存在，多級汽輪機前面級的損失可以部分地被后面各級利用，使全機效率提高。在多級汽輪機的高壓段，蒸汽的壓力、溫度很高，比容較小，因此通過該級段的蒸汽容積流量較小，所需的通流面積也較小。低壓級段的特點是蒸汽的容積流量很大，要求低壓各級具有很大的通流面積，因而葉片高度勢必很大。中壓級段處于高壓級段和低壓級段之間，其特點是蒸汽比容既不像高壓級段那樣很小，也不像低壓級段那樣很大。高壓段在多級汽輪機的高壓段，蒸汽的壓力、溫度很高，比容較小，因此通過該級段的蒸汽容積流量較小，所需的通流面積也較小。低壓段低壓級段的特點是蒸汽的容積流量很大，要求低壓各級具有很大的通流面積，因而葉片高度勢必很大。中壓段中壓級段處于高壓級段和低壓級段之間，其特點是蒸汽比容既不像高壓級段那樣很小，也不像低壓級段那樣很大。19、沖動式汽輪機的動葉片出、入口側(cè)比較薄，中間比較厚，從入口到出口，流道截面積基本不變；反動式汽輪機葉片入口側(cè)比較厚，出口側(cè)比較薄，流道從入口到出口橫截面積逐漸縮小20．什么是重熱系數(shù)，凝汽式汽輪機的重熱系數(shù)一般為多少？在水蒸氣的h-s圖上等壓線是沿著比熵增大的方向逐漸擴張的，也就是說，等壓線之間的理想比焓降隨著比熵的增大而增大。這樣上一級的損失(客觀存在)造成比熵的增大將使后面級的理想比焓降增大，即上一級損失中的一小部分可以在以后各級中得到利用，這種現(xiàn)象稱為多級汽輪機的重熱現(xiàn)象21、汽封：是為了解決蒸汽通過間隙往外泄露以及空氣漏入汽輪機的一種設施。汽輪機的汽缸兩端，轉(zhuǎn)子汽缸處，各個軸端都要設置汽封。軸封系統(tǒng)：軸封、和相連的管道、附屬設備組成了軸封系統(tǒng)。（軸封、軸封冷卻器及軸封風機、軸封蒸汽壓力及溫度調(diào)節(jié)器、壓力調(diào)節(jié)器、減溫器及相連的管道和閥門等）；蒸汽通過一環(huán)形齒隙時，由于通道面積減小，速度增加，壓力從po降到p1。但是蒸汽進入兩齒間的大空間時，容積突然增大，速度大為減小。由于渦流和碰撞，蒸汽動能被消耗而轉(zhuǎn)變成熱量，使蒸汽焓值又回到原值。即蒸汽通過軸封齒隙為一節(jié)流過程。其后，蒸汽每通過軸封一齒隙時，都重復這一過程，壓力不斷降低，直到降低軸封最后一齒后的壓力為止。所以，軸封的作用是將一個較大的壓差分割成若干個減小的壓差，從而達到降低漏汽速度，減小漏汽量的作用22、軸封孔口的流動狀態(tài)如何判別，軸封漏汽量及汽封齒數(shù)如何計算？高低齒汽封和平齒汽封各用在汽輪機的那些部位？，答：`臨界流速的判別式：Pz/Po≤0.82/√z+1.25;當汽封齒數(shù)一定的時候，若汽封前后壓力比滿足上式，則最后一個齒隙出口速度達到臨界速度，否則沒達到；當汽封前后壓比滿足上式子時，按書上3-24計算，不滿足時按書上3-15計算，平齒汽封常在低壓缸，高低齒汽封主要在高中壓缸。23、進汽機構(gòu)由主汽閥、調(diào)節(jié)閥、導汽管和蒸汽室組成。排汽機構(gòu)是一個擴散形的排汽管所構(gòu)成；損失：壓力損失（沿程阻力、局部阻力）、閥桿漏氣損失、24、相對效率：汽輪機相對內(nèi)效率、機械效率、發(fā)電機效率、汽輪機發(fā)電機組的相對內(nèi)效率絕對效率：循環(huán)熱效率、絕對電效率、電廠熱效率其他：汽耗率、熱耗率中間再熱汽輪機熱耗率：q=d[(h-h)+D/D(h-h)]25、汽輪機的極限功率是在一定的蒸汽初參數(shù)和轉(zhuǎn)速下，單排汽口凝汽式其論據(jù)所發(fā)出的最大功率。提高汽輪機單機功率的措施，提高新蒸汽參數(shù)，采用高強度、低質(zhì)量密度的合金材料，采用多排汽口，采用低轉(zhuǎn)速，提高機組的相對內(nèi)效率，采用給水會熱循環(huán)，采用中間再熱循環(huán)。核電汽輪機采用板粟汽輪機的原因是新蒸汽為飽和蒸汽，蒸汽的體積流量很大，為了解決末級葉片排氣的困難。26、多級汽輪機的軸向推力形成的原因：①軸向推力：蒸汽通過汽輪機通流部分膨脹作功時，對葉片的作用力由圓周分力和軸向分力所組成。其中，圓周分力推動葉輪作功，而軸向分力則對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個軸向推力。②計算方法：③平衡方法：1.采用平衡孔平衡軸向推力

2.設置平衡活塞3.采用多缸反向布置4.推力軸承承擔軸向推力27、由凝汽器、抽氣設備、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵以及相連的管道和閥門組成。作用是在汽輪機墨跡排氣口建立并維持規(guī)定的真空，將排氣凝結(jié)成水，經(jīng)回熱抽氣加熱、除氧后，作為鍋爐給水重復使用，還有真空除氧作用和熱力系統(tǒng)蓄水作用。分為水冷和空冷方式，水的傳熱系數(shù)較大，江河海的周圍建立不會缺少水源，采用循環(huán)式也只需要補充少量的冷卻水。采用空冷式可以選址坑口電廠，更具有實際意義。由于提高真空，汽輪機功率增加與循環(huán)泵多耗功率的差值為最大時的真空稱凝結(jié)器的最佳真空。28、水冷表面式凝汽器的凝氣壓力是通過算主凝結(jié)區(qū)的凝結(jié)溫度Ts，由Ts對應的飽和蒸汽壓力作為凝結(jié)壓力。影響凝汽器壓力的因素：冷卻水進口溫度，冷卻水溫升，凝汽器傳熱端溫差。凝汽器的主要特性指標為冷卻倍率m.多壓凝汽器的凝結(jié)溫度等于各個汽室的蒸發(fā)凝結(jié)溫度的算術(shù)平均值。凝氣器的熱力特性曲線是凝汽器多發(fā)的電功率與冷卻水進口溫度之間的關(guān)系曲線。29、汽輪機變工況：汽輪機在實際運行過程當中，由于各種因素的影響，從鍋爐來的蒸汽參數(shù)（壓力、溫度）、外界負荷及機組轉(zhuǎn)速等不可能總是保持設計值不變。這種運行參數(shù)偏離設計值的工況稱為汽輪機的變工況。變工況特性：汽輪機負荷變化、蒸汽初終參數(shù)、不同的功率控制方式對汽輪機經(jīng)濟性和安全性的影響引起工況變化的原因：從鍋爐來的蒸汽參數(shù)（壓力、溫度）、外界負荷及機組轉(zhuǎn)速等的變化結(jié)論以及用途：1、當前后兩種工況均為非臨界工況時，通過噴嘴的流量和噴嘴前、后的參數(shù)變化都有關(guān)系；當均為臨界工況時，流量只與噴嘴前的參數(shù)變化有關(guān)2、只要級在臨界工況下工作，無論臨界狀態(tài)發(fā)生在噴嘴中還是發(fā)生在動葉中，通過該級的流量均與級前壓力成正比，而與級后壓力無關(guān)；當級內(nèi)流動未達到臨界狀態(tài)時，通過該級的流量不僅與級前壓力有關(guān)，而且與級后壓力有關(guān)3、級組未達到臨界狀態(tài)時，蒸汽參數(shù)和流量之間的關(guān)系用弗留格爾公式求解；若級組在臨界狀態(tài)下工作時，通過該級組的流量與級組中所有各級的初壓成正比30、當汽輪機進汽量變化時，凝汽式汽輪機調(diào)節(jié)級、各中間級和末級的級前后壓差如何變化，級的比焓降如何變化？當汽輪機進氣量增大時，凝汽式汽輪機各非調(diào)節(jié)級中間級壓差不變，末級前后壓差增大。31、當背壓不變時，背壓式汽輪機各級前壓力與流量的關(guān)系按雙曲線規(guī)律變化。離末級越遠，越近于直線。從圖上分析：1)對于背壓式汽輪機的前幾級，當工況偏離設計值不遠時，級前壓力與流量的關(guān)系近于直線；2)當流量在設計值附近變化時，可認為各中間級焓降不變，或變化很?。?)當流量變化較大時，各級焓降都要變化，并且最后一、二級變化最大32、當工況變動級的理想比焓降減小，級的反動度增大；相反工況變動級的理想比焓降變化較小是，速度比變化引起的反動度變化主要發(fā)生在反動度不大的沖動級。33、噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機流量變化時其經(jīng)濟性和安全性如何變化，有何注意事項?當流量減少時，調(diào)節(jié)級的級前后壓力仍為新蒸汽壓力，而級后壓力降低，則級的比焓降增大，及前后壓差增大。調(diào)節(jié)級動靜葉片所收的氣流力變大。相反當流量增大時，末級級前壓力升高，末級級后壓力受凝汽器控制近乎不變，則級的比焓降增大，級前后壓力差增大，末級動靜葉所收的氣流力增大。因此，要對調(diào)節(jié)級、末級動靜葉所收的氣流力進行認真的核算。34、定參數(shù)運行：是指保持汽壓不變的運行方式。主要通過汽機調(diào)門來實現(xiàn)汽壓的相對穩(wěn)定，隨著鍋爐燃燒的調(diào)整，汽溫上升或下降到某一溫度時，再通過調(diào)整汽機調(diào)門開度來調(diào)整汽壓，定參數(shù)階段，汽壓的變化是階段性的，變化之后維持一定時間。定參數(shù)運行時汽機的噴嘴節(jié)流損失相對較大?；瑓?shù)運行：主要是指汽溫、汽壓隨著機組負荷變化而變化的運行方式?；瑓?shù)運行時，汽機主汽門和調(diào)門一般保持全開，汽溫、汽壓隨鍋爐燃燒工況而變化，主要通過燃料兩、風量、燃燒器擺角等調(diào)節(jié)汽溫、汽壓。噴嘴調(diào)節(jié)和節(jié)流調(diào)節(jié)是定壓運行機組采用的負荷調(diào)節(jié)方式，在外負荷變化時，通過改變調(diào)節(jié)閥的開度，使進汽量變化，改變機組的功率，與外負荷的變化相適應。噴嘴調(diào)節(jié)：采用噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機，在外負荷變化時，各調(diào)節(jié)閥按循序逐個開啟或封閉。由于在部分負荷下，幾個調(diào)節(jié)閥中只有一個或兩個調(diào)節(jié)閥未全開，因此在相同的部分負荷下，汽輪機的進汽節(jié)流損失較小，其內(nèi)效率的變化也較小。從經(jīng)濟性的角度，當機組負荷經(jīng)常變動時，這種調(diào)節(jié)方式較為公道。節(jié)流調(diào)節(jié)：汽輪機采用節(jié)流調(diào)節(jié)，在部分負荷下，所有的調(diào)節(jié)閥均關(guān)小，進汽節(jié)流損失較大，在相同的部分負荷下，其內(nèi)效率相應較低，因此這種調(diào)節(jié)方式僅適應于帶基本負荷的汽輪機。另外，采用節(jié)流調(diào)節(jié)的汽輪機沒有調(diào)節(jié)級，在工況變化時，高、中壓級的溫度變化較小，故啟動升速和低負荷時對零件加熱均勻。比焓降變化：當流量增大時，調(diào)節(jié)級后壓力上升，級的比焓降減??；流量減小時，調(diào)節(jié)級后的壓力降低，級的比焓降增大35、理解并畫出噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機調(diào)節(jié)級的G－P0－PCR－P2關(guān)系曲線；說明調(diào)節(jié)級動葉的危險受力工況在那個工況點？當汽輪機的流量從零開始增加時，調(diào)節(jié)級的比焓降先是增加然后減少。在第一調(diào)節(jié)閥全開而第二調(diào)節(jié)閥即將開啟之前，這時噴嘴前的壓力保持不變，級前后壓力比仍保持最小，級前后壓差最大，調(diào)節(jié)級額的比焓降達到最大值，隨著流量的進一步增加，由于級前壓力保持不變，而級后壓力上升，級的比焓降逐漸減小，級前后壓差逐漸減小。因而，調(diào)節(jié)級的最危險工況是“在第一調(diào)節(jié)閥全開而第二調(diào)節(jié)閥即將開啟之前”這一工況。36、節(jié)流配汽的汽輪機的軸向推力隨負荷的增大而增大，在負荷達到最大值時，軸向推力達最大值；噴嘴配汽的汽輪機除調(diào)節(jié)級外，其余各級軸向推力的變化規(guī)律與節(jié)流配汽方式的凝汽式汽輪機相同（軸向推力與流量成正比）。反動式汽輪機的反動級的軸向推力與級內(nèi)壓差成正比變化，最大軸向推力發(fā)生在最大負荷工況。36、節(jié)流配汽的汽輪機的軸向推力隨負荷的增大而增大，在負荷達到最大值時，軸向推力達最大值；噴嘴配汽的汽輪機除調(diào)節(jié)級外，其余各級軸向推力的變化規(guī)律與節(jié)流配汽方式的凝汽式汽輪機相同（軸向推力與流量成正比）。反動式汽輪機的反動級的軸向推力與級內(nèi)壓差成正比變化，最大軸向推力發(fā)生在最大負荷工況。37、Do=d1*Pel+Dnl(負荷變化不大時)，表示汽輪機電機組功率與流量之間的關(guān)系的曲線稱為汽輪機的工況圖。38、影響中間再熱凝汽式汽輪機功率的初終參數(shù)是指那幾個參數(shù)？如何確定這些參數(shù)變化時汽輪機功率的變化量，有何意義？寫出主蒸汽壓力變化時引起的功率變化量的偏微分表達式。影響中間再熱凝氣式汽輪機功率的初終參數(shù)有：高壓缸P0，T0：中壓缸：Tr和壓差;排氣壓力。理解這五個參數(shù)對汽輪機的功率的影響可以對汽輪機的熱力性質(zhì)進行修正。進入汽輪機的蒸汽壓力變化時，將引起整機理想比焓降，進氣量和機組相對內(nèi)效率的變化，機組功率的變化就是這三項引起的功率變化的綜合。39、1熱效率高2蒸汽體積流量降低（使得裝置的尺寸和質(zhì)量顯著減?。?承壓件壁厚增大（是個不可回避的問題，需要合理解決）40、熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機有哪幾種型式？熱電聯(lián)產(chǎn)的原則是什么？熱電聯(lián)產(chǎn)的主要經(jīng)濟指標有那兩個，如何計算，其限額值各為多少？熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機主要有背壓式和調(diào)節(jié)抽汽式等類型。熱電聯(lián)產(chǎn)的原則是將燃燒的化學能轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的熱能用來發(fā)電，同時將已在汽輪機中做功后的低品味熱能用以對外供熱，提高熱利用率，節(jié)約能源。熱電聯(lián)產(chǎn)的主要經(jīng)濟指標是熱電比和熱化發(fā)電率，熱電比A=Ph/Q;一次調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機的工況圖是一次調(diào)解汽輪機的進氣量，調(diào)節(jié)抽汽量和功率三者之間，在各種工況下的關(guān)系曲線，如何使用：一次調(diào)節(jié)抽泣式汽輪機的工況圖可分調(diào)節(jié)級和非調(diào)節(jié)級，有凝汽工況線，背壓工況線，等軸抽汽工況線，等凝汽量工況線，用這些工況線設計計算。41、一次調(diào)節(jié)抽汽是汽輪機的工況圖是一次調(diào)節(jié)汽輪機的進汽量、調(diào)節(jié)抽汽量和功率三者之間，在各種運行工況下的關(guān)系曲線。如何使用：一次調(diào)節(jié)抽汽是汽輪機的工況圖可調(diào)節(jié)區(qū)和不可調(diào)節(jié)區(qū)，有凝汽工況線、被壓工況線、等抽汽量工況線、等凝汽量工況線，用這些工況線設計計算。工況圖：42、直接用汽輪機作為原動機來驅(qū)動一些大型的機械設備，如大型風機、給水泵壓縮機等功率比較大的設備。特點：①蒸汽參數(shù)、功率和轉(zhuǎn)速等主要技術(shù)規(guī)范高低、大小不一，結(jié)構(gòu)類型較多。②有些機組要求長時間連續(xù)運行，負荷相對穩(wěn)定，變化幅度較小；有些機組則間斷運行，時開時停，負荷忽高忽低，變化幅度大。③有些機組串聯(lián)于復雜的生產(chǎn)流程系統(tǒng)中，是影響整個系統(tǒng)工作的關(guān)鍵設備，要求嚴格；有些則僅僅在系統(tǒng)中起輔助和備用的作用，要求不高。④有些機組用于復雜系統(tǒng)，具有自動化程度較高的啟動、停機、運行、監(jiān)視和保護設施；有些機組則用于比較簡單的系統(tǒng)，主要由人工操作和監(jiān)視。⑤環(huán)境條件相對地比較惡劣。43、壓水堆核電汽輪機的兩回路：一回路是水冷反應堆的活性區(qū)，主要有循環(huán)水泵，核反應堆，穩(wěn)壓器，蒸汽發(fā)生器組成；二回路蒸汽進入汽輪機做功回路，主要由汽輪機，凝汽器，水上泵，蒸汽發(fā)生器組成。一回路工質(zhì)由水變?yōu)檎羝?，二回路由蒸汽做功冷凝成水。一回路的工作壓?3.72-15.68MPa，335-346C，二回路工作壓力5-7MPa，溫度為該壓力下的飽和蒸汽壓。44、壓水堆核電汽輪機特點：1、低蒸汽參數(shù)2、腐蝕和侵蝕3、汽水分離再熱器4、半轉(zhuǎn)速5、甩負荷超速大亞灣核電汽輪機組成：為全速機組，由一只高壓缸和3只低壓缸組成45．汽輪機動葉片工作時受到那作用些力，對葉片強度有何影響？汽輪機葉片工作是受到的力：作用在葉片根部的離心拉應力，蒸汽對葉片、葉輪的彎應力，氣流對葉片周期性沖擊的振動應力，轉(zhuǎn)子不平衡離心力周期性變化。影響：是葉片的彎曲振動和扭轉(zhuǎn)振動耦合，極易發(fā)生共振，造成葉片因振動強度不合格二斷裂。46、引起葉片振動的激振力有：①低頻激振力f=4n；②高頻激振力f=zn/e。葉片振動的形式有：切向振動、軸向振動和旋轉(zhuǎn)振動。47、葉片的自振頻率與激振頻率相等或成倍數(shù)時，葉片的振幅急劇增大。影響葉片自振頻率的因素：工作溫度、葉根牢固度。危害較大的葉片共振形式：切向振動、軸向振動、扭轉(zhuǎn)振動。48、葉片振動的全段全準則式：Ab=k1k2kdσa/k3k4k5kuσb≥[Ab]。安全倍率Ab是材料的耐振強度σa與蒸汽作用力產(chǎn)生的靜彎曲應力σs，b之間的比值。Ab=σa/σs,b。由于影響材料耐振強度因素：介質(zhì)腐蝕修正系數(shù)k1，表面質(zhì)量修正系數(shù)k2，尺寸系數(shù)kd；影響彎應力的因素：應力集中系數(shù)k3，管道修正系數(shù)k4，成組系數(shù)ku，流場不均勻系數(shù)k5；都需要帶入Ab的式子進行修正。由修正后的Ab關(guān)系式，以Ab為縱坐標，k為橫坐標得到安全倍率曲線，定義位于界線處的Ab值為許用安全倍率。49、葉片頻率分散度：△f=【2(f-f)／（f+f）】*100%要求：＜８％葉片的動頻率：f=f+B50．什么是調(diào)頻葉片和不調(diào)頻葉片，寫出三種不調(diào)頻葉片的定義及安全準則，寫出兩種調(diào)頻葉片的定義及安全準則。調(diào)頻葉片是指調(diào)整葉片的自振頻率，使其與激振頻率及其整數(shù)倍避開一個安全距離，同時滿足許用安全倍率的要求；不調(diào)頻葉片是無需將葉片的自振頻率與激振頻率調(diào)開以避免共振。允許在切向AO振型與低頻激振力kn共振下工作的葉片叫第一種不調(diào)頻葉片，其安全倍率Ab不低于書上247頁上表8-7的值；允許切向BO型與高頻激振力zn共振的葉片為第二種不調(diào)頻葉片，其[Ab]≥10；允許切向AO型與高頻激振力zn共振的葉片為第三種不調(diào)頻葉片，全周進氣[Ab]=45,部分進氣[Ab]=55.對切向AO型振動，將自振頻率與低頻激振頻率調(diào)開的葉片叫第一種調(diào)頻葉片，葉片動頻率滿足：fd1-(k-1)n1≥7.5Hz,kn2-fd2≥7.5Hz。安全倍率不低于書上248頁表8-8中的值；對于切向BO型振動，調(diào)開頻率以避開高頻激振力頻率的葉片叫第二種調(diào)頻葉片，安全倍率應滿足書上249頁表8-10的值51、52、轉(zhuǎn)子發(fā)生較大振動時對應的轉(zhuǎn)速稱為轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，汽輪發(fā)電機組的工作轉(zhuǎn)速若低于第一階臨界轉(zhuǎn)速時，則在啟動到工作轉(zhuǎn)速時，均不會遇到臨界轉(zhuǎn)速，這種叫剛性轉(zhuǎn)子；若汽輪機發(fā)電機組的工作轉(zhuǎn)速高于第一階臨界轉(zhuǎn)速時，這種轉(zhuǎn)子叫柔性轉(zhuǎn)子。單盤轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速：w=√48EI/mll.53、汽輪機發(fā)電機轉(zhuǎn)子運動方程：第八章8-88式子。54、三代發(fā)展：60年代出現(xiàn)了把電子技術(shù)和液壓技術(shù)相結(jié)合的模擬電子控制系統(tǒng)，到了70年代出現(xiàn)了數(shù)字式電液控制系統(tǒng)（DEH），80年代DEH發(fā)展到了較高的階段保護系統(tǒng)原理性框圖：55．什么是汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性，它由那些特性合成？什么是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的四象限圖？靜態(tài)特性指標有那幾個，數(shù)值是多少？寫出因遲緩率引起的機組負荷晃動值的表達式。汽輪機控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性描述了轉(zhuǎn)速和同步器行程穩(wěn)定工況下調(diào)節(jié)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)參數(shù)及機組電功率輸出對應關(guān)系；為描述汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的放大傳遞特性和靜態(tài)特性，用平面坐標中四個象限分別表示其特性的圖為四象限圖；靜態(tài)特性的指標有：速度變動率δ，調(diào)峰機3-4%，基荷機4-6%；調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率ζ，一二代為0.2-0.5%，第三代小于0.06%。遲緩率引起機組晃動的表達式：P1=（ε/δ）P0。56、一次調(diào)頻是指：并網(wǎng)運行機組，當電網(wǎng)周期變