《汽轮机原理》习题
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第一章 绪论一、单项选择题1.新蒸汽参数为的汽轮机为( b )A .高压汽轮机B .超高压汽轮机C .亚临界汽轮机D .超临界汽轮机2.型号为538/538的汽轮机是( B )。
A.一次调整抽汽式汽轮机B.凝汽式汽轮机C.背压式汽轮机D.工业用汽轮机第一章 汽轮机级的工作原理一、单项选择题3.在反动级中,下列哪种说法正确( C )A.蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零B.蒸汽在动叶中的理想焓降为零C.蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等D.蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降 4.下列哪个措施可以减小叶高损失( A )A.加长叶片B.缩短叶片C.加厚叶片D.减薄叶片 5.下列哪种措施可以减小级的扇形损失( C )A.采用部分进汽B.采用去湿槽C.采用扭叶片D.采用复速级6.纯冲动级动叶入口压力为P 1,出口压力为P 2,则P 1和P 2的关系为( C )A .P 1<P 2B .P 1>P 2C.P1=P2D.P1≥P27.当选定喷嘴和动叶叶型后,影响汽轮机级轮周效率的主要因素( A ) A.余速损失 B.喷嘴能量损失C.动叶能量损失D.部分进汽度损失8.下列哪项损失不属于汽轮机级内损失( A )A.机械损失B.鼓风损失C.叶高损失D.扇形损失9.反动级的结构特点是动叶叶型( B )。
A. 与静叶叶型相同B. 完全对称弯曲C. 近似对称弯曲D. 横截面沿汽流方向不发生变化10.当汽轮机的级在( B )情况下工作时,能使余速损失为最小。
A. 最大流量B. 最佳速度比C. 部发进汽D. 全周进汽1.汽轮机的级是由______组成的。
【 C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时,则喷嘴的出口蒸汽流速C1【 A 】A. C1<C cr B. C1=C crC. C1>CcrD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力pcr时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀,下列哪个说法是正确的【 B 】A. 只要降低p1,即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流,但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度CcrD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度Ccr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的【 D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中,能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。
《汽轮机原理》目录第一章汽轮机级的工作原理第二章多级汽轮机第三章汽轮机在变动工况下的工作第四章汽轮机的凝汽设备第五章汽轮机零件强度与振动第六章汽轮机调节模拟试题一模拟试题二参考答案第一章汽轮机级的工作原理一、单项选择题1.汽轮机的级是由______组成的。
【 C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时,则喷嘴的出口蒸汽流速C1【 A 】A. C1<C cr B. C1=C crC. C1>CcrD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力pcr时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀,下列哪个说法是正确的?【 B 】A. 只要降低p1,即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流,但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度CcrD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度Ccr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的?【 D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中,能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。
【 C 】A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差6.在其他条件不变的情况下,余速利用系数增加,级的轮周效率ηu【 A 】A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级,受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是:【 A 】A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处8.降低部分进汽损失,可以采取下列哪个措施?【 D 】A. 加隔板汽封B. 减小轴向间隙C. 选择合适的反动度D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置9.火力发电厂汽轮机的主要任务是:【 B 】A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能10.在纯冲动式汽轮机级中,如果不考虑损失,蒸汽在动叶通道中【 C 】A. 相对速度增加B. 相对速度降低;C. 相对速度只改变方向,而大小不变D. 相对速度大小和方向都不变11.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg,该级的反动度为0.187,则喷嘴出口的理想汽流速度为【 D 】A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪个说法是正确的【 C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大;B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大;C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大,也可能保持不变;D. 以上说法都不对13.冲动级动叶入口压力为P1,出口压力为P2,则P1和P2有______关系。
1.汽轮机级内漏汽主要发生在 隔板 和 动叶顶部 。
2.叶轮上开平衡孔可以起到 减小轴向推力 的作用。
3.部分进汽损失包括 鼓风 损失和 斥汽 损失。
4.汽轮机的外部损失主要有 机械损失 和 轴封损失 。
5.湿气损失主要存在于汽轮机的 末级和次末级 。
6.在反动级、冲动级和速度级三种方式中,要使单级汽轮机的焓降大,损失较少,应采用 反动级 。
7.轮周损失包括: 喷嘴损失 、 动叶损失 、 余速损失 。
3.汽轮机的级答:汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。
6.临界压比答:汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。
7.级的相对内效率答:级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。
9.级的反动度答:动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。
表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。
10.余速损失答:汽流离开动叶通道时具有一定的速度,且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功,这种损失为余速损失。
13.部分进汽损失 答:由于部分进汽而带来的能量损失。
14.湿气损失 答:饱和蒸汽汽轮机的各级和普通凝汽式汽轮机的最后几级都工作与湿蒸汽区,从而对干蒸汽的工作造成一种能量损失称为湿气损失。
17.冲动级和反动级的做功原理有何不同在相等直径和转速的情况下,比较二者的做功能力的大小并说明原因。
答:冲动级做功原理的特点是:蒸汽只在喷嘴中膨胀,在动叶汽道中不膨胀加速,只改变流动方向,动叶中只有动能向机械能的转化。
反动级做功原理的特点是:蒸汽在动叶汽道中不仅改变流动方向,而且还进行膨胀加速。
动叶中既有动能向机械能的转化同时有部分热能转化成动能。
在同等直径和转速的情况下,纯冲动级和反动级的最佳速比比值: op x )(1/ op x )(1=(1c u )im /(1c u )re =(1cos 21α)/1cos α=re t h ∆21/im t h ∆re t h ∆/im t h ∆=1/2上式说明反动级的理想焓降比冲动级的小一倍18.分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失答:高压级内:叶高损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失、扇形损失、漏气损失、叶轮摩擦损失等;低压级内:湿气损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失,扇形损失、漏气损失、叶轮摩擦损失很小。
第一章1.临界压比答:汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。
2.级的反动度答:动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。
表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。
3.汽轮机级内有哪些损失?答:汽轮机级内的损失有:喷嘴损失、动叶损失、余速损失、叶高损失、撞击损失、叶轮摩擦损失、部分进汽损失、漏汽损失、扇形损失、湿气损失9种。
1.电厂常用汽轮机属于下列那种类型?(B)A. 离心式B. 轴流式C. 辐流式D. 周流式2. 火力发电厂汽轮机的主要任务是:(B)A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能3. 具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时:(C)A. 压力下降,速度下降B. 压力上升,速度下降C. 压力下降,速度上升D. 压力上升,速度上升1.级的反动度是:(A)A. 蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降与蒸汽在整个级的滞止理想焓降之比。
B. 蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降与蒸汽在整个级的理想焓降之比。
C. 蒸汽在动叶通道内膨胀时的实际焓降与蒸汽在整个级的滞止理想焓降之比。
D. 蒸汽在动叶通道内膨胀时的实际焓降与蒸汽在整个级的理想焓降之比。
2.通常当级的焓降很大、喷嘴出口速度很高时采用:(C)A. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级3.汽轮机的级中做功能力最大的级为:(B)A. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级4.反动级动叶入口压力为P1,出口压力为P2,则P1和P2有(B)关系。
A. P1<P2B. P1>P2C. P1=P2D. P1=0.5P25.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时,则喷嘴的出口蒸汽流速C1:(D)A. C1 <C crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr6.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀,下列哪个说法是正确的?(B)A. 只要降低p1,即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流,但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr7.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是:(B)A. 喷嘴后压力小于临界压力B. 喷嘴后压力等于临界压力C. 喷嘴后压力大于临界压力D. 喷嘴后压力大于喷嘴前压力8.关于喷嘴临界流量,在喷嘴出口面积一定的情况下,请判断下列说法哪个正确:(A)A.喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B.喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关C.喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关,也与喷嘴终参数有关9.蒸汽流动过程中,能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是:(C)A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差10.在其他条件不变的情况下,余速利用系数增加,级的轮周效率ηu:(C)A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定11.下列哪个措施可以减小叶高损失?(A)A. 加长叶片B. 缩短叶片C. 加厚叶片D. 减薄叶片12.下列哪种措施可以减小级的叶高损失?(D)A. 级反动度选用较大值B. 增加叶栅中的叶片数C. 减小叶片高度D. 采用部分进汽13.部分进汽度越小,则:(D)A. 鼓风损失越小,斥汽损失越小B. 鼓风损失越小,斥汽损失越大C. 鼓风损失越大,斥汽损失越大D. 鼓风损失越大,斥汽损失越小14.汽轮机级采用部分进汽度的原因是:(B)A. 叶片太长B. 叶片太短C. 存在鼓风损失D. 存在斥汽损失15.下列哪种损失不属于叶栅损失?(A)A. 喷嘴损失B. 动叶损失C. 余速损失D. 叶高损失16.下列哪种措施可以减小级的叶型损失?(C)A. 级反动度选用较大值B. 增加叶栅中的叶片数C. 安装叶顶围带D. 选用扭叶片17.下列哪种措施可以减小级的扇形损失:(C)A. 采用部分进汽B. 采用去湿槽C. 采用扭叶片D. 采用复速级18.扭曲叶片适用于汽轮机的下列哪种级?(B)A. 径高比比较小的级B. 径高比比较大的级C. 工作在湿蒸汽区的级D. 调节级19.下列哪种措施可以减小叶轮摩擦损失?(C)A. 级反动度选用较大值B. 增加叶栅中的叶片数C. 尽量减小叶轮与隔板间腔室的容积D. 采用部分进汽20.降低部分进汽损失,可以采取下列哪个措施?(D)A. 加隔板汽封B. 减小轴向间隙C. 选择合适的反动度D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置21.下列哪种措施可以减小鼓风损失?(D)A. 安装叶顶围带B. 选用扭叶片C. 减小叶片高度D. 在无喷嘴弧段部分的动叶两侧加护罩22.减少轴封漏汽的措施是:A. 增加轴封齿数B. 减少轴封齿数C. 加大轴封直径D. 以上途径都不可以23.在叶轮上开平衡孔,可以减小:(C)A. 叶高损失B. 部分进汽损失C. 漏汽损失D. 湿汽损失24.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级,受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是:(A)A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处25.减小排汽压力损失提高机组经济性,汽轮机的排汽室通常设计成:(D)A. 等截面型B. 渐缩型C. 缩放型D. 渐扩型1.已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3 kJ/kg,初速度c0= 50 m/s,喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1= 470.21 m/s,速度系数0.97,本级的余速未被下一级利用,该级内功率为P i= 1227.2 kW,流量D1 = 47 T/h,求:1)喷嘴损失为多少? 2)喷嘴出口蒸汽的实际焓?3)该级的相对内效率?解:(1) s m c c t /75.48497.021.47011===ϕ 喷嘴损失:kg kJ c h t n /94.6)97.01(100075.48421)1(2122221=-⋅=-=∆ϕξ (2) kg kJ kg J c h c /25.1/12502200===∆ kg kJ h h h c /55.337025.13.336900*0=+=∆+=kgkJ c h h t t /3253100075.4842155.337021221*01=⋅-=-=喷嘴出口蒸汽的实际焓:kg kJ h h h n t /326094.6325311=+=∆+=ξ (3) kg kJ h h h t t t /55.117325355.33701**=-=-=∆kg kJ D P h i i /941000472.1227360036001=⨯⨯==∆ 级的相对内效率:80.055.11794*==∆∆=t i ri h h η2. 某冲动级级前压力p 0=0.35MPa ,级前温度t 0=169o C, 喷嘴后压力p 1=0.25MPa, 级后压力p 2=0.56MPa,喷嘴理想焓降Δh n =47.4kJ/kg, 喷嘴损失Δh nt =3.21kJ/kg, 动叶理想焓降Δh b =13.4kJ/kg, 动叶损失Δh bt =1.34kJ/kg, 级的理想焓降Δh t =60.8kJ/kg ,初始动能Δhc0=0,余速动能Δh c 2=2.09kJ/kg, 其他各种损失ΣΔh=2.05 kJ/kg 。
第一章 级的工作原理补 1. 已知某喷嘴前的蒸汽参数为p 0=3.6Mpa ,t 0=500℃,c 0=80m/s ,求:初态滞止状态下的音速和其在喷嘴中达临界时的临界速度c cr 。
解: 由p 0=3.6Mpa ,t 0=500℃查得: h 0=3349.5; s 0=7.143900021c h h h ∆+=*=3349.5+3.2=3452.7 查得0*点参数为p 0*=3.6334;v 0*=0.0956∴音速a 0*=*0*0v kp =671.85(或a 0*=*0kRT =681.76 ; 或a 0*=*0)1(h k *-=1017.7)c cr =**12a K +=626.5 12题. 假定过热蒸汽作等熵流动,在喷嘴某一截面上汽流速度c=650m/s ,该截面上的音速a=500m/s ,求喷嘴中汽流的临界速度 c cr 为多少?。
解: 2222)1(212112121cr cr cr cr cr cr c k k c v p k k c h c h -+=+-=+=+)211(1)1(222c k a k k c cr +-+-=∴=52223题. 汽轮机某级蒸汽压力p 0=3.4Mpa ,初温t 0=435℃,该级反动度Ωm =0.38,级后压力p 2=2.2Mpa ,该级采用减缩喷嘴,出口截面积A n =52cm 2,计算:⑴通过喷嘴的蒸汽流量⑵若级后蒸汽压力降为p 21=1.12Mpa ,反动度降为Ωm =0.3,则通过喷嘴的流量又是多少?答:1):17.9 kg/s; 2):20.5kg/s34题. 国产某机组在设计工况下其末级动叶(渐缩)前的蒸汽压力p 1=0.0093Mpa ,蒸汽焓值h 1=2307.4kJ/kg ,动叶出汽角β2=38°,动叶内的焓降为Δh b =137.76kJ/kg 。
问:⑴汽流在动叶斜切部分是否膨胀、动叶出口汽流角是多少? ⑵动叶出口的理想相对速度w 2t 是多少?解:确定初态:由h 1,p 1查图得s 1=7.311 4.231620001211*1=+=w h h 由h *1, s 1查图得p 1*=0.01Mpa,x 1*=0.888∴k=1.124∴临界压力比:5797.0)12(1=+=-k kcrk ε 极限压力比:347.05985.0*5797.0)(sin *1221===+k k cr d βεε流动状态判断:由s 1=7.311,h 2t =h 1-Δh b =2169.6查图得p 2=0.003Mpa动叶压力比εb =p 2/p *1=0.3显然εb <ε1d ,即蒸汽在动叶中达极限膨胀,极限背压为p 1d =ε1d *p 1*=0.00347Mpa查焓熵图得:h 2dt =2185.5,ρ2dt =0.029547.511)(22*12=-=∴dt t h h w查临界压力比处的参数:p 2cr =0.005797;h 2cr =2247.5ρ2cr =0.04697∴2.371)(22*12=-=cr cr h h w=⨯⨯=+dt t crcr w w 2222222sin )sin(ρρβδβ 1.15357102.0)sin(22=+δβ27.4522=+δβ∴极限偏转角δ2=7.2736题. 某机组级前蒸汽压力p 0=2.0Mpa ,初温t 0=350℃,初速c 0=70m/s ;级后蒸汽压力p 2=1.5Mpa 。
(1)为减小排压力损失提高机组经济性,汽轮机的排汽室通常设计成()D渐扩型(2)在多级汽轮机中,全机理想焓降为1200kJ/kg,各级的理想焓降之和为1230kJ/kg,则重热系数为()。
D3.5%(3)工作段长为1037mm,平均直径1100mm,该级的部分进汽度:()A0.3(4)电厂锅炉给水泵前置泵采用()。
B单级双吸离心泵(5)评价汽轮机热功转换效率的指标为()C汽轮机相对内效率(6)下列哪种力是轴向推力的组成部分()B蒸汽作用在转子凸肩上的力(7)叶根固定,叶顶摆动的振动形式称为()BB型振动(8)汽轮机用全负荷时,机组动态最大转速一般不能超过额定转速的百分之多少?()C(110-112)%(9)汽轮机凝汽器铜管内结垢可造成()D传热减弱,管壁温度升高(10)下列哪个因素是决定凝汽设备循环水温升的主要因素?()A循环水量(11)正常运行时,关于凝汽器内真空的形成,判断下列四个答案中哪一个是正确答案?()B蒸汽在较低的温度下凝结形成的(12)对于汽轮机的动态特性,下列哪些说法是正确的?()D机组功率越大,甩负荷后超速的可能性越大(13)DEH调节系统指的是()D数字式电液调节系统(14)喷嘴出口所能获得最大的蒸汽速度与下列哪种因素有关()A不但与εn有关,而且与喷嘴截面形状有关(15)关于喷嘴临界流量,在喷嘴出口面积一定的情况下,请判断下列说法哪个正确?()C喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关(16)下列哪种措施可以减小级的扇形损失()C采用扭叶片(17)要使单级汽轮机的焓降大,损失较少,应采用()。
D反动级正确答案:D(18)液压调节系统中油质发生变化时,下列哪个参数不会受到影响?()D速度变动率(19)在各自最佳速比下,轮周效率最高的级是()。
D反动级(20)背压式汽轮机和调整抽气式汽轮机的共同特点包括以下哪几项()A排气压力大于1个大气压(21)背压式汽轮机的排汽压力()D大于大气压力(22)蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是()。
汽轮机原理-第一章-习题第一章汽轮机级的工作原理一、选择1.具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时A. 压力下降,速度下降B. 压力上升,速度下降C. 压力下降,速度上升D. 压力上升,速度上升2.汽轮机的级中做功能力最大的级为:A. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级3.反动级动叶入口压力为P1,出口压力为P2,则P1和P2有______关系。
A. P1<P2B. P1>P2C. P1=P2D. P1=0.5P2 4.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg,该级的反动度为0.187,则喷嘴出口的理想汽流速度为A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s5.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr 时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀,下列哪个说法是正确的?A. 只要降低p1,即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流,但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr6.下列哪个说法是正确的A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大;B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大;C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大,也可能保持不变;D. 以上说法都不对7.关于喷嘴临界流量,在喷嘴出口面积一定的情况下,请判断下列说法哪个正确:A.喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B.喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关C.喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关,也与喷嘴终参数有关8.蒸汽流动过程中,能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。
A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差9.在其他条件不变的情况下,余速利用系数增加,级的轮周效率ηuA. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定10.在喷嘴出口汽流角 1和圆周速度u相等时,纯冲动级和反动级在最佳速比下所能承担的焓降之比为A. 1:2B. 2:1C. 1:1D. 3:111.当各种条件相同时,冲动式汽轮机与反动式汽轮机的级数比约为:A. 2B. 1C. 1/2D. 1/312.当最小时,级的轮周效率最大。
1.汽轮机级内漏汽主要发生在 隔板 和 动叶顶部 。
2.叶轮上开平衡孔可以起到 减小轴向推力 的作用。
3.部分进汽损失包括 鼓风 损失和 斥汽 损失。
4.汽轮机的外部损失主要有 机械损失 和 轴封损失 。
5.湿气损失主要存在于汽轮机的 末级和次末级 。
6.在反动级、冲动级和速度级三种方式中,要使单级汽轮机的焓降大,损失较少,应采用 反动级 。
7.轮周损失包括: 喷嘴损失 、 动叶损失 、 余速损失 。
3.汽轮机的级答:汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。
6.临界压比答:汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。
7.级的相对内效率答:级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。
9.级的反动度答:动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。
表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。
10.余速损失答:汽流离开动叶通道时具有一定的速度,且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功,这种损失为余速损失。
13.部分进汽损失 答:由于部分进汽而带来的能量损失。
14.湿气损失 答:饱和蒸汽汽轮机的各级和普通凝汽式汽轮机的最后几级都工作与湿蒸汽区,从而对干蒸汽的工作造成一种能量损失称为湿气损失。
17.冲动级和反动级的做功原理有何不同?在相等直径和转速的情况下,比较二者的做功能力的大小并说明原因。
答:冲动级做功原理的特点是:蒸汽只在喷嘴中膨胀,在动叶汽道中不膨胀加速,只改变流动方向,动叶中只有动能向机械能的转化。
反动级做功原理的特点是:蒸汽在动叶汽道中不仅改变流动方向,而且还进行膨胀加速。
动叶中既有动能向机械能的转化同时有部分热能转化成动能。
在同等直径和转速的情况下,纯冲动级和反动级的最佳速比比值: op x )(1/ op x )(1=(1c u )im /(1c u )re =(1cos 21α)/1cos α=re t h ∆21/im t h ∆re t h ∆/im t h ∆=1/2上式说明反动级的理想焓降比冲动级的小一倍18.分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失?答:高压级内:叶高损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失、扇形损失、漏气损失、叶轮摩擦损失等;低压级内:湿气损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失,扇形损失、漏气损失、叶轮摩擦损失很小。
第一章 级的工作原理补 1. 已知某喷嘴前的蒸汽参数为p 0=3.6Mpa ,t 0=500℃,c 0=80m/s ,求:初态滞止状态下的音速和其在喷嘴中达临界时的临界速度c cr 。
解: 由p 0=3.6Mpa ,t 0=500℃查得: h 0=3349.5; s 0=7.143900021c h h h ∆+=*=3349.5+3.2=3452.7 查得0*点参数为p 0*=3.6334;v 0*=0.0956 ∴音速a 0*=*0*0v kp =671.85(或a 0*=*0kRT =681.76 ; 或a 0*=*0)1(h k *-=1017.7) c cr =**12a K +=626.5 12题. 假定过热蒸汽作等熵流动,在喷嘴某一截面上汽流速度c=650m/s ,该截面上的音速a=500m/s ,求喷嘴中汽流的临界速度 c cr 为多少?。
解: 2222)1(212112121cr cr cr cr cr cr c k k c v p k k c h c h -+=+-=+=+)211(1)1(222c k a k k c cr +-+-=∴=52223题. 汽轮机某级蒸汽压力p 0=3.4Mpa ,初温t 0=435℃,该级反动度Ωm =0.38,级后压力p 2=2.2Mpa ,该级采用减缩喷嘴,出口截面积A n =52cm 2,计算:⑴通过喷嘴的蒸汽流量⑵若级后蒸汽压力降为p 21=1.12Mpa ,反动度降为Ωm =0.3,则通过喷嘴的流量又是多少?答:1):17.9 kg/s; 2):20.5kg/s34题. 国产某机组在设计工况下其末级动叶(渐缩)前的蒸汽压力p 1=0.0093Mpa ,蒸汽焓值h 1=2307.4kJ/kg ,动叶出汽角β2=38°,动叶内的焓降为Δh b =137.76kJ/kg 。
问:⑴汽流在动叶斜切部分是否膨胀、动叶出口汽流角是多少? ⑵动叶出口的理想相对速度w 2t 是多少?解:确定初态:由h 1,p 1查图得s 1=7.3114.231620001211*1=+=w h h 由h *1, s 1查图得p 1*=0.01Mpa,x 1*=0.888∴k=1.124∴临界压力比:5797.0)12(1=+=-k kcrk ε 极限压力比:347.05985.0*5797.0)(sin *1221===+k k cr d βεε流动状态判断:由s 1=7.311,h 2t =h 1-Δh b =2169.6查图得p 2=0.003Mpa动叶压力比εb =p 2/p *1=0.3显然εb <ε1d ,即蒸汽在动叶中达极限膨胀,极限背压为p 1d =ε1d *p 1*=0.00347Mpa查焓熵图得:h 2dt =2185.5,ρ2dt =0.029547.511)(22*12=-=∴dt t h h w查临界压力比处的参数:p 2cr =0.005797;h 2cr =2247.5ρ2cr =0.04697∴2.371)(22*12=-=cr cr h h w=⨯⨯=+dt t crcr w w 2222222sin )sin(ρρβδβ 1.15357102.0)sin(22=+δβ27.4522=+δβ∴极限偏转角δ2=7.2736题. 某机组级前蒸汽压力p 0=2.0Mpa ,初温t 0=350℃,初速c 0=70m/s ;级后蒸汽压力p 2=1.5Mpa 。
汽轮机原理习题及答案汽轮机原理习题及答案1. 问题一:什么是汽轮机?汽轮机是一种通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽,并利用蒸汽的动能驱动涡轮旋转,从而产生功的热能转换装置。
答案:汽轮机是一种热能转换装置,通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽,利用蒸汽的动能驱动涡轮旋转,从而产生功。
2. 问题二:汽轮机的工作原理是什么?汽轮机的工作原理基于热力学第一定律,即能量守恒定律。
燃料在燃烧室内与空气反应,产生高温高压蒸汽。
蒸汽进入涡轮机,使涡轮叶片受到冲击,从而转动涡轮。
涡轮的转动带动轴上的发电机或其他设备工作,将热能转化为机械能。
答案:汽轮机的工作原理基于能量守恒定律,燃料燃烧产生高温高压蒸汽,蒸汽驱动涡轮旋转,将热能转化为机械能。
3. 问题三:汽轮机的热力循环是什么?汽轮机的热力循环是指蒸汽在汽轮机内部的循环过程。
常见的汽轮机热力循环包括布雷顿循环和朗肯循环。
答案:汽轮机的热力循环包括布雷顿循环和朗肯循环。
4. 问题四:布雷顿循环是什么?布雷顿循环是一种理想化的汽轮机热力循环,由四个过程组成:加热过程、等压膨胀过程、排气过程和等压压缩过程。
在布雷顿循环中,蒸汽在高温高压下进行等压膨胀,然后冷却并压缩至初始状态。
答案:布雷顿循环是一种理想化的汽轮机热力循环,由加热、等压膨胀、排气和等压压缩四个过程组成。
5. 问题五:朗肯循环是什么?朗肯循环是一种常见的实际汽轮机热力循环,与布雷顿循环相比,朗肯循环在等压膨胀过程和等压压缩过程中引入了冷凝器和加热器。
这样可以提高汽轮机的热效率。
答案:朗肯循环是一种常见的实际汽轮机热力循环,通过引入冷凝器和加热器,提高汽轮机的热效率。
6. 问题六:汽轮机的效率如何计算?汽轮机的效率可以通过热效率和机械效率来计算。
热效率是指从燃料中转化为机械功的热能比例,机械效率是指从机械功中转化为有用功的比例。
答案:汽轮机的效率可以通过热效率和机械效率来计算,热效率是指从燃料中转化为机械功的热能比例,机械效率是指从机械功中转化为有用功的比例。
《汽轮机原理》目录第一章汽轮机级的工作原理第二章多级汽轮机第三章汽轮机在变动工况下的工作第四章汽轮机的凝汽设备第五章汽轮机零件强度与振动第六章汽轮机调节模拟试题一模拟试题二参考答案第一章汽轮机级的工作原理一、单项选择题1.汽轮机的级是由______组成的。
【C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时,则喷嘴的出口蒸汽流速C1【A 】A. C1<C crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀,下列哪个说法是正确的?【B 】A. 只要降低p1,即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流,但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的?【D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中,能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。
【C 】A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差6.在其他条件不变的情况下,余速利用系数增加,级的轮周效率ηu【A 】A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级,受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是:【A 】A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处8.降低部分进汽损失,可以采取下列哪个措施?【D 】A. 加隔板汽封B. 减小轴向间隙C. 选择合适的反动度D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置9.火力发电厂汽轮机的主要任务是:【B 】A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能10.在纯冲动式汽轮机级中,如果不考虑损失,蒸汽在动叶通道中【C 】A. 相对速度增加B. 相对速度降低;C. 相对速度只改变方向,而大小不变D. 相对速度大小和方向都不变11.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg,该级的反动度为0.187,则喷嘴出口的理想汽流速度为【D 】A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪个说法是正确的【C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大;B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大;C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大,也可能保持不变;D. 以上说法都不对13.冲动级动叶入口压力为P1,出口压力为P2,则P1和P2有______关系。
模拟试题一一、单项选择题(每题2分,共20分)1.火力发电厂汽轮机的主要任务是:(B)A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能2.具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时(C)A. 压力下降,速度下降B. 压力上升,速度下降C. 压力下降,速度上升D. 压力上升,速度上升3.汽轮机的级中做功能力最大的级为:(C)A. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级4.汽轮机除级内各项损失外,还可能发生下列哪些项损失?(D)A. 湿汽损失B. 隔板漏汽损失C. 叶顶漏汽损失D. 轴封漏汽损失5.多级汽轮机相对内效率降低的不可能原因是(D)。
A.余速利用系数降低B.级内损失增大C.进排汽损失增大D.重热系数降低6.正常运行时,关于凝汽器内真空的形成,判断下列四个答案中哪一个是正确答案?(B)A. 抽气器抽成的B. 蒸汽在较低的温度下凝结形成的C. 凝结水泵将水从凝汽器内抽出形成的D. 汽轮机的末级叶片比较长,蒸汽膨胀得比较充分形成的。
7.并列运行的机组,同步器的作用是(C)A. 改变机组的转速B. 改变调节系统油压C. 改变汽轮机功率D. 减小机组振动8.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg,该级的反动度为0.187,则喷嘴出口的理想汽流速度为(D)A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s9.关于喷嘴临界流量,在喷嘴出口面积一定的情况下,请判断下列说法哪个正确:(C)A.喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B.喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关C.喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关,也与喷嘴终参数有关10.当各种条件相同时,冲动式汽轮机与反动式汽轮机的级数比约为:(C)A. 2B. 1C. 1/2D. 1/4二、填空题(每题2分,共20分)1.叶轮上开平衡孔可以起到减小轴向推力的作用。
第一章 习 题一、填空题1.将相同初参数下通过喷嘴的流量与临界流量之比,定义为( )。
2.动叶速度系数除与结构参数有关外,还与运行参数如相对速度和( )有关。
3.当余速利用系数μ1增大后,该级的相对内效率将( )。
4.纯冲动级的最佳速比为( )。
5.当喷嘴的( )确定后,通过喷嘴的临界流量只与喷嘴的滞止初参数有关。
6.当喷嘴前后压比( )于临界压比时,蒸汽在喷嘴斜切部分不发生膨胀。
7.为了实用上的方便,常用a a c u x =来代替11c u x =,a x 称为( )。
8.在级的轮周速度一定的情况下,降低速比x a ,则级的作功能力( )。
9.级的轮周有效比焓降与( )之比称为级的轮周效率。
10.将蒸汽在动叶内的理想焓降与整个级的滞止理想焓降之比,称为级的( )。
11.设计时,为了减少喷嘴损失,应尽量使喷嘴高度大于( )。
12.( )是表示蒸汽在动叶内膨胀程度大小的指标。
13.喷嘴的临界压比只与蒸汽的( )有关,即取决于蒸汽的性质。
14.在汽轮机中,把喷嘴与其后相邻的一列动叶,称为汽轮机的( )。
15.( )速度系数与反动度m Ω及动叶出口理想速度t w 2有关。
16.当余速利用系数增大后,该级的有效比焓降( )。
17.所谓速比,是指( )速度与喷嘴出口绝对速度的比值。
18.当蒸汽在喷嘴内为亚临界流动时,其彭台门系数与喷嘴的( )及蒸汽的绝热指数有关。
19.反动级的最佳速比是( )。
20.当喷嘴出口面积一定时,通过喷嘴的临界流量只与( )有关。
21、在其它条件一定的情况下,喷嘴宽度越宽,喷嘴损失( )。
22、定转速汽轮机在级的直径一定的情况下,降低速比x a ,则级的作功能力( )。
二、选择题1.当蒸汽在喷嘴斜切部分正好全部膨胀完了,此时对应的喷嘴后压力称为( )。
(1)临界压力 (2)滞止压力 (3)极限膨胀压力 (4)膨胀压力2.将相同初参数下通过喷嘴的流量与临界流量之比,定义为( )。
《汽轮机原理》考试试题及答案第一章汽轮机级的工作原理一、填空题1.汽轮机级内漏汽主要发生在隔板和动叶顶部。
2.叶轮上开平衡孔可以起到减小轴向推力的作用。
3.部分进汽损失包括鼓风损失和斥汽损失。
4.汽轮机的外部损失主要有机械损失和轴封损失。
5.湿气损失主要存在于汽轮机的末级和次末级。
6.在反动级、冲动级和速度级三种方式中,要使单级汽轮机的焓降大,损失较少,应采用反动级。
7.轮周损失包括:喷嘴损失、动叶损失、余速损失。
二、单项选择题1.汽轮机的级是由______组成的。
【 C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时,则喷嘴的出口蒸汽流速C1【 A 】A. C1<C crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀,下列哪个说法是正确的?【 B 】A. 只要降低p1,即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流,但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的?【 D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中,能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。
【 C 】A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差6.在其他条件不变的情况下,余速利用系数增加,级的轮周效率ηu【 A 】A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级,受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是:【 A 】A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处8.降低部分进汽损失,可以采取下列哪个措施?【 D 】A. 加隔板汽封B. 减小轴向间隙C. 选择合适的反动度D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置9.火力发电厂汽轮机的主要任务是:【 B 】A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能10.在纯冲动式汽轮机级中,如果不考虑损失,蒸汽在动叶通道中【 C 】A. 相对速度增加B. 相对速度降低;C. 相对速度只改变方向,而大小不变D. 相对速度大小和方向都不变11.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg,该级的反动度为0.187,则喷嘴出口的理想汽流速度为【 D 】A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪个说法是正确的【 C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大;B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大;C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大,也可能保持不变;D. 以上说法都不对13.冲动级动叶入口压力为P1,出口压力为P2,则P1和P2有______关系。
绪论1.确定CB25-8.83/1.47/0.49型号的汽轮机属于下列哪种型式?【 D 】A. 凝汽式B. 调整抽汽式C. 背压式D. 抽气背压式2.型号为N300-16.7/538/538的汽轮机是【B 】A. 一次调整抽汽式汽轮机B. 凝汽式汽轮机C. 背压式汽轮机D. 工业用汽轮机3.新蒸汽压力为15.69MPa~17.65MPa的汽轮机属于【C 】A. 高压汽轮机B. 超高压汽轮机C. 亚临界汽轮机D. 超临界汽轮机4.根据汽轮机的型号CB25-8.83/1.47/0.49可知,该汽轮机主汽压力为8.83 ,1.47表示汽轮机的抽汽压力。
第一章1.汽轮机的级是由______组成的。
【C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时,则喷嘴的出口蒸汽流速C1【A 】A. C1 <C crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀,下列哪个说法是正确的?【B 】A. 只要降低p1,即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流,但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的?【D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中,能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。
【C 】A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差6.在其他条件不变的情况下,余速利用系数增加,级的轮周效率ηu【A 】A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级,受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是:【A 】A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处8.降低部分进汽损失,可以采取下列哪个措施?【D 】A. 加隔板汽封B. 减小轴向间隙C. 选择合适的反动度D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置9.火力发电厂汽轮机的主要任务是:【B 】A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能10.在纯冲动式汽轮机级中,如果不考虑损失,蒸汽在动叶通道中【C 】A. 相对速度增加B. 相对速度降低;C. 相对速度只改变方向,而大小不变D. 相对速度大小和方向都不变11.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg,该级的反动度为0.187,则喷嘴出口的理想汽流速度为【D 】A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪个说法是正确的【C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大;B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大;C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大,也可能保持不变;D. 以上说法都不对13.冲动级动叶入口压力为P1,出口压力为P2,则P1和P2有______关系。
第一章绪论一、单项选择题1.新蒸汽参数为的汽轮机为( b )A.高压汽轮机B.超高压汽轮机C.亚临界汽轮机D.超临界汽轮机2.型号为538/538的汽轮机是( B )。
A.一次调整抽汽式汽轮机B.凝汽式汽轮机C.背压式汽轮机D.工业用汽轮机第一章汽轮机级的工作原理一、单项选择题3.在反动级中,下列哪种说法正确( C )A.蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零B.蒸汽在动叶中的理想焓降为零C.蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等D.蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降4.下列哪个措施可以减小叶高损失( A )A.加长叶片B.缩短叶片C.加厚叶片D.减薄叶片5.下列哪种措施可以减小级的扇形损失( C )A.采用部分进汽B.采用去湿槽C.采用扭叶片D.采用复速级6.纯冲动级动叶入口压力为P1,出口压力为P2,则P1和P2的关系为( C )A.P1<P2 B.P1>P2C.P1=P2 D.P1≥P27.当选定喷嘴和动叶叶型后,影响汽轮机级轮周效率的主要因素( A )A.余速损失B.喷嘴能量损失C.动叶能量损失D.部分进汽度损失8.下列哪项损失不属于汽轮机级内损失( A )A.机械损失B.鼓风损失C.叶高损失D.扇形损失9.反动级的结构特点是动叶叶型( B )。
A. 与静叶叶型相同B. 完全对称弯曲C. 近似对称弯曲D. 横截面沿汽流方向不发生变化10.当汽轮机的级在( B )情况下工作时,能使余速损失为最小。
A. 最大流量B. 最佳速度比C. 部发进汽D. 全周进汽1.汽轮机的级是由______组成的。
【 C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时,则喷嘴的出口蒸汽流速C1【 A 】A. C1<C crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀,下列哪个说法是正确的【 B 】A. 只要降低p1,即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流,但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的【 D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中,能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。
第一章汽轮机级的工作原理三、简答题1.速度比和最佳速比答:将(级动叶的)圆周速度u 与喷嘴出口(蒸汽的)速度c1 的比值定义为速度比,轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。
2.假想速比答:圆周速度u 与假想全级滞止理想比焓降都在喷嘴中等比熵膨胀的假想出口速度的比值。
3.汽轮机的级答:汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。
4.级的轮周效率答:1kg蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比。
5.滞止参数答:具有一定流动速度的蒸汽,如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态,该状态为滞止状态,其对应的参数称为滞止参数。
6.临界压比答:汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。
7.级的相对内效率答:级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。
8.喷嘴的极限膨胀压力答:随着背压降低,参加膨胀的斜切部分扩大,斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力。
9.级的反动度答:动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。
表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。
10.余速损失答:汽流离开动叶通道时具有一定的速度,且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功,这种损失为余速损失。
11.临界流量答:喷嘴通过的最大流量。
12.漏气损失答:汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。
13.部分进汽损失答:由于部分进汽而带来的能量损失。
14.湿气损失答:饱和蒸汽汽轮机的各级和普通凝汽式汽轮机的最后几级都工作与湿蒸汽区,从而对干蒸汽的工作造成一种能量损失称为湿气损失。
15.盖度答:指动叶进口高度超过喷嘴出口高度的那部分叶高。
16.级的部分进汽度答:装有喷嘴的弧段长度与整个圆周长度的比值。
17.冲动级和反动级的做功原理有何不同?在相等直径和转速的情况下,比较二者的做功能力的大小并说明原因。
答:冲动级做功原理的特点是:蒸汽只在喷嘴中膨胀,在动叶汽道中不膨胀加速,只改变流动方向,动叶中只有动能向机械能的转化。
第一章绪论一、单项选择题1.新蒸汽参数为13。
5MPa的汽轮机为(b)A.高压汽轮机B.超高压汽轮机C.亚临界汽轮机D.超临界汽轮机2.型号为N300-16。
7/538/538的汽轮机是( B )。
A。
一次调整抽汽式汽轮机 B.凝汽式汽轮机C.背压式汽轮机D.工业用汽轮机第一章汽轮机级的工作原理一、单项选择题3.在反动级中,下列哪种说法正确?( C )A.蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零B.蒸汽在动叶中的理想焓降为零C.蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等D。
蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降4.下列哪个措施可以减小叶高损失?( A )A.加长叶片B。
缩短叶片C.加厚叶片D.减薄叶片5.下列哪种措施可以减小级的扇形损失?( C )A。
采用部分进汽B。
采用去湿槽C.采用扭叶片D.采用复速级6.纯冲动级动叶入口压力为P1,出口压力为P2,则P1和P2的关系为(C)A.P1〈P2 B.P1>P2C.P1=P2 D.P1≥P27.当选定喷嘴和动叶叶型后,影响汽轮机级轮周效率的主要因素( A )A.余速损失B。
喷嘴能量损失C.动叶能量损失D.部分进汽度损失8.下列哪项损失不属于汽轮机级内损失( A )A。
机械损失 B.鼓风损失C.叶高损失D.扇形损失9.反动级的结构特点是动叶叶型( B ).A. 与静叶叶型相同B。
完全对称弯曲C. 近似对称弯曲D. 横截面沿汽流方向不发生变化10.当汽轮机的级在( B )情况下工作时,能使余速损失为最小。
A。
最大流量 B. 最佳速度比C. 部发进汽D。
全周进汽1。
汽轮机的级是由______组成的。
【 C 】 A。
隔板+喷嘴 B. 汽缸+转子C。
喷嘴+动叶 D. 主轴+叶轮2。
当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时,则喷嘴的出口蒸汽流速C1【 A 】A. C1〈C cr B。
C1=C crC. C1>CcrD。
C1≤C cr3。
当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力pcr时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀,下列哪个说法是正确的?【 B 】A. 只要降低p1,即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流,但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度CcrD。
0、汽轮机某级p 0=3.4MPa ,t 0=435ºC ,Ωm =0.38,p 2=2.2MPa 。
喷嘴为渐缩型,其出口面积A=52cm 2。
试计算:(1)通过喷嘴的实际流量G(取流量系数0.97);(2)当p 2=2.2MPa ,Ωm =0.3时,通过喷嘴的流量又为多少? (3)如果喷嘴入口c 0=120m/s ,则在(2)条件下喷嘴的流量?1. 国产引进型Westinghouse 300MW 亚临界、一次中间再热凝汽式电站汽轮机,工作转速为3000转/分。
该机末级的平均直径2604mm ,额定工况下通过该级的蒸汽流量为273.75t/h ,级前蒸汽的压力00.0243p MPa =,温度065.6t C =︒,静叶压差为0.0108Mpa ,整级压差为0.0191Mpa ,喷嘴进口汽流初速度为110m/s ;喷嘴出口汽流角1sin 0.3203α=,动叶相对出口汽流角2sin 0.4839β=。
设计估算时,取喷嘴速度系数0.97ϕ=,动叶速度系数0.95ψ=。
计算(1) 该级的轮周速度和反动度(2) 喷嘴叶栅热力计算。
由喷嘴出口汽流速度、判别喷嘴是否临界和斜切部分是否膨胀、喷嘴流量系数等的计算,求出喷嘴损失和喷嘴高度。
(3) 动叶叶栅热力计算。
由动叶进口相对速度、动叶理想焓降和动叶出口相对速度、判别动叶是否临界和斜切部分是否膨胀、动叶流量系数等的计算,求出动叶损失和动叶高度。
(4) 该级动叶、喷嘴出口面积比,按常规设计原则对计算结果的正确合理作检验、分析。
(5) 按比例作出该级动叶进、出口的汽流速度三角形。
(6) 该级的轮周功、理想能量、轮周效率。
(7) 该级的其余级内损失(转轴直径取660mm ,汽封间隙为0.50mm ,汽封流量系数为0.15)。
(8) 按比例画出该级各项损失的棒形图或圆饼图。
(9) 画出该级的h-s 汽态线,注明主要点的意义。
(10) 画出该级动叶根部、顶部的速度三角形,计算出基于平均直径的根部、顶部汽流撞击角。
(11) 基于平均直径处的反动度,求出叶根、叶顶处的反动度。
(12) 基于(10)和(11)的计算,分析说明长叶片必须采用扭曲叶型的理由。
2. 国产引进型Westinghouse 300MW 汽轮机,额定工况下主汽门前的主蒸汽压力为16.7Mpa 、温度为537℃,主蒸汽流量为910.2t/h ,给水温度为274℃,采用高中压合缸、1个双分流对置低压缸结构布置,各级主要设计数据见附表1。
(1) 计算高压缸各级的理想焓降和实际焓降,由此得到高压缸各级的相对内效率和高压缸的重热系数。
(2) 画出高压缸额定工况下各级相对内效率分布棒形图,依据汽轮机级的工作原理的理论与方法,分析其中的原因。
(3) 计算出高压进汽、再热器和中低连通管压力损失,各缸的相对内效率和调节级的相对内效率,画出整机的热力过程线,分析、比较该汽轮机各缸大小不同的主要原因。
(4) 计算求出高压缸非调节级、中压缸和低压缸的第一和末级的理想焓降及假想速比,并用棒形图表示之,研究、分析一次中间再热汽轮机中沿蒸汽膨胀流程的焓降变化规律。
.1.低压缸1 329.3 331.4 0.7690 0.1370 0.2420 8610 1915.16 86.36 115870 1919.78 90.68 1380142 329.3 287.2 0.5410 0.1040 0.1910 9197 1928.24 98.80 151122 1935.77 107.09 1827433 294.3 243.7 0.3720 0.0839 0.1400 8585 1952.04 122.01 218782 1970.18 141.61 2578384 275.4 194.5 0.2320 0.0594 0.1010 9262 1992.71 162.82 305778 2016.20 188.57 3800955 258.5 140.8 0.1330 0.0339 0.0608 8297 2046.94 217.47 446533 2087.50 265.76 5656476 246.5 91.8 0.0736 0.0292 0.0527 13222 2241.47 412.67 711954 2299.77 474.627 246.5 63.4 0.0228 0.0099 0.0168 11308 2579.74 813.90 2642.87 905.51图1Westinghouse 600MW汽轮机高压缸平衡活塞汽封和前端汽封结构示意图与参数.2.(5) 分别求出高压缸非调节级、中压缸和低压缸的第一和末级的相对内效率,将此结果会同调节级的相对内效率用棒形图表示之,研究、分析这些数据不一致的原因。
(6) 求出汽轮机的内功率、机械与电效率(即机械效率与发电机效率之积)、循环热效率、汽耗率和热耗率。
3. Westinghouse 600MW 汽轮机为反动式汽轮机,采用1个高压缸、1个双向对置分流中压缸和2个双向对置分流低压缸布置,为平衡高压转子的轴向力,在高压转子的前端设计平衡活塞,结构如图1所示。
调节级后蒸汽经平衡活塞汽封流向与高压缸排汽相通的腔室,该腔室的蒸汽经高压外缸前端汽封流向腔室A 和腔室B ;为实现蒸汽不外泄和蒸汽不内漏,由抽汽设备维持腔室A 的压力为100.6kPa(略低于大气压力),腔室B 的压力为120.7kPa 。
根据图1所示各腔室的蒸汽参数和结构数据,计算:(1) 平衡活塞中间腔室的压力和通过平衡活塞汽封的漏汽量,并由计算得平衡活塞上蒸汽产生的轴向力。
(2) 漏入腔室B 和腔室A 的蒸汽量。
(3) 漏入腔室A 的空气量和抽汽设备的蒸汽-空气混合物的容积负荷(即汽、气混合物的容积流量)。
(4) 当调节级喷嘴室和平衡活塞的汽封间隙均增大至1.651mm 时,平衡活塞上蒸汽产生的轴向力变化多少?(5) 当高压外缸汽封的间隙由0.508mm 增大至0.762mm 时,漏入腔室B 的蒸汽量是多少?(6) 抽汽设备的抽汽能力决定于进入抽汽设备的蒸汽量,蒸汽量增大,抽汽设备的负载增大,导致腔室A 的压力上升。
如果抽汽设备的负载每增大20%,腔室A 的压力升高0.01kPa ,试问当汽封间隙增大到多少时,有可能引起蒸汽的外泄?4. 国产引进型300MW 汽轮机,额定蒸汽压力16.7Mpa 、温度537℃。
调节级设有6个喷嘴组,每个喷嘴组有21片喷嘴叶片组成,因喷嘴组间分隔板产生的部分进汽度为0.9545。
调节级的平均直径1061mm ,喷嘴出口汽流角1sin 0.2767α=、动叶出口相对汽流角2sin 0.349β=。
在5个调节汽门全开(即5个喷嘴组进汽)时,机组发出额定功率300MW ,此时调节级后压力11.6Mpa 、温度484.0℃,主蒸汽流量为910.2t/h 。
假设调节级的反动度为零,主汽门和调节汽门的压力损失为主蒸汽压力的3.0%,且在调节汽门顺序开启时无重迭度。
试计算:(1) 对应于调节汽门全开时单个喷嘴组通过的最大流量。
(2) 在不计调节级后温度变化情况下,调节汽门顺序开启时各阀点的流量,并画出各阀点处各调节汽门的流量分布图。
(3) 如果调节级的效率保持不变,由调节汽门顺序开启时调节级热力过程线,估算各阀点处调节级后的温度值,由此估算考虑调节级后温度变化时各阀点的流量变化。
(4) 分别计算出额定工况(5个调节汽门(全)开启时)和3个调节汽门(全)开启时调节级的部分进汽损失,画出这两种情况的调节级动叶的速度三角形,并对计算结果作分析、讨论。
(5) 在主蒸汽流量为750t/h 时,计算出各调节汽门中的流量分配和调节级后温度与焓值,以及部分开启调节汽门后的蒸汽压力。
5. 国产引进型300MW 汽轮机,额定蒸汽压力16.7Mpa 、温度537℃。
调节级设有6个通流面积完全相等的喷嘴组,在5个调节汽门全开(即5个喷嘴组进汽)时,机组发出额定功率300MW ,此时调节级后压力11.6Mpa 、温度484.0℃,主蒸汽流量为910.2t/h ;高压缸的排汽压力3.58Mpa 、温度317.0℃。
假设调节级的反动度为零,主汽门和调节汽门的压力损失为主蒸汽压力的3.0%,试计算:(1) 5个调节汽门全开时,调节级的焓降效率(即实际焓降与理想焓降之比)和高压缸非调节级级组的焓降效率。
(2) 如果调节汽门顺序开启时3阀点的焓降效率是5阀点焓降效率的85%,求出3阀点时汽轮机的进汽量,计算中考虑调节级后温度的影响。
(3) 在(2)计算工况下,如果高压缸非调级组的焓降效率不变,此时高压缸的排汽压力和温度为多少?(4) 如果采用6个调节汽门同步启闭的节流配汽方式运行,在进入汽轮机的流量为910.2t/h 时,调节汽门后的压力应为多少?(5) 如果采用6个调节汽门全部开启的滑压运行方式,在进入汽轮机的流量为910.2t/h时,主蒸汽的压力应为多少?(6) 在(2)计算得的3阀点流量下,采用6个调节汽门同步启闭的节流配汽方式运行,此时调节汽门后的压力和高压缸的排汽压力及温度为多少?(7) 在(2)计算得的3阀点流量下,采用6个调节汽门全开的滑压配汽方式运行,如果高压缸的焓降效率不变,此时调高压缸的排汽压力及温度为多少?(8) 在同一图上画出对应于3阀点流量的喷嘴配汽、节流配汽和滑压配汽时高压缸的热力过程曲线,比较三种配汽方式下高压缸内温度与效率的差异,从中归纳总结出科学合理的配汽方式。
6. 调整抽汽供热汽轮机是通过旋转隔板和供热调节阀(图2所示)实现供热量与供热压力调节的。
在供热量增大时,关小旋转隔板的开度,减小低压部分的蒸汽量,当抽汽室压力大于供热压力时,关小供汽调节阀节流降压;在发电量增大时,开大旋转隔板的开度,关小供热调节阀,增大进入汽轮机的蒸汽量。
某一次调整抽汽供热凝汽式汽轮机,主蒸汽压力0 3.5p MPa =、温度0435t C =︒,排汽压力0.005c p MPa =;抽汽室允许压力范围0.120.25e p MPa =≈,额定电功率12el N MW =;热用户要求供热压力为0.12Mpa ,额定抽汽供热量65/e G t h =;在纯凝汽(抽汽量为零)工况下,抽汽室的压力0.15e p MPa =机组发出额定电功率12MW ;如果高压部分(即抽汽点前)的相对内效率81%I ri η=,低压部分的相对内效率80%ri II η=,机械效率与发电机效率的乘积94%m g ηη=。
设计计算:图2 抽汽供热凝汽式汽轮机示意图(1) 在纯凝非供热工况、且旋转隔板全开时,计算出高压、低压部分的有效焓降,进而求得机组发出额定电功率12MW 时进入汽轮机的蒸汽量。