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华北电力大学 (北京)汽轮机原理课后习题

华北电力大学 (北京)汽轮机原理课后习题
华北电力大学 (北京)汽轮机原理课后习题

《汽轮机原理》习题及答案

《汽轮机原理》 一、单项选择题 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η u 【 A 】 A. 增大 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 9.在多级汽轮机中重热系数越大,说明【 A 】 A. 各级的损失越大 B. 机械损失越大 C. 轴封漏汽损失越大 D. 排汽阻力损失越大 1.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 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 19.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 13.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 有______关系。【 B 】 A. P 1<P 2 B. P 1 >P 2 C. P 1 =P 2 D. P 1 =0.5P 2 6.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓【 C 】A. 增大B. 减小C. 保持不变 D. 以上变化都有可能 14.对于汽轮机的动态特性,下列哪些说法是正确的?【 D 】 A. 转速调节过程中,动态最大转速可以大于危急保安器动作转速 B. 调节系统迟缓的存在,使动态超调量减小 C. 速度变动率δ越小,过渡时间越短 D. 机组功率越大,甩负荷后超速的可能性越大 27.在反动级中,下列哪种说法正确【 C 】A. 蒸汽在喷嘴中理想焓降为零 B. 蒸汽在动叶中理想焓降为零 C. 蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等 D. 蒸汽在喷嘴的理想焓降小于动叶的理想焓降 25.在各自最佳速比下,轮周效率最高的级是【 D 】A. 纯冲动级B.带反动度的冲动级 C.复速级D.反动级 26.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是【 A 】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 12.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 8.评价汽轮机热功转换效率的指标为【 C 】A. 循环热效率 B. 汽耗率 C. 汽轮机相对内效率 D. 汽轮机绝对内效率 13.在其它条件不变的情况下,冷却水量越大,则【 A 】A. 凝汽器的真空度越高B. 凝汽器的真空度越低 C. 机组的效率越高 D. 机组的发电量越多 4.两台额定功率相同的并网运行机组A, B所带的负荷相同,机组A的速度变动率小于机组B的速度变动率, 当电网周波下降时,两台机组一次调频后所带功率为P A 和P B ,则【 C 】

《汽轮机原理》习题集与答案解析

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的汽轮机就是( 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与P2的关系为( C ) A.P1P2 C.P1=P2 D.P1≥P2 7.当选定喷嘴与动叶叶型后,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.反动级的结构特点就是动叶叶型( 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、汽轮机的级就是由______组成的。 【 C 】

汽轮机原理复习题

一、填空题 1. 汽轮机按热力过程可分为:①凝汽式 汽轮机;②背压式 汽轮机; ③调节抽汽式 汽轮机;④抽汽背压式 汽轮机;⑤多压式 汽轮机等。 2. 汽轮机是一种将蒸汽 的热能 转变为机械功 的旋转式原动机。 3. 当M <1时,要想使气流膨胀,通流截面应渐缩 ;要想扩压通流截面应渐扩 。 当M >1时,要想使气流膨胀,通流截面应渐扩 ;要想扩压通流截面应渐缩 。 4. 根据级所采用的反动度的大小不同,可将级分为:纯冲动级 ,反动级 ,带反动度的冲动级 三种。 5. 蒸汽在动叶中的理想焓降 与这一级总的理想焓降 之比,称为汽轮机的反动度。 6. 动叶片中理想焓降的大小,通常用级的反动度 来衡量,动叶中的焓降越大,级的反动度就越大 。 7. 为了减小余速损失,在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90? 。 8. 习惯上把圆周速度 与喷嘴出口速度 的比值称为速度比;通常把对应轮周效率 最大时的速比称为最佳速比。 9. 反动级、纯冲动级的最佳速比分别为:r 1op 1()cos x α= 、c 1op 1()cos /2x α= 。 10. 级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的喷嘴 损失、动叶 损失、余速 损失外,还有叶高 损失、扇形 损失、部分进汽 损失、叶轮摩擦 损失,湿汽 损失以及漏汽 等损失。 11. 汽轮机转子主要包括主轴 、叶轮(或转鼓) 、动叶栅 、联轴器 以及其他转动零件。 12. 汽轮机的轴承分推力 轴承和径向支承 轴承两大类。 13. 汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。外部损失包括:端部漏汽 损失、机械 损失。 14. 蒸汽在多级汽轮机中工作时,除存在各种级内损失外,还要产生进汽结构中的节流 损失和排汽管中的压力 损失。 15. 汽轮机采用中间再热,可以提高循环热效率 ;又能减小排汽的湿度 。 16. 危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112% 范围内。 17. DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制,必须获得的反馈信号是:汽轮机转速 信号、发电机输出电功率 信号以及调节级后压力 信号。 二、选择题 1. 某台汽轮发电机组的新蒸汽参数为3.43MPa 、435℃,该机组属于:( B ) A. 高温高压机组 B. 中温中压机组 C. 低温低压机组 2. 若要蒸汽在通道中膨胀加速,必须(C )。 A. 提供压降 B. 提供压升 C. 提供压降并使通流截面渐变 3. 动叶中的焓降越大,级的反动度就( B )。 A. 越小 B. 越大 C. 可能大也可能小 4. 对于纯冲动式汽轮机,蒸汽( A )。 A. 仅在喷嘴中膨胀 B. 仅在动叶栅中膨胀 C. 在喷嘴和动叶栅中都膨胀 5. 汽轮机汽缸的膨胀死点是由以下两个部件中心线的交点形成的。( C ) A. 立销与横销 B. 立销与纵销. C. 横销与纵销 6. 压水堆核电站汽轮机不能采用过热蒸汽的根本原因是:( C ) A. 汽轮机功率太大 B. 一回路冷却水压力太高 C. 一回路冷却剂不允许沸腾 7. 汽轮机工作转速为3000转/分,危急遮断器超速试验时动作转速为3210转/分,你认为:( B ) A. 偏高 B. 偏低 C. 合适 三、简答题 1. 说明汽轮机型号CB25-8.83/1.47/0.49的含义。 答:抽汽背压式汽轮机,额定功率25MW ,初压8.83MPa ,抽汽压力1.47MPa ,背压0.49MPa 。

汽轮机原理复习试题

一、 填空题 1. 汽轮机按热力过程可分为:①凝汽式 汽轮机;②背压式 汽轮机; ③调节抽汽式 汽轮机;④抽汽背压式 汽轮机;⑤多压式 汽轮机等。 2. 汽轮机是一种将蒸汽 的热能 转变为机械功 的旋转式原动机。 3. 当M <1时,要想使气流膨胀,通流截面应渐缩 ;要想扩压通流截面应渐扩 。 当M >1时,要想使气流膨胀,通流截面应渐扩 ;要想扩压通流截面应渐缩 。 4. 根据级所采用的反动度的大小不同,可将级分为:纯冲动级 ,反动级 ,带反动度的冲动级 三种。 5. 蒸汽在动叶中的理想焓降 与这一级总的理想焓降 之比,称为汽轮机的反动度。 6. 动叶片中理想焓降的大小,通常用级的反动度 来衡量,动叶中的焓降越大,级的反动度就越大 。 7. 为了减小余速损失,在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90? 。 8. 习惯上把圆周速度 与喷嘴出口速度 的比值称为速度比;通常把对应轮周效率 最大时的速比称为最佳速比。 9. 反动级、纯冲动级的最佳速比分别为:r 1op 1()cos x α= 、c 1op 1()cos /2x α= 。 10. 级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的喷嘴 损失、动叶 损失、余速 损失外,还有叶高 损失、扇形 损失、部分进汽 损失、叶轮摩擦 损失,湿汽 损失以及漏汽 等损失。 11. 汽轮机转子主要包括主轴 、叶轮(或转鼓) 、动叶栅 、联轴器 以及其他转动零件。 12. 汽轮机的轴承分推力 轴承和径向支承 轴承两大类。 13. 汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。外部损失包括:端部漏汽 损失、机械 损失。 14. 蒸汽在多级汽轮机中工作时,除存在各种级内损失外,还要产生进汽结构中的节流 损失和排汽管中的压力 损失。 15. 汽轮机采用中间再热,可以提高循环热效率 ;又能减小排汽的湿度 。 16. 危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112% 范围内。 17. DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制,必须获得的反馈信号是:汽轮机转速 信号、发电机输出电功率 信号以及调节级后压力 信号。 二、选择题 1. ... 某台汽轮发电机组的新蒸汽参数为3.43MPa 、435℃,该机组属于:( B ) A. 高温高压机组 B. 中温中压机组 C. 低温低压机组 2. ... 若要蒸汽在通道中膨胀加速,必须(C )。 A. 提供压降 B. 提供压升 C. 提供压降并使通流截面渐变 3. ... 动叶中的焓降越大,级的反动度就( B )。 A. 越小 B. 越大 C. 可能大也可能小 4. ... 对于纯冲动式汽轮机,蒸汽( A )。 A. 仅在喷嘴中膨胀 B. 仅在动叶栅中膨胀 C. 在喷嘴和动叶栅中都膨胀 5. ... 汽轮机汽缸的膨胀死点是由以下两个部件中心线的交点形成的。( C )

《汽轮机原理》习题及答案

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 2

C.P 1=P 2 D.P 1 ≥P 2 7.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. C 1C cr D. C 1 ≤C cr 3.当渐缩喷嘴出口压力p 1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p 1 ,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 cr

汽轮机原理试题与答案

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 cr D. C1≤C cr 3.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 cr D. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr 4.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

“汽轮机原理”试题

昆明理工大学试卷( A 1/2 ) 电力学院热能与动力工程专业99级四学年上学期 考试科目:汽轮机原理学生姓名: 学号: 一、判断题(每题2分,共20分) 1、复数级具有两列或两列以上的静叶和动叶,所以也可以视为两个或以上级的串联。() 2、在部分进汽的级中,当动叶转动进入工作段时,蒸汽排斥流道中停滞汽流所消耗的能量称为鼓风损失。() 3、反动级就是反动度等于0.2的级。() 4、对于纯冲动级,由于其动叶内没有焓降,所以轮周功等于零。() 5、减缩喷嘴出口处的当地音速就是其临界速度。( ) 6、轴封漏汽达到临界状态时,其漏汽量与轴封后压力有关。() 7、背压式汽轮机单独运行时,供出的热负荷决定于当时的发电功率。() 8、对于冷却水温较高的情况,采用多压凝汽器可以提高循环热效率。() 9、在高温缺水的地区,凝汽器的汽室越多,装置的热效率提高越多。() 10、叶片的刚性越弱、质量越多其自振频率越高。() 二、名词解释(每题5分,共25分) 1、喷嘴斜切部分的极限压力。 2、热电比。 3、刚性轴。 4、速度变动率。 5、重热现象。 三、问答题(每题5分,共15分) 1.解释汽轮机型号CB25-8.82/1.47/0.49的含意。 2.简述汽轮机叶片上安装围带的主要作用。 3.为什么冲动式汽轮机的轴向推力比反动时汽轮机小。 四、计算题(每题7分,共21分) 1、已知某汽轮机为10级,级数为无穷大时的重热系数为1.2,求该汽轮机的重 热系数。 2、已知某动叶栅出口汽流温度为400℃,滞止音速为700m/s,汽流为过热蒸汽 (R=0.461kJ/kg.K, k=1.3,Cp=1.870kJ/kg.K)。判断该叶栅是否达临界。 3、已知某凝汽式汽轮机的排气量D0=324t/h,蒸汽冷却放出的热量是2000kj/kg,凝汽器压力Ps=0.01MPa对应的饱和蒸汽温度t s=45.8℃,冷却倍率m=100,传热端温差δt=12℃,求冷却水量D w及其温度t w1。

汽轮机原理

《汽轮机原理》思考题 杨建明康松编 东南大学动力工程系 2000年10月

第1章汽轮机级的工作原理 1.何谓滞止参数?喷嘴和动叶的滞止参数如何计算? 2.叶栅通道的速度系数代表了什么意义?影响速度系数大小的主要因素有哪些? 3.反动度的意义是什么?汽轮机的级按反动度的大小如何分类?在叶栅通道结构上又是如何实现反动度设计的? 4.速度系数、能量损失系数和喷嘴及动叶损失系数三者间的关系如何? 5.什么是级的热力过程线?它在分析级的能量转换、认识级工作过程中有何特别作用? 6.什么是速度三角形,其意义是什么? 7.何谓轮周功率?何谓轮周功?何谓理想能量?轮周功在级热力过程线上如何表示? 8.什么是余速损失?什么是余速利用系数?影响余速利用的主要因素有哪些? 9.何谓速比?何谓假想速比? 10.轮周效率的意义是什么?影响轮周效率的因素有哪些? 11.什么是最佳速比?为什么会存在最佳速比?当余速利用后,轮周效率与速比之间的关系发生了哪些主要变化? 12.最佳速比与反动度的关系怎样?对相同容量的汽轮机,为什么冲动式的级数一般少于反动式? 13.何谓单列级?何谓复速级?它们各自有何优缺点? 14.何谓流量系数?流量系数的大小有何特点? 15.对汽轮机弯曲形渐缩叶栅通道,最大出口汽流速度能否超过音速?为什么? 16.何谓叶栅通道的临界压比?在叶栅通道汽流速度和通流量计算中,临界压比计算有何特别意义? 17.叶栅通道的最大出口流速和通过的最大流量是否出现于同一前后压比?为什么? 18.何谓叶栅出口汽流偏转角?在什么工况下发生? 19.喷嘴调节汽轮机,为什么调节级总为冲动式? 20.何谓盖度?其主要起什么作用? 21.为什么冲动式汽轮机总会有一定的反动度? 22.为什么要采用长扭叶片? 23.长扭叶片有哪些主要特点? 24.何谓轮周损失?何谓级内损失?两者间的关系怎样? 25.什么是叶高损失?其物理意义是什么?采取何种措施减小叶高损失?26.决定叶片高度的主要因素有哪些? 27.什么是二次流损失?如何减小二次流损失? 28.何谓撞击损失?主要发生在何种情况?

《汽轮机原理》复习习题及答案解析

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

《汽轮机原理》习题与答案

《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. C 1C cr D. C 1 ≤C cr 3.当渐缩喷嘴出口压力p 1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p 1 ,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 cr D. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr 4.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

汽轮机原理简答题

分析喷嘴面积的变化规律 当Ma<1时,即气流为亚声速。因为Ma 2-1<0所以气道截面积的变化同气流速度变化符号相反,就是说亚声速汽流在汽道中的膨胀加速时,通道的横截面积随气流速而逐渐减少,这样喷嘴成为渐缩喷嘴。 当Ma>1时,即汽流为超声速时,因为Ma 2-1>0所以汽道横截面积的变化同汽流速度的变化符号相同。与亚声速汽流相反,超速波汽流的汽道横截面积应随汽流加速而逐渐增加。这样的喷嘴称为渐扩喷嘴。 当Ma=1时,即汽流速度等于当地声速,此时汽道的横截面积变化等于0,即dA=0喷嘴的横截面积达到最小值。 何为多级汽轮机的重热现象和重热系数 答 重热现象:各级累计理想比焓降t h ?∑大于整机理想比焓降t H ?的现象。 重热系数:增大那部分比焓降与没有损失时整机总理想比焓降之比:0>= ??-?∑t t t H H h a 其大小与下列因素有关: 1) 和级数有关,级数多,α大; 2) 与各级内效率有关,级内效率低,则α大; 3) 与蒸汽状态有关,过热区α大,湿汽区α小。 汽轮机的相对内效率 蒸汽实际比焓降与理想比焓降之比 。 电功率:el m el P P η?=轴端功率乘以发电机效率 轴端功率:汽轮机内功率Pi 减去机械损失δPm 即为了汽轮机主轴输出的轴端功率。 热耗率 每生产1kW.h 电能所消耗的热量 。 汽耗率:每产生1KW*h 电能所消耗的蒸汽量 汽轮发电机组的汽耗率 汽轮发电机组每发1KW ·h 电所需要的蒸汽量。 汽轮机的极限功率 在一定的初终参数和转速下?单排气口凝汽式汽轮机所能发出的最大功率。 汽轮机的绝对内效率 蒸汽实际比焓降与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比。 汽轮发电机组的相对电效率和绝对电效率 答 1千克蒸汽所具有的理想比焓降中最终被转化成电能的效率称为汽轮发电机组的相对电效率。 1千克蒸汽理想比焓降中转换成电能的部分与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比称为绝对电效率。 轴封装置中齿形汽封的基本原理 答 齿形气封的基本原理:漏入的蒸汽从高压侧流向低压侧,当流经第一个汽封片形成的齿隙时,通道的面积减少,蒸汽流速增大,压力由p0降低到p1,然后蒸汽进入汽封片的环形汽室,通道面积突然扩大,流速降低,产生涡流和碰撞,使蒸汽具有的动能损失转变为热能。汽封的作用是将一个较大的压差分割成若干个减少的压差,从而达到降低漏气的速度,减少漏气量的作用。 影响凝汽器内压力的因素有哪些?是怎么影响的? 1.冷却水进口温度1w t :在其它条件不变的情况下,冷却水进口温度越低,凝汽器压力c P 越低。

汽轮机原理部分思考题答案

第一章(共7题) 6.什么是最佳速度比?纯冲动级、反动级和纯冲动式复速级的最佳速度比的值是多少? 答:轮周速度与喷嘴出口汽流速度的比值,称为速度比。 轮周效率最高时,所对应的速度比称为最佳速度比。 纯冲动级的最佳速度比约为0.4~0.44(教材为 0.47~0.49);反动级的最佳速度比约为0.65~0.75; 纯冲动式复速级的最佳速度比约为0.21~0.22。(分 别为:1 2cosα1、cosα1、1 4 cosα1) 8.汽轮机的级内损失一般包括哪几项?造成这些损失的原因 是什么? 答:汽轮机的级内损失一般包括:喷嘴损失;动叶损失; 余速损失;叶高损失;扇形损失;叶轮摩擦损失; 部分进汽损失;漏汽损失;湿汽损失。 造成这些损失的原因: (1)喷嘴损失:蒸汽在喷嘴叶栅内流动时,汽流与流道壁 面之间、汽流各部分之间存在碰撞和摩擦, 产生的损失。 (2)动叶损失:蒸汽在动叶流道内流动时,因摩擦而产生损失。 (3)余速损失:当蒸汽离开动叶栅时,仍具有一定的绝对 速度,动叶栅的排汽带走一部分动能,称

为余速损失。 (4)叶高损失:由于叶栅流道存在上下两个端面,当蒸 汽流动时,在端面附面层内产生摩擦损 失,使其中流速降低。其次在端面附面 层内,凹弧和背弧之间的压差大于弯曲 流道造成的离心力,产生由凹弧向背弧 的二次流动,其流动方向与主流垂直, 进一步加大附面层内的摩擦损失。(5)扇形损失:汽轮机的叶栅安装在叶轮外圆周上,为 环形叶栅。当叶片为直叶片时,其通道截 面沿叶高变化,叶片越高,变化越大。另 外,由于喷嘴出口汽流切向分速的离心作 用,将汽流向叶栅顶部挤压,使喷嘴出口 蒸汽压力沿叶高逐渐升高。而按一元流动 理论进行设计时,所有参数的选取,只能 保证平均直径截面处为最佳值,而沿叶片 高度其它截面的参数,由于偏离最佳值将 引起附加损失,统称为扇形损失。 (6)叶轮摩擦损失:叶轮在高速旋转时,轮面与其两侧的 蒸汽发生摩擦,为了克服摩擦阻力将 损耗一部分轮周功。又由于蒸汽具有 粘性,紧贴着叶轮的蒸汽将随叶轮一

汽轮机原理习题

《汽轮机原理》习题 1. 已知:渐缩喷嘴进口蒸汽压力MPa p 4.80=,温度4900=t ℃,初速s m c 500=;喷嘴后蒸汽压力MPa p 8.51=,喷嘴速度系数97.0=φ。求 (1) 喷嘴前蒸汽滞止焓、滞止压力; (2) 喷嘴出口的实际速度; (3) 当喷嘴后蒸汽压力由MPa p 8.51=下降到临界压力时的临界速度。 2. 已知:某汽轮机级的进汽压力MPa p 96.10=,温度3500=t ℃;级后蒸汽压力MPa p 47.12=。速度比5 3.011==c u x ,级的平均反动度15.0=Ωm ,又知喷嘴和动叶栅的速度系数分别为97.0=φ,90.0=ψ, 喷嘴和动叶的出口汽流角为ο 181=α,ο612-=*ββ。 (1) 求解并作出该级的速度三角形; (2) 若余速利用系数00=μ,11=μ,流量h t D 960=,求级的轮周效率u η和轮 周功率u P ; (3) 定性绘制级的热力过程曲线。 3. 某机组冲动级级前蒸汽压力MPa p 96.10=,温度3500=t ℃;级后蒸汽压力MPa p 47.12=。该级速度比45.01=x ,喷嘴出口汽流角为ο131=α,动叶的进口汽流角与出口汽流角相等(* =21ββ),喷嘴和动叶栅的速度系数分别为95.0=φ, 87.0=ψ;该级的平均反动度0=Ωm 。试求解:同题2(1) 、(2)、(3)。 4. 国产某机组第三级设计工况下级前蒸汽压力MPa p 13.50=,温度5.4670=t ℃;级后蒸汽压力MPa p 37.42=,进口汽流的初速动能kg kJ h c 214.10=?全部被利用。设 计中选定该级的平均直径mm d m 5.998=,级的平均反动度%94.7=Ωm ,喷嘴出口汽流角为74101'=οα,动叶的出口汽流角相等45172'=*οβ。又知喷嘴和动叶栅的速度系数分别为97.0=φ,935.0=ψ,汽轮机的转速m in 3000r n =,11=μ。试作出该级的速度三角形,求级的轮周效率u η,定性绘制级的热力过程曲线。

汽轮机原理练习题

汽轮机原理练习题 1.1 已知喷管进口蒸汽压力P0=8.4MPa,温度t0=490℃,初速 C0=50m/s;喷管后压力P1=5.8MPa。试求: ①喷管前滞止焓、滞止压力; ②若速度系数为0.97,喷管出口理想速度与实际速度; ③当P1降为临界压力时的临界速度。 1.2 已知喷管前蒸汽参数为P0=8.824MPa,温度t0=500℃;喷管后压力P1=3.431MPa,蒸汽流量30kg/s,流量系数μn=0.96,问应采用何种喷管?并求喷管出口面积(若采用缩放喷管还应计算喷管喉部面积)。 1.3 一个具有斜切部分的渐缩喷管前的蒸汽压力P0=1.078MPa,温度t0=280℃,初速C0=90m/s,求此喷管的临界压力和临界速度。当喷管出口P1=0.49MPa时,求喷管出口速度和汽流偏转角,喷管出口角α1=15o。若此喷管的临界流量Gc=13.89kg/s,求P1=0.392MPa,及P1=0.70MPa时该喷管的流量。 1.4 某汽轮机级前参数P0=10MPa,x0=0.93。级后压力P2=4MPa,进入该级的初速动能δhc0=8kJ/kg,问最小反动度应为多少方能保证喷管斜切部分中汽流不发生膨胀?设汽流在喷管中为理想流动。 1.5 汽轮机某级的入口参数为P0=3.4MPa,温度t0=435℃,该级反动度Ωm=0.38,级后P2= 2.2MPa,该级采用渐缩喷管,其出口面积A n=52cm2。试计算:

①通过喷管的实际流量; ②若级后压力降为1.12 MPa,反动度降为0.3,通过喷管的流量又为多少? 1.6 某级级前参数P0= 2.0MPa,温度t0=350℃,级后P2=1.5MPa,反动度Ωm=0.15,速比x1=0.53,出汽角α0=14o,β2=β1-6o,φ=0.97,入口动能为0,试求: ①解出并画出该级的速度三角形; ②轮周有效焓降和轮周效率。 1.7 试进行冲动级的热力计算。 已知汽轮机转速n=3000rpm,流过该级的蒸汽量G=60T/h,级平均直径d m=1.44m,级理想焓降Δh t=125.6kJ/kg,入口初速C0=91.5m/s,级前汽压P0=0.0981MPa,干度x0=0.99,反动度Ωm=0.2,出汽角α1=19o。试求: ①进行喷管热力计算,确定喷管通流面积和高度; ②进行动叶热力计算,确定动叶通流面积和高度; ③画出该级的速度三角形; ④内功率,内效率; ⑤画出级的热力过程线。 2.1 试求蒸汽初参数P0=8.83MPa,温度t0=500℃及背压 P c=1.08MPa时的背压式汽轮机的重热系数α。该机共有九级,调节级汽室压力P2=4.9MPa,调节级内效率η=0.67,八个压力级具有相同的

汽轮机原理思考题

第1章 汽轮机级的工作原理 1. 何谓滞止参数?喷嘴和动叶的滞止参数如何计算? 2. 叶栅通道的速度系数代表了什么意义?影响速度系数大小的主要因素有哪些? 3. 何谓流量系数?流量系数的大小有何特点? 4. 对汽轮机弯曲形渐缩叶栅通道,最大出口汽流速度能否超过音速?为什么? 5. 何谓叶栅通道的临界压比?在叶栅通道汽流速度和通流量计算中,临界压比计算有何特别意义? 6. 叶栅通道的最大出口流速和通过的最大流量是否出现于同一前后压比?为什么? 7. 何谓叶栅出口汽流偏转角?在什么工况下发生? 8. 反动度的意义是什么?汽轮机的级按反动度的大小如何分类?在叶栅通道结构上又是如何实现反动度设计的? 9. 速度系数、能量损失系数和喷嘴及动叶损失系数三者间的关系如何? 10. 什么是级的热力过程线?它在分析级的能量转换、认识级工作过程中有何特别作用? 11. 什么是速度三角形,其意义是什么? 12. 何谓轮周功率?何谓轮周功?何谓理想能量?轮周功在级热力过程线上如何表示? 13. 什么是余速损失?什么是余速利用系数?影响余速利用的主要因素有哪些? 14. 何谓速比?何谓假想速比? 15. 轮周效率的意义是什么?影响轮周效率的因素有哪些?16. 什么是最佳速比?为什么会存在最佳速比?当余速利用后,轮周效率与速比之间的关系发生了哪些主要变化? 17. 最佳速比与反动度的关系怎样?对相同容量的汽轮机,为什么冲动式的级数一般少于反动式? 18. 何谓单列级?何谓复速级?它们各自有何优缺点? 19. 喷嘴调节汽轮机,为什么调节级总为冲动式? 20. 何谓盖度?其主要起什么作用? 21. 为什么冲动式汽轮机总会有一定的反动度? 22. 为什么要采用长扭叶片? 23. 长扭叶片有哪些主要特点? 24. 何谓轮周损失?何谓级内损失?两者间的关系怎样?

《汽轮机原理》习题及答案

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/s B. 122 m/s C. 161 m/s D. 255 m/s 9.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. 2 B. 1 C. 1/2 D. 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。 2.在多级汽轮机中,全机理想比焓降为1200 kJ/kg,各级的理想焓降之和为1230 kJ/kg ,则重热系数为 2.5% 。 3.背压式汽轮机非调节级,流量增大,级的理想比焓降增大,反动度降低。4.汽轮发电机组中,以全机理想比焓降为基础来衡量设备完善程度的效率为相对效率以整个循环中加给1kg蒸汽的热量为基准来衡量的效率为绝对效率。5.喷射式抽汽器由于采用的工质不同,又分为射汽抽汽器和射水抽汽器两种。6.汽轮机定压运行时喷嘴配汽与节流配汽相比,节流损失少,效率高。

汽轮机原理习题(作业题答案)

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=,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=,t 0=500℃查得: h 0=; s 0= 0002 1 c h h h ?+ =*=+= 查得0*点参数为p 0*=;v 0*= ∴音速a 0*=*0*0 v kp = (或a 0*=*0kRT = ; 或a 0*=* 0)1(h k *-= c cr = * 0*1 2a K += 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: 2 222) 1(212112121cr cr cr cr cr cr c k k c v p k k c h c h -+=+-=+=+ Θ )2 1 1(1)1(222c k a k k c cr +-+-= ∴=522 23题. 汽轮机某级蒸汽压力p 0=,初温t 0=435℃,该级反动度Ωm =,级后压力p 2=,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=,反动度降为Ωm =,则通过喷嘴的流量又是多少 答:1): kg/s; 2):s 34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=,蒸汽焓值h 1=kg ,动叶出汽角β2=38°,动叶内的焓降为Δh b =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= 4.23162000 1 211* 1=+ =w h h 由h *1, s 1查图得p 1*=,x 1*= ∴k= ∴临界压力比:5797.0)1 2(1 =+=-k k cr k ε 极限压力比:347.05985.0*5797.0)(sin *1 221===+k k cr d βεε 流动状态判断:由s 1=,h 2t =h 1-Δh b = 查图得p 2= 动叶压力比εb =p 2/p *1= 显然εb <ε1d ,即蒸汽在动叶中达极限膨胀,极限背压为p 1d =ε 1d *p 1*= 查焓熵图得:h 2dt =,ρ2dt = 7.511)(22*12=-=∴dt t h h w 查临界压力比处的参数: p 2cr =;h 2cr =ρ2cr = ∴2.371)(22*12=-=cr cr h h w =??=+dt t cr cr w w 2222222sin )sin(ρρβδβ 7102.0)sin(22=+δβ

汽轮机原理思考题及习题

绪论 1、我国汽轮机系列标准和型号中,各字符代表什么意义?功率是什么单位? 2、说明N200-130/535/535,N600-16.5/550/550,B10-8.83/3.33—1,CC12- 3.43/0.98/0.118的意义。 3、凝汽式机、背压机、调整抽汽机及中间再热机有什么区别? 4、汽轮机作用及主要组成部件的作用? 5、电厂汽轮机的发展方向有哪些?为什么? 第一章级的工作原理 1、冲动力和反冲力是怎么产生的? 2、汽轮机级的反动度是怎样定义的? 3、什么是汽轮机的级?什么是冲动级?什么是纯冲动级?什么是反动级?什么是复速级? 4、汽轮机的级分为哪几种类型?各有什么特 点?说明应用情况。 5、基本方程的内容及应用注意条件是什么? 6、Ф、Ψ、μn 、β的定义及影响因素?

7、什么是临界状态?什么是临界压力比?什 么是喷嘴的临界流量?怎样判别喷嘴或动叶是否达到临界状态?请说明渐缩斜切喷嘴的各种膨胀工况。 8、写出喷嘴出口速度的计算公式,喷嘴的流 量计算公式。 9、写出级的热力计算的主要公式。 10、画出带反动度的冲动级的热力过程线, 标明:理想滞止焓降Δh t*;级的有效焓降Δh i;喷嘴损失Δh nξ;动叶损失Δh bξ;余速损失;及其它各项损失之和∑Δh。11、气流在什么情况下在斜切部分会膨胀及偏转,在什么情况下不膨胀与偏转? 12、什么是轮周效率? 13、什么是速比?什么是最佳速比?试用速度比解释为什么冲动式汽轮机高压非调节级的焓降大致相等?(6分) 14、试用两种方法推导纯冲动级。最佳速比 15、纯冲动级、反动级、复速级的最佳速比各是多少?哪种级做功能力最大?为什么? 16、叶栅的主要几何参数有哪些?它们对叶

汽轮机原理练习

汽轮机原理练习 一.填空题 1.级的反动度定义为蒸汽在动叶栅内膨胀时的理想焓降与_____________________________ 之比。 2.纯冲动级的最佳速度比为______________________________________。3.汽轮机级中喷嘴的作用是:_____________________________________ _____________________________________________________________。4.在多级汽轮机中设置轴封系统的目的:在高压段阻止蒸汽外漏,在低压段阻止___________________________________________________。5.多级汽轮机在设计工况下能保证每一级都在_____________________附近工作,所以它比单级汽轮机的相对内效率高。 6.凝汽器中,凝结水温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度要低,其温差称为______________________________。 7.当冷却水量和冷却水进口温度一定时,凝汽器真空随机组负荷的_____________________而升高。 8.满足____________________________________________________条件的级称为反动级。 9.一列静叶栅和一列动叶栅组成了从_______________ 转换为转子旋转机械能的基本单元,称之为“级”。 10.当满足___________________________________________条件时,汽流在渐缩喷嘴斜切部分膨胀并偏转。 11.在一定条件下,多级汽轮机的余速____________________________,

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