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汽轮机原理思考题及习题

汽轮机原理思考题及习题
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?

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,并标出喷嘴、动叶、余速损失、级

的滞止理想焓降、喷嘴、动叶的理想焓降。

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?

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?它们对叶栅损失有什么影响?

17、说明冲动级的反动度及叶栅出口汽流角度α1 、β2的选择方法?

18、喷嘴和动叶栅的出口高度怎么确定?

19什么是级内损失?级内损失有哪些类型?

20、分析叶高损失、扇形损失、叶轮摩擦损失、湿汽损失产生的主要原因?减少方法?

21、怎样降低凝汽式汽轮机末级动叶片的被冲蚀作用?

22、高压级哪些损失较大?反动级什么损失可忽略不计?

23、高、中、低压缸内效率有什么特点?

24、级的热力计算的有哪些主要步骤?

25、级的热力计算过程中要注意那些问题?

26、什么是长叶片级?

27、长叶片级采用一元流动设计带来哪些附加损失

28、说明扭曲叶片的设计思想是什么?

1、多级汽轮机相对单级汽轮机的优点是什么?

2、多级汽轮机有哪些损失?怎样减少这些损失?汽轮机内部损失与外部损失有

什么区别?

3、多级汽轮机的重热现象和余速利用对汽轮机的相对内效率分别有什么影响?

4、什么是汽轮机相对内效率?什么是汽轮发电机组的相对电效率?什么是汽轮

发电机组的绝对电效率?

5、什么是汽耗率和热耗率?

6、平衡汽轮机轴向推力的措施有哪些?能否将轴向推力平衡为零而不用推力轴

承?

7、说明轴封系统的作用及工作原理。为什么蒸汽只能在最后一个齿达临界?怎样防止汽轮机的润滑油系统进水?说明轴封系统与凝汽器真空的关系?

第三章汽轮机的变工况

1.什么是设计工况、经济工况和变工况?

2.当背压变化时,在渐缩斜切喷管出现哪些现象?汽轮机为什么应尽量采用渐缩斜切喷管?

3、试证明通过一个喷嘴的临界流量必与喷嘴前的滞止压力成正比与开式温度的平方根成反比。

4.级的流量与级前后压力有什么关系?

5.何谓级组?试分析级组前后压力与流量的关系。

6、什么是弗留格尔公式?弗留格尔公式的应用前提有哪些?弗留格尔公式用在何处?凝汽式汽轮机调节级后压力及各段抽汽压力与负荷是什么关系?为什么?

7、调节级能否并入压力级组?为什么?

8、应用弗留格尔公式分析凝汽式汽轮机、中间级与最末级的焓降随流量的变化规律、反动度的规律。

9.什么是节流调节?这种调节方式的特点,为什么高参数大功率汽轮机可以采用这种调节方式?为什么背压式汽轮机不宜采用节流调节?什么是喷管调节?这种调节方式有什么特点?滑压调节有什么特点?滑压调节有几种形式?什么是补汽调节?补汽调节有什么特点?

10.什么是调节级?调节级的最危险工况是什么工况?末级的最危险工况是什么工况?启动时二只调节阀为什么一般是同时打开?

11.在h—s图上画出变工况下调节级的热力过程线,并求出调节级的排汽状态点。

12、影响汽轮机轴向推力变化的因素有哪些?分析蒸汽流量变化时,汽机轴向推力的变化。

13、说明凝汽式汽轮机工况图上空载汽耗、汽耗微增率的意义。

14、当汽轮机的进、排汽参数发生变化时,分别对汽轮机的安全性构成什么影响?应采取哪些措施来解决?

1、汽轮机调节系统的任务是什么?汽轮机液压调节系统由哪几个机构组成?为

什么说液压调节是有差调节?怎样消除静态偏差?

2、调节系统速度变动率的定义其值为什么选为在3%—6%?什么是一次调频?

3、同步器的主要作用是什么?什么是二次调频?画图说明一次调频、二次调频

过程。

4、什么是调节系统迟缓率,迟缓率对机组运行有什么影响?

5、什么是调节系统静态特性曲线?

6、衡量油动机工作优劣的两个指标是什么?为什么现代大功率机组多为单侧进

油的油动机?

7、什么是阀门的联合流量—升程特性?什么是汽门开启的重叠度?

8、什么是调节系统的动态特性?调节系统动态特性能指标是哪几项?哪些因素

影响调节系统的动态特性?

9、中间再热机组给调节带来了哪些问题?液压调节系统中采取的措施是什么?

10、汽轮机有哪些常见的保护装置?它们的作用分别是什么?汽轮机保护有哪几

套遮断装置?其连锁关系如何?

11、汽轮机供油系统作用及主要组成设备?

12、具有容积式油泵的供油系统的组成和特点?具有离心式油泵的供油系统的组

成和特点?

第六章汽轮机主要零件结构与振动

1.说明汽轮机双层缸的作用。

2.试说明滑销系统的组成和作用。

3.什么是绝对死点、相对死点?

4.分别说明汽缸中分面支撑和非中分面支撑的特点。

5.排汽缸为什么要喷水减温?

6.有承载的滑动面之间形成液体润滑的条件是什么?

7.支持轴承有什么作用?有哪些型式?各有什么特点?

8.推力轴承有什么作用?什么是自位轴承?

9.推力瓦乌金厚度如何确定,为什么?反映推力瓦工作情况的主要指标是什么?10.隔板有哪些型式?各有什么特点?如何支撑定位?

11.试说明常用的叶根结构形式、特点及叶片装配方法。

12.围带和拉金各有什么作用?

13.转子有哪几种类型?它们各有什么特点?

14.联轴器有哪些类型?各有什么特点?盘车装置的作用?

15.试解释低频激振力、高频激振力、耐振强度、频率分散度、调频叶片、不调频叶片的概念。

16.叶片振动的基本振型有哪些?简述决定叶片自振频率的因素?实际叶片有哪些影响自振频率的因素?

17.掌握转子的临界转速、刚性转子、挠性转子的概念。

18.影响汽轮机转子轴系临界转速的因素有哪些?

18.引起汽轮机强迫振动的原因有哪些?

19.什么是自激振荡?

20.什么是半速涡动、油膜振荡、失稳转速?

21.油膜振荡如何消除?提高油膜稳定性的措施有哪些?

第七章汽轮机凝汽设备及系统

1、影响凝汽器压力的主要因素有哪些?什么是最佳真空?什么是凝汽器热力特

性曲线?

2、真空突降的主要原因有哪些?真空缓降的主要原因有哪些?

3、衡量凝汽器运行状态的优劣的标准有哪些?

4、凝汽设备的组成及任务。

5、过冷度的定义及运行中过冷度增大的原因,过冷度增大对机组安全性、经济

性的影响?

6、凝汽器的端差怎么确定,影响端差的主要因素有哪些?

7、漏空气对凝汽器真空有什么影响?

8、多压凝汽器的特点。

第一章级的工作原理

1. 已知某喷嘴前的蒸汽参数为p0=3.6Mpa,t0=500℃,c0=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。

2. 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?。

3. 汽轮机某级蒸汽压力p0=3.4Mpa,初温t0=435℃,该级反动度Ωm=0.38,级后压力p2=2.2Mpa,该级采用减缩喷嘴,出口截面积A n=52cm2,计算:

⑴通过喷嘴的蒸汽流量

⑵若级后蒸汽压力降为p21=1.12Mpa,反动度降为Ωm=0.3,则通过喷嘴的流量又是多少?

4. 国产某机组在设计工况下其末级动叶(渐缩)前的蒸汽压力p1﹡=0.0093Mpa,蒸汽焓值h1=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w2t是多少?

5. 某机组级前蒸汽压力p0=2.0Mpa,初温t0=350℃,初速c0=70m/s;级后蒸汽压力p2=1.5Mpa。喷嘴出汽角α1=18°,反动度Ωm=0.2,动叶出汽角β2=β1

-6°,级平均直径d m=1080mm,转速n=3000r/min,喷嘴速度系数?=0.95。求:

⑴动叶出口相对速度w2和绝对速度c2;

⑵喷嘴、动叶中的能量损失,余速动能;

[3]轮周功率P u和轮周效率ηu

[4]绘制动叶进、出口速度三角形。

6. 已知某单级冲动式机组,级的平均直径d m=1067mm,转速n=3000r/min,喷嘴出汽角α1=18°,级的速度比x1=u/c1=0.42,级的反动度Ωm=0.15,喷嘴速

度系数?=0.96,动叶速度系数ψ=0.84。又知动叶出汽角β2=β1-3°,通过该

级的蒸汽流量G=7.26kg/s。求:蒸汽作用在动叶上的切向力F u、轮周功率P u和轮周效率ηu,并绘制级的进、出口速度三角形。

第二章多级汽轮机

1. 已知某中压凝汽式汽轮机的内功率P i=12340kW,发电机功率P el=11900kW,蒸汽流量D=5

2.4t/h,初压p0=2.35Mpa,初温t0=380℃,凝汽器压力p c=0.0042Mpa。求该机组在没有回热抽汽工况下的汽耗率d,热耗率q,相对内效率ηi,相对电效率ηel,绝对电效率ηa。el,循环热效率ηt。

2. 某中间再热凝汽式汽轮发电机组电功率P el=119959kW下的热力过程线如下图示。已知发电机损失ΔP g=1982Kw,机械损失ΔP m=1982Kw。求该汽轮机的内功率P i、高压缸相对内效率ηh i、中压缸相对内效率ηi i、中低压缸相对内效率ηie i。

0.

.0,=12.868p 0p 0,=12.33t 0=537

12=2.71

p h =346.7

t

h t r p r =2.63,h 0h 1h 2h h s

3. 某汽轮机前轴封有三段曲径轴封组成。第一段轴封齿数Z 1=26,第二段Z 2=20,

第三段Z 3=16。第一段轴封前蒸汽参数p 0=1.8MPa , t 0=340℃;第一段轴封后抽汽口与压力为p 1=0.85MPa 的第一级回热抽汽口相连。第二段轴封后与压力为p 2=0.24MPa 的第二级回热抽汽相连,第三段轴封后端接轴封冒汽管,排入大气。各段轴封直径d l =450mm ,轴封间隙为δ=0.4mm 。轴封流量系数μl =1。

试计算该机组前轴封的总漏汽量是多少?由回热抽汽口回收和排入大气的漏汽量各占多少?如该机组第二级回热抽汽故障停用,则该轴封的漏汽和回收情况将发生怎样的变化?

4. 某汽轮机前轴封有三段曲径轴封组成, 后轴封有二段曲径轴封组成(见图)。前轴封第一段轴封齿数Z 1=48,轴封间隙面积A l1=8.75cm 2,轴封前蒸汽参数p 0=1.67MPa ,密度ρ0=

5.875kg/m 2;轴封后抽汽口与压力为p 1=0.457MPa 的第二级回热抽汽口相连。第二段齿数Z 2=24,轴封间隙面积A l2=5.55cm 2,段后轴封抽汽口与压力为p 2=0.106MPa 的均压箱及后轴封第一段后的抽汽口相连。第三段齿数Z 3=8,轴封间隙面积A l3=5.55cm 2,段后轴封抽汽口与压力为p 3=0.095MPa 的轴封抽汽母管相连。

后轴封第一段轴封齿数Z 4=16,轴封间隙面积A l4=5.23cm 2,段前蒸汽压力p 2=0.106MPa ,段后蒸汽压力p 4=0.0128Mpa 。第二段轴封齿数Z 5=8,轴封间隙面积A l5=5.23cm 2,段前蒸汽压力p 2=0.106MPa ,段后与蒸汽压力为p 5=0.095Mpa 的轴封抽汽母管相连。各段轴封流量系数均为μl =1。

试计算各段轴封漏汽量、进入第二段回热抽汽管、均压箱和轴封抽汽母管的蒸汽量。

第三章汽轮机的变工况

1、已知渐缩喷嘴前蒸汽压力p0=2.16MPa,温度t0=350℃,喷嘴后压力p1=0.589MPa,流量为3kg/s。问:

1)若蒸汽流量保持为临界值,则最大背压可以为多少?

2)若流量减为1/3,则背压p11要增加到多少?

3)若背压不变,初压p01应降到多少才能使流量变为原来的4/7?

2、渐缩喷嘴设计流量为G0=10kg/s,喷嘴前蒸汽压力p0=0.98MPa,喷嘴后压力p1=0.62MPa,变工况后背压不变,流量增加到G1=14kg/s。求变工况后喷嘴前压力p01。

3. 某台背压式汽轮机共有7级,一个调节级六个压力级。在设计工况下,调节级后压力p1=3MPa,前三个压力级后的压力分别为p2=2.5MPa,p3=2.0MPa,p4=1.6MPa,背压p Z=0.7MPa。试问:当蒸汽流量减少一半,而背压p Z维持不变,前三个压力级的压力比将变为多少?

4、某台喷嘴调节的凝汽式汽轮机,当新汽流量D0=210T/h时,调节汽室压力P2=6Mpa,回热抽汽压力Pe=3Mpa,回热抽汽量De=35T/h(见下图)。运行中如新

汽流量降为D01=150T/h,①则该工况下调节汽室压力P21及回热抽汽压力P e1各是多少?②倘流量降为D01=150T/h的工况时,回热抽汽故障停运,则P21及P e1又各是多少?

第四章汽轮机的调节

1、若电网中仅两台机组,额定功率分别为600MW和300MW,速度变动率分别为6%和4%,电网周波为50H Z时,两台机分别带额定功率。试问:

(1)当外界负荷减少使电网周波升高到50.3H Z时,两台机经一次调频后分别带多少负荷?

(2)若f=50.3H Z时要使600MW机仍带满负荷,则静态特性线应移到何处?(3) 在f=50.3H Z,600MW机静态特性平移重新带满负荷后,为使功率与外界负荷平衡,则300MW机静特性线应作何变动?

(4)若300MW(δ=4%)为调峰机组,则经二次调频,其负荷应降至多少才能使电网频率恢复到50H Z?

2、某机的超速保安器在大修后进行超速试验,若第一次试验的动作转速为2920r/min,在调整弹簧压缩量Δl0=+4mm 后的动作转速为3180r/min,问当超速保安器的动作转速为额定转速的110%时,则调整螺帽尚需移动多少距离?

第六章汽轮机主要零件结构与振动

1、已知等截面叶片高L b=200mm,横截面积A b=2.15cm^2,叶片平均直径D m=1200mm,

材料密度ρ=7850kg/m^3,转速n=3000r/min,试求叶片根部的离心拉应力σc。

若本级叶片数Z b=200,围带宽35mm,厚2mm,拉金处半径R w=620mm,拉金直径为4mm,考虑围带和拉金的离心力后,叶片根部的离心拉应力σc又为多少?

2、某级叶片切向A0型自振静频率f A0=170~178HZ,动频系数B b=3,叶片安全

倍率A b=6,电网频率变动范围为48.5~50.5HZ。试问:

(1)该级叶片能否作为不调频叶片处理?

(2)倘若该级叶片作为调频叶片,其运行是否安全?为什么?

3、用自振法测得某级叶片的自振静频率为:f max=123HZ,f min=116HZ,已知动频系数B=4.2,并求得安全倍率A b=5.3,试用新准则校核该级叶片的安全性。

3、已知某级调频动叶片的静频率f A0= 160~170HZ,动频系数B= 3.2,电网周波允许变动范围为48.5~50.5 Hz。计算得该级叶片安全倍率A b=4.5。试问:(1)该级叶片的频率分散度是否合格?

(2)该级叶片能否安全运行?为什么?

附表:不同K值时,调频叶片的[ A b] 值

4、某级动叶片为调频自由叶片,已知:Ao型静频率f min=160HZ,f max=170HZ,已知动频系数B=3,电网周波允许波动范围48.5-50.5HZ,查曲线得叶片材料的复合疲劳强度σa=300Mpa,蒸汽作用力产生的弯曲应力σsb=21Mpa,介质腐蚀修正系数K1=0.5,表面质量修正系数K2=1,应力集中修正系数K3=1.3,尺寸修正系数K d=0.93,通道修正系数K4=1.1,流场不均匀修正系数K5=1.1,成组影响系数Kμ=1。试问:(1)叶片的频率分散度是否合格?

(2)叶片振动安全倍率是否合格?

(3)正常运行时能否避开危险共振?

《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

《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》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

汽轮机习题集

《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o 181=α,o 612?=?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o 131=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=Δ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′=o α,动叶的出口汽流角相等45172′=?o β。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min 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

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第一章 绪论 、单项选择题 1.新蒸汽参数为 13.5MPa 的汽轮机为( A ?高压汽轮机 C .亚临界汽轮机 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 C.背压式汽轮机 B. 凝汽式汽轮机 D.工业用汽轮机 第一章 汽轮机级的工作原理 、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 C.采用扭叶片 6.纯冲动级动叶入口压力为 B.采用去湿槽 D.采用复速级 P 1,出口压力为 P 2,贝U P l 和P 2的关系为( C A . P 1

P 2 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. 机械损失 B. 鼓风损失 C. 叶高损失 D. 扇形损失 ( A ) 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 . P l = P 2 D . P l > 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 ) b ) B .超高压汽轮机 D ?超临界汽轮机

A. 最大流量 C. 部发进汽 B. 最佳速度比 D. 全周进汽 A. 隔板 +喷嘴 C. 喷嘴+动叶 B. C i =C cr D. C 1 W C cr 3. 当渐缩喷嘴出口压力p i 小于临界压力p cr 时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀, 列哪个说法是正确的? C. 动叶根部背弧处 8. 降低部分进汽损失,可以采取下列哪个措施? A. 加隔板汽封 1. 汽轮机的级是由 组成的。 2.当喷嘴的压力比& n 大于临界压力比& cr 时, 则喷嘴的出口蒸汽流速 C 1 B. 汽缸 +转子 D. 主轴 +叶轮 A. C 1C cr A. 只要降低P i ,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 D. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度 4. 汽轮机的轴向位置是依靠 确定的? 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 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 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. 动叶顶部背弧处 B. 动叶顶部内弧处 D. 喷嘴背弧处

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 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<P2 B. P1>P2 C. P1=P2 D. 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/s B. 122 m/s C. 161 m/s D. 255 m/s 5.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 cr D. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr 6.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

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?

西交11秋学期《汽轮机原理》考试复习题

汽轮机原理-学习指南 一、单项选择题(每题4分) 1.蒸汽在某反动级喷嘴中的滞止理想焓降为30 kJ/kg,则蒸汽在动叶通道中的理想焓降为()。 A. 0 kJ/kg B. 30 kJ/kg C. 15 kJ/kg D. 45 kJ/kg 2.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()。 A. 低 B. 不变 C. 高 D. 以上都不是 3.在多级汽轮机中重热系数越大,说明()。 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 4.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是()。 A. 喷嘴后压力等于临界压力 B. 喷嘴后压力小于临界压力 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5.在汽轮机工作过程中,下列()是静止不动的? A. 叶片 B. 叶轮 C. 隔板 D. 轴 6.要使单级汽轮机的焓降大,损失较少,应采用()。 A. 速度级 B. 冲动级 C. A、B、D都不是 D. 反动级 7. ()可以用来评价不同类型汽轮发电机组的经济性? A. 热耗率 B. 机械效率 C. 汽耗率 D. 汽耗率 8. 凝汽器采用回热式凝汽器的目的是()。 A. 提高传热效果 B. 提高真空 C. 减小凝结水过冷度 D. 提高循环水出口温度

9. 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()。 A. 2% B. 1.5% C. 5% D. 2.5% 10. 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()效率。 A. 绝对 B. 相对 C. 机械 D. 热 11. 负荷变化时,采用滑压运行于采用定压喷嘴调节方式相比,调节级后各级温度变化()。 A. 很小 B. 很大 C. 不变 D. 以上都不是 12. 假设喷嘴前的蒸汽滞止焓为3350 kJ/kg,喷嘴出口蒸汽理想比焓值为3304.4 kJ/kg,则喷嘴实际出口速度为()。 A. 81.3 m/s B. 81.9 m/s C. 320 m/s D. 9.5 m/s 13. 反动级中,若喷嘴出口汽流角 =15°,当速比取()时,该级的轮周 1 效率最高。 A. 0.48 B. 0.966 C. 0.24 D. 0.67 14. 短喉部射水抽汽器中,当外界压力增大时,真空度()。 A.不变 B. 升高 C.降低 D. 以上都不是 15. 某凝汽器的冷却倍率为80,汽轮机排汽焓和凝结水比焓分别为2450 kJ/kg 和300 kJ/kg,冷却水的定压比热为4.1868kJ/kg, 则其冷却水温升为()。 A.3.2℃ B. 4.2℃ C. 5.4℃ D. 6.4℃ 16. DEH调节系统指的是()调节系统。

《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》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

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