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汽轮机原理复习题

汽轮机原理复习题
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、判断题

1. 对于纯冲动式汽轮机,蒸汽不仅在喷嘴中而且也在动叶栅中进行膨胀。( × )

2. 反动级动叶片前后蒸汽压力不相等。( √ )

3.汽轮机在启动冲转前及停机后,可以使转子处于静止状态。( ×)

4.某汽轮机的调节方式为喷嘴调节,它是由四个调节阀同时启闭来改变功率的。( ×)

5.汽轮发电机组的转子都是用联轴器相连的,且均采用刚性连接。( ×)

6.汽机交流润滑油泵低油压联动启动,系统油压恢复正常后,交流油泵将自动停止。( ×)

7.一旦发生甩负荷(超过30%)或者当机组转速超速到额定值103%时,则DEH将脉冲给两只OPC电磁阀以信号,将OPC保护油压快速泄放,使调节阀与再热主汽阀迅速关闭。( ×) 8.危急遮断系统装有4只AST电磁阀,其中任何一只电磁阀动作均可使AST总管泄油,造成停机。( ×)

9.电超速保护的整定值应为103%额定转速。( ×)

10.汽轮机送轴封蒸汽前盘车应运行正常。( √ )

四、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。

2.动叶速度系数和哪些因素有关?其中哪些因素影响最大?

答:与动叶片高度,进、出口角,动叶理想出口速度、叶型,反动度以及表面光洁度等因素有关,其中?b、Ωm和w2t影响最大。

3.何谓轮周功率?

答:轮周功率即指周向力在动叶片上每秒所作的功。

4.何谓轮周效率?

答:所谓轮周效率就是指一千克蒸汽通过汽轮机某级动叶片时所作的功与一千克蒸汽通过该级的理想焓降之比。

5.停机后为什么要进行盘车?

答案要点:停机后盘车的目的是防止上下汽缸的温差引起轴弯曲,以便汽机随时可以启动,停机后由于热空气比较轻,上升引起转子和汽缸的上部温度高,下部温度低,转子的轴就向上弯曲,这时如不盘车,启动时就可发生动静部分摩擦,经测定停机后4-12小时轴弯曲度最大。

6.简述核电汽轮机主要有哪些特点?

答:①蒸汽参数低②容积流量大③大多数级处于湿蒸汽区④单排汽口极限功率较小⑤甩负荷时容易超速

7.提高核电站汽轮机单机功率的途径有哪些?

答:①增大排汽口通流能力②提高排汽压力或增大余速损失③采用半速汽轮机

④采用给水回热加热

8.节流调节有哪些优缺点?

答:节流调节汽轮机的优点为:结构简单、制造成本低、负荷变化时级前温度变化较小(与喷嘴调节相比),对负荷变动的适应性较好。另外,与喷嘴调节相比。节流调节汽轮机在满负荷时有更好的经济性,并且对大功率的汽轮机,若采用节流调节则避免了部分进汽损失。

节流调节的缺点是在部分负荷下工作时,由于节流损失使效率下降较多,经济性较差。

9.核电站汽轮机为何大都采用节流调节?

答:①喷嘴调节的优点是在部分负荷时因节流损失较小而有较高的效率,而节流调节汽轮机在满负荷时既无节流损失又避免了部分进汽损失故效率高。核电厂主要带基本负荷运行,因而采用节流调节在经济性上更为有利;

②核电站汽轮机容积流量大,第一级叶片的高度大,弯曲应力较大,因此采用部分进汽困难,故不宜采用喷嘴调节。

10.汽轮机调节系统的任务是什么?

答:①保证汽轮发电机组能根据用户的需要及时地提供足够的电力;

②调整汽轮机的转速使它维持在规定的范围内。

11.简述同步器的作用是什么?

答:(1) 在单机运行时,使用同步器可以保证机组在任何负荷下保持转速不变;

(2) 在机组并网运行时,通过同步器可以改变汽轮机的功率,使各台机组承担给定负荷,调整电网频率,以维持电网周波稳定,这称为二次调频;

(3) 在机组并网前,用同步器可改变汽轮机的进汽量来调整汽轮机的转速,使发电机与电网同步并列。正由于有此用途,故称其为同步器。

12.DEH调节系统由哪五大部分组成?

答:DEH调节系统由固态电子控制器柜、操作系统、阀门伺服执行机构、EH供油系统及保安系统五大部分组成。

13.汽轮机保护系统的功能是什么?

答:汽轮机保护系统的功能是:在汽轮机遇到调节系统失灵或其他事故时,能及时动作,迅速停机,避免设备损坏或事故扩大。

14.电磁阀危急遮断系统有哪两种动作情况?

答:电磁阀危急遮断系统有两种动作情况:

一种是超速防护系统OPC(Overspeed Protect Controller)。该系统动作时只关闭高调门和中调门,主汽门并不关闭,不造成汽轮机停机。

另一种是自动停机跳闸系统AST(Auto-Stop Trip)。当该系统动作时,所有汽门全部关闭,实现紧急停机。

AST危急遮断的项目有:①电超速;②轴承油压低;③EH油压低;④真空低;⑤轴向位移大;⑥手动跳闸。此外,系统还提供了一个可接受所有的外部遮断讯号的遥控遮断接口,以供现场选用。可选遥控遮断项目有:炉MFT、DEH失电、轴振动大、轴承瓦温高、差胀大、高压缸排汽温度高、高压缸排汽压力高、发变组保护动作、旁路不合理操作或故障等。

五、论述题

1.什么是汽轮机的级,简述能量在纯冲动级中的转化过程。

答案要点:喷嘴和与其配合的动叶栅所构成的汽轮机的基本作功单元称为级。

具有一定压力和温度的蒸汽先在固定不动的喷嘴中膨胀加速,蒸汽的压力、温度降低,流速增加,此过程完成了热能到动能的转换。从喷嘴出来的高速汽流,以一定的方向进入装在叶轮上的动叶栅中,受叶片作用,汽流改变速度及方向后排出。这样,汽流对叶片产生一作用力,推动叶轮转动作功,完成动能到机械能的转换。

2.现代汽轮机如何改进结构设计,以提高机组的变负荷能力和运行安全性?

答:①设计思想先进的机组采用了窄而高的法兰,使汽缸接近圆筒形,减小了变负荷时法兰处的热应力;同时将法兰螺栓布置得靠近汽缸壁中心线,从而改善了螺栓的受力条件,设计中还将螺栓的节距取得较小,因而法兰螺栓的直径较小,容易被加热。这种设计思想还使法兰中分面的蒸汽严密性得以提高;

②在低压缸中,尽管其进出口蒸汽的压差很小但温降却并不小。为了分担低压缸中的巨大温压,改善低压缸的膨胀,使汽缸不致产生翘曲变形而影响动、静部分的间隙,大型机组的低压缸往往采用双层甚至三层缸结构。

③现代大容量汽轮机采用的下猫爪中分面支承方式,综合了下猫爪支承和上猫爪支承的优点,既可使受热膨胀后的汽缸与转子中心保持一致,又可减轻法兰螺栓的负担,同时安装检修也方便。

3.压水堆核电厂二回路的蒸汽参数为何较低?/压水堆核电厂二回路为何采用低参数饱和蒸汽?

答案要点:压水堆核电厂二回路新蒸汽参数取决于一回路冷却剂温度。为了保证反应堆的安全稳定运行,不允许一回路冷却剂沸腾(过冷水)。即一回路冷却剂温度取决于一回路压力,而一回路压力应按照反应堆压力容器的计算极限压力选取。另外,核燃料芯块的锆合金Zr-4包壳与水的相容温度不超过350℃。况且,水的临界温度为374.15℃,因而一回路冷却剂温度提高有限。因此压水堆核电厂二回路的蒸汽参数不可能取高。/不足300℃的初温若选择过热蒸汽,则初压势必很低,作功能力差,且平均吸热温度低,循环热效率更低。因而只能

采用饱和蒸汽。

4. 试述核电站汽轮机采用半速有哪些好处?

答案要点:

①提高了单机功率

在不增加动叶应力的情况下,汽轮机转速减半,理论上可以使极限功率提高三倍之多。但由于半速汽轮机的转子、凝汽器、排汽管等的构造尺寸太大,制造工艺上难以实现,所以,实际半速汽轮机的叶片高度和级的平均直径约可增大50%,相应功率可提高一倍多一些;

②提高了汽轮机的可靠性

转速越低,离心应力就越小。因此,在相同材料时,其末级叶片的工作更为可靠。 由于叶片在湿蒸汽中侵蚀程度与轮周速度的二次方、三次方甚至四次方成正比。采用半转速,可使叶片的抗侵蚀能力和可靠性大大提高。

另外,从叶片振动特性考虑,低速汽轮机的运行可靠性也更高。;

③提高了经济性

有关不同额定转速对汽轮机组效率影响的研究表明,虽然半速机组在高压部分带来一些附加损失,但低压部分的效率将得到更多的提高。例如,对于400~600MW 汽轮机组,采用半转速可使汽轮机的经济性提高0.8~1.1%。

5. 间接调速系统由哪些主要机构组成?并说明其基本工作原理。

答案要点:主要由转速感应机构、传动放大机构、配汽机构(执行机构)和反馈机构组成。 其基本工作原理如下:

当外界负荷变化时,由感应机构感受机组转速的变化,并输出相应的变化量(例如离心式调速器中滑环位移),经传动放大机构放大后,一面带动配汽机构改变调节汽阀的开度,使进汽量作相应变化,改变汽轮机的功率,以满足外界负荷变化的需求;另一方面,在带动配汽机构动作的同时,通过反馈机构使传动放大机构复位,以保证调节过程稳定。

6. 图4-4为一最简单的一级放大间接调节系统。试以外界负荷减小使机组转速升高为例分析

该调速系统的工作过程。

答案要点:

当外界负荷减小使机组转速升高时,调速器

滑环A 向上移动,通过杠杆带动错油门滑阀上移,

使压力油经错油门a 窗口进入油动机的上腔,其下

腔的油经错油门b 窗口与回油管路相通。于是,油

动机活塞在较大的压差作用下向下移动,关小调

节汽门,减小进汽量,使机组功率与外界负荷相

适应。在油动机活塞下移时,同时通过杠杆带动

错油门滑阀向下移动。当滑阀恢复至居中位置时,

压力油不再与油动机相通,活塞停止运动,此时,

调节系统达到了新的平衡状态。

油动机活塞的运动是错油门滑阀位移引起的,而活塞位移反过来又影响错油门滑阀的位移,这种作用称为反馈,这里的反馈元件为杠杆。因为这种反馈是要抵消调速器对滑阀的作用的,故称为负反馈。如果没有这个负反馈,油动机将一直运动到死点,因而无法实现稳定调节。因此,负反馈是间接调节系统中必不可少的环节。

7. 什么是速度变动率?它对汽轮机运行有何影响?

答案要点:汽轮机由满负荷稳定减小到零负荷时,转速改变的数值与额定转速之比的百分数称为速度变动率或速度不等率δ,即: max min 0()100%n n n δ=-?

当δ过小时,曲线太平坦,容易造成负荷摆动。

δ过大,单机运行时,负荷变化时速度的改变量偏大;且甩负荷时超调量变大,可能导致超速保险装置动作,影响机组运行。

对并列运行的机组,当外界负荷变化时,速度变动率小的机组,负荷变动百分数大;而速度变动率大的机组,负荷变化百分数小。

8. 什么是一次调频与二次调频,它们的特点和关系怎样? 答案要点:由调速系统自动根据速度变动率的大小来控制机组负荷的增减,以减小电网

频率变化幅度的方式,称为一次调频。

用同步器改变并网运行汽轮机的功率,使各台机组承担给定负荷,以调整电网频率维持电网周波稳定的方式,称为二次调频。

(1)一次调频是按并列运行机组的静态特性自动分配负荷,而二次调频要靠同步器人为地进行;

(2)并列运行的机组通常都参与一次调频,但一次调频通常不可能保持电网周波不变而只能减小周波变化的程度;

(3)一次调频可以认为是暂态的。即当电网负荷变化后,二次调频来不及立即保证电网有功功率的供求平衡,暂时由一次调频来维持电网周波不致有过大变化而造成严重后果,当二次调频使周波恢复正常后,一次调频作用便消失。

《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》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

《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

西安交通大学18年3月课程考试《汽轮机原理》作业考核试题10

(单选题) 1: 关于多级汽轮机的重热现象,下列哪些说法是不正确的?( A: 设法增大重热系数,可以提高多级汽轮机的内效率 B: 重热现象是从前面各级损失中回收的一小部分热能 C: 重热现象使得多级汽轮机的理想焓降有所增加 D: 重热现象使机组的相对内效率大于各级的平均相对内效率正确答案: (单选题) 2: 如果在升负荷过程中,汽轮机正胀差增长过快,此时应()。 A: 保持负荷及蒸汽参数; B: 保持负荷提高蒸汽温度; C: 汽封改投高温汽源; D: 继续升负荷。正确答案: (单选题) 3: 采用回热循环后与之相同初参数及功率的纯凝汽式循环相比,它的()。 A: 汽耗量减少 B: 热耗率减少 C: 做功的总焓降增加 D: 做功不足系统增加正确答案: (单选题) 4: 下列哪些指标可以用来评价不同类型汽轮发电机组的经济性?【】 A: 汽耗率 B: 热耗率 C: 发电机效率 D: 机械效率 正确答案: (单选题) 5: 大型汽轮机低压末级的反动度为()。 A: 0 B: 0.3 C: 0.5 D: >0.5 正确答案: (单选题) 6: 两台额定功率相同的并网运行机组, 所带的负荷相同,机组的速度变动率小于机组的速度变动率,当电网周波下降时,两台机组一次调频后所带功率为P和卩,则()。 A: PA = PB B: PA V PB C: PA > PB D: 无法确定 正确答案: (单选题) 7: 现代汽轮机相对内效率大约为()。 A: 30%~40% B: 50%~60% C: 90%左右 D: 98%~99% 正确答案: (单选题) 8: 某凝汽设备的循环水倍率为40,当凝汽量为500T/h 时,所需的循环水量()。 A: 12.5T/h B: 500T/h C: 1000T/h D: 20000T/h 正确答案: (单选题) 9: 中间再热使热经济性得到提高的必要条件是()。 A: 再热附加循环热效率>基本循环热效率; B:再热附加循环热效率V基本循环热效率; C: 基本循环热效率必须大于40%; D: 再热附加循环热效率不能太低。

《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(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(附课后题答案)

汽轮机原理 第一章汽轮机的热力特性思考题答案 1.什么是汽轮机的级?汽轮机的级可分为哪几类?各有何特点? 解答:一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级,它是蒸汽进行能量转换的基本单元。 根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点,可将汽轮机的级分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和复速级等几种。 各类级的特点: (1)纯冲动级:蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀,而在动叶栅中蒸汽不膨胀。它仅利用冲击力来作功。在这种级中:p1 = p2;Dhb =0;Ωm=0。 (2)反动级:蒸汽的膨胀一半在喷嘴中进行,一半在动叶中进行。它的动叶栅中不仅存在冲击力,蒸汽在动叶中进行膨胀还产生较大的反击力作功。反动级的流动效率高于纯冲动级,但作功能力较小。在这种级中:p1 > p2;Dhn≈Dhb≈0.5Dht;Ωm=0.5。 (3)带反动度的冲动级:蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行,只有一小部分在动叶栅中进行。这种级兼有冲动级和反动级的特征,它的流动效率高于纯冲动级,作功能力高于反动级。在这种级中:p1 > p2;Dhn >Dhb >0;Ωm=0.05~0.35。 (4)复速级:复速级有两列动叶,现代的复速级都带有一定的反动度,即蒸汽除了在喷嘴中进行膨胀外,在两列动叶和导叶中也进行适当的膨胀。由于复速级采用了两列动叶栅,其作功能力要比单列冲动级大。 2.什么是冲击原理和反击原理?在什么情况下,动叶栅受反击力作用? 解答:冲击原理:指当运动的流体受到物体阻碍时,对物体产生的冲击力,推动物体运动的作功原理。流体质量越大、受阻前后的速度矢量变化越大,则冲击力越大,所作的机械功愈大。反击原理:指当原来静止的或运动速度较小的气体,在膨胀加速时所产生的一个与流动方向相反的作用力,称为反击力,推动物体运动的作功原理。流道前后压差越大,膨胀加速越明显,则反击力越大,它所作的机械功愈大。 当动叶流道为渐缩形,且动叶流道前后存在一定的压差时,动叶栅受反击力作用。 3.说明冲击式汽轮机级的工作原理和级内能量转换过程及特点。 解答:蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程,是先将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能,然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输出的机械功。具有一定温度和压力的蒸汽先在固定

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

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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。

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