汽轮机原理第一章习题.docx

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汽轮机原理第一章习题

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＞P2

C.P1＝P2D.P1=0.5P2

4．已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40kJ/kg，该级的反动度为0.187，则喷嘴出口的理想汽流速度为

A.8m/sB.122m/s

C.161m/sD.255m/s

A.动叶入口蒸汽相对速度B.动叶入口蒸汽绝对速度

C.动叶出口蒸汽相对速度D.动叶出口蒸汽绝对速度

5．下列哪个措施可以减小叶高损失

A.加长叶片B.缩短叶片

C.加厚叶片D.减薄叶片

6．部分进汽度越小，则：

A.鼓风损失越小，斥汽损失越大B.鼓风损失越小，斥汽损失越小

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

7．汽轮机级采用部分进汽度的原因是

A.叶片太长B.叶片太短

C.存在鼓风损失D.存在斥汽损失

8．某列喷嘴叶栅工作段弧长为1037mm，平均直径1100mm，则该级的部分进汽度为:

A.0.3B.0.5

C.0.66D.1

9．下列哪种损失不属于叶栅损失

A.喷嘴损失B.动叶损失

C.余速损失D.叶高损失

10．下列哪种措施可以减小级的叶型损失？

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

11．下列哪种措施可以减小级的扇形损失

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

12．扭曲叶片适用于汽轮机的下列哪种级？

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

13．下列哪种措施可以减小叶轮摩擦损失？

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

14．在汽轮机的低压级中，摩擦损失很小的原因是因为较大。

A.蒸汽比容B.圆周速度

C.级的平均直径D.蒸汽湿度

15．降低部分进汽损失，可以采取下列哪个措施？

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

16．下列哪种措施可以减小鼓风损失？

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

17．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

18．在叶轮上开平衡孔，可以减小

A.叶高损失B.部分进汽损失

C.漏汽损失D.湿汽损失

19．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

C.动叶根部背弧处D.喷嘴背弧处

20．为了安全，一般对现代凝汽式汽轮机终了的最高湿度限制不得超过：

A.（9～12）%B.（12～15）%

C.（15～18）%D.（18～20）%

21．提高汽轮机末级蒸汽干度，可采用下列那种方法？

A.提高蒸汽初压B.降低排气压力

C.采用回热抽汽D.采用再热

33在反动式汽轮机级中，如果不考虑损失，则：

A．蒸汽在动叶通道中的绝对速度增大

B．蒸汽在动叶通道中绝对速度降低

C．蒸汽在动叶通道中相对速度只改变方向，而大小不变

D．以上说法都不对

34哪些措施可以减小斥汽损失？

A.采用扭叶片B.减少喷嘴组数

C.在叶轮上开孔D.在动叶非工作弧段加装护罩

35大型气轮机低压末级的反动度一般为

A0B0.3C0.5D〉0.5

二、填空

1.汽轮机的级由和组成，级的反动度等于和的比值，为0的级为纯冲动级，为0.5的级为反动级。

2.为了研究汽轮机级内做功过程，对级内的蒸汽的流动做以下假设、、和。

3.喷嘴的压比是和的比值，时的压比为喷嘴的临界压比。

4.喷嘴的临界速度取决于，且仅是的单值函数。

5.彭台门系数只与和有关，当k确定后，压临界时彭台门系数只与有关，临界时，彭台门系数的值为。

6.动叶速度系数与、、、等因素有关，其中特别与lb和Ωm的关系较为密切，并随着lb和Ωm增大而。

7.蒸汽进入动叶通道后，对叶片产生和。

8.不考虑余速利用时，纯冲动级的最佳速度比为，反动级的最佳速度比为，以及复速级的最佳速度比。

9.汽轮机级内漏汽主要发生在和。

10.叶轮上开平衡孔可以起到的作用。

.部分进汽损失包括损失和损失。

11.湿气损失主要存在于汽轮机的。

12.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，若想提高级的做功能力应采用。

13.轮周损失包括：

、、。

14.蒸汽在汽轮机内进行能量转换时，在下一级的前后蒸汽压力不变的条件下，重热现象使其级内蒸汽的理想焓降_______________________。

15.当喷嘴的流量为临界流量时，其最小截面处的流速等于______________________。

16.级内损失包括、、、、、。

17.部分进汽损失包括。

三、名词解释

汽轮机的级、反动度、滞止参数、临界压比、轮周效率、级的余速损失、速度比、最佳速度比、假想速比、部分进汽度、级的相对内效率、级的轮周效率、临界流量、漏气损失、部分进汽损失、湿气损失、级的部分进汽度

四、简答题

1、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。

2、分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失？

3、简述蒸汽在汽轮机的工作过程。

4、汽轮机级内有哪些损失？

5、指出汽轮机中喷嘴和动叶的作用。

6、说明不同情况下，喷嘴斜切部分的作用。

7、什么是速度比？

什么是级的轮周效率？

试分析纯冲动级余速不利用时，速度比对轮周效率的影响。

8、什么是汽轮机的最佳速比？

在最佳速度比下，为什么圆周速度、出汽角α1等相同的情况下，反动级能承担的焓降或做功能力比纯冲动级小？

9、简述蒸汽在轴流式汽轮机的冲动级、反动级和复速级内的能量转换特点，并比较它们的效率及作工能力。

10、减小汽轮机中漏气损失的措施。

11.画出纯冲动级、带有反动度的冲动级、复速级和反动级中蒸汽压力和速度变化示意图。

12.画出带有一定反动度的冲动级的焓熵图，并在图上标出级内的各种损失，并用文字进行说明。

13.画出典型的带有反动度的冲动级的速度三角形。

五、计算

1、质量为2.7kg的蒸汽在喷嘴中绝热膨胀，可用热量为253.25kJ，如果蒸汽初速为零，试计算喷嘴出口汽流速度。

若喷嘴效率为90%，其喷嘴出口汽流速度又为多少？

2、已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3kJ/kg，初速度c0=50m/s，喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1=470.21m/s，速度系数ϕ=0.97，本级的余速未被下一级利用，该级内功率为Pi=1227.2kW，流量D1=47T/h，求：

喷嘴损失为多少?

喷嘴出口蒸汽的实际焓？

该级的相对内效率？

3、某冲动级级前压力p0=0.35MPa，级前温度t0=169°C,喷嘴后压力p1=0.25MPa,级后压力p2=0.56MPa,喷嘴理想焓降Δhn=47.4kJ/kg,喷嘴损失Δhnt=3.21kJ/kg,动叶理想焓降Δhb=13.4kJ/kg,动叶损失Δhbt=1.34kJ/kg,级的理想焓降Δht=60.8kJ/kg，初始动能Δhc0=0，余速动能Δhc2=2.09kJ/kg,其他各种损失ΣΔh=2.05kJ/kg。

计算：

计算级的反动度Ωm

若本级余速动能被下一级利用的系数μ1=0.97，计算级的相对内效率ηri。

4、某级蒸汽的理想焓降为Δht=76kJ/kg，蒸汽进入喷嘴的初速度为c0=70m/s，喷嘴出口方向角α1=18°，反动度为Ωm=0.2，动叶出汽角β2=β1－6°，动叶的平均直径为dm=1080mm，转速n=3000r/min，喷嘴的速度系数φ=0.95，动叶的速度系数ψ=0.94，求：

（1）动叶出口汽流的绝对速度c2

（2）动叶出口汽流的方向角α2

（3）绘出动叶进出口蒸汽的速度三角形。

5、凝汽式汽轮机的蒸汽初参数：

P0=8.83MPa，温度t0=530℃，汽轮机排汽压力Pc=0.0034MPa，全机理想焓降ΔHt=1450kJ/kg，其中调节级理想焓降ΔhtI=209.3kJ/kg，调节级相对内效率ηIri=0.5，其余各级平均相对内效率ηIIri=0.85。

假定发电机效率ηg=0.98，机械效率ηm=0.99。

试求：

（1）该级组的相对内效率。

（2）该机组的汽耗率。

（3）在h~s（焓~熵）图上绘出该机组的热力过程线。

6、已知喷嘴前蒸汽压力

，干度

，喷嘴喉部面积

，喷嘴后的蒸汽压力

，试计算通过喷嘴的实际流量，若喷嘴后的蒸汽压力降为

，则流量又为多少？