汽轮机复习试题与答案资料Word文档下载推荐.docx

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表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。

51.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。

52.临界流量答：

喷嘴通过的最大流量。

53.漏气损失答：

汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。

54.部分进汽损失答：

由于部分进汽而带来的能量损失。

55.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。

56.盖度答：

指动叶进口高度超过喷嘴出口高度的那部分叶高。

57.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。

58.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。

（8分）

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：

/=（）im/（）re=（）/=/

／=1/2上式说明反动级的理想焓降比冲动级的小一倍

59.分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失？

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。

60.简述在汽轮机的工作过程。

具有一定压力和温度的蒸汽流经喷嘴，并在其中膨胀，蒸汽的压力、温度不断降低，速度不断升高，使蒸汽的热能转化为动能，喷嘴出口的高速汽流以一定的方向进入装在叶轮上的通道中，汽流给动叶片一作用力，推动叶轮旋转，即蒸汽在汽轮机中将热能转化为了机械功。

61.汽轮机级内有哪些损失？

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、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。

62.指出汽轮机中喷嘴和动叶的作用。

蒸汽通过喷嘴实现了由热能向动能的转换，通过动叶将动能转化为机械功。

63.据喷嘴斜切部分截面积变化图，请说明：

（1）当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0大于或等于临界压比时，蒸汽的膨胀特点；

（2）当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0小于临界压比时，蒸汽的膨胀特点。

（1）p1/p0大于或等于临界压比时，喷嘴出口截面AC上的气流速度和方向与喉部界面AB相同，斜切部分不发生膨胀，只起导向作用。

（2）当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0小于临界压比时，气流膨胀至AB时，压力等于临界压力，速度为临界速度。

且蒸汽在斜切部分ABC的稍前面部分继续膨胀，压力降低，速度增加，超过临界速度，且气流的方向偏转一个角度。

64.什么是速度比？

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。

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。

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称为轮周效率。

在纯冲动级中，反动度Ωm=0，则其轮周效率可表示为：

ηu=2

叶型选定后，φ、ψ、α1、β1数值基本确定，由公式来看，随速比变化，轮周效率存在一个最大值。

同时，速比增大时，喷嘴损失不变，动叶损失减小，余速损失变化最大，当余速损失取最小时，轮周效率最大。

65.什么是汽轮机的最佳速比？

并应用最佳速度比公式分析，为什么在圆周速度相同的情况下，反动级能承担的焓降或做功能力比纯冲动级小？

轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。

对于纯冲动级，；

反动级；

在圆周速度相同的情况下，

纯冲动级△ht==

反动级△ht==

由上式可比较得到，反动级能承担的焓降或做功能力比纯冲动级小。

66.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。

冲动级介于纯冲动级和反动级之间，蒸汽的膨胀大部分发生在喷嘴中，只有少部分发生在动叶中；

反动级蒸汽在喷嘴和动叶中理想比焓降相等；

复速级喷嘴出口流速很高，高速气流流经第一列动叶作功后其具有余速的汽流流进导向叶柵，其方向与第二列动叶进汽方向一致后，再流经第二列动叶作功。

作功能力：

复速级最大，冲动级次之，反动级最小；

效率：

反动级最大，冲动级次之，复速级最小。

67.分别绘出纯冲动级和反动级的压力p、速度c变化的示意图。

纯冲动级：

反动级：

C1

68.减小汽轮机中漏气损失的措施。

为了减小漏气损失，应尽量减小径向间隙，但在汽轮机启动等情况下采用径向和轴向轴封；

对于较长的扭叶片将动叶顶部削薄，缩短动叶顶部和气缸的间隙；

还有减小叶顶反动度，可使动叶顶部前后压差不致过大。

21.汽轮发电机组的循环热效率

每千克蒸汽在汽轮机中的理想焓降与每千克蒸汽在锅炉中所吸收的热量之比称为汽轮发

电机组的循环热效率。

22.热耗率答：

每生产1kW.h电能所消耗的热量。

23.轮发电机组的汽耗率答：

汽轮发电机组每发1KW·

h电所需要的蒸汽量。

24.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。

25.汽轮机的相对内效率答：

蒸汽实际比焓降与理想比焓降之比。

26.汽轮机的绝对内效率答：

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。

27.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。

28.轴封系统答：

端轴封和与它相连的管道与附属设备。

29.叶轮反动度

各版和轮盘间汽室压力与级后蒸汽压力之差和级前蒸汽压力与级后压力之差的比值。

30.进汽机构的阻力损失答：

由于蒸汽在汽轮机进汽机构中节流，从而造成蒸汽在汽轮机中的理想焓降减小，称为进汽机构的阻力损失。

31.简答多级汽轮机每一级的轴向推力是由哪几部分组成的？

平衡汽轮机的轴向推力可以采用哪些方法？

多级汽轮机每一级的轴向推力由

（1）蒸汽作用在动叶上的轴向力

（2）蒸汽作用在叶轮轮面上的轴向力（3）蒸汽作用在转子凸肩上的轴向力（4）蒸汽作用隔板汽封和轴封套筒上的轴向推力组成。

平衡汽轮机的轴向推力可以采用：

（1）平衡活塞法；

（2）对置布置法；

（3）叶轮上开平衡孔；

（4）采用推力轴承。

32.大功率汽轮机为什么都设计成多级汽轮机？

在h-s图上说明什么是多级汽轮机的重热现

象？

（1）大功率汽轮机多采用多级的原因为：

多级汽轮机的循环热效率大大高于单机汽轮机；

多级汽轮机的相对内效率相对较高；

多级汽轮机单位功率的投资大大减小。

（2）如下图：

33.何为汽轮机的进汽机构节流损失和排汽阻力损失？

在热力过程线（焓~熵图）上表示出来。

由于蒸汽在汽轮机进汽机构中节流从而造成蒸汽在汽轮机中的理想焓降减小，称为进汽机构的节流损失。

汽轮机的乏汽从最后一级动叶排出后，由于排汽要在引至凝汽器的过程中克服摩擦、涡流等阻力造成的压力降低，该压力损失使汽轮机的理想焓降减少，该焓降损失称为排汽通道的阻力损失。

（如上图）

第一级存在损失，使第二级进口温度由升高到，故5-4的焓降大于2-3的焓降。

也就

是在前一级有损失的情况下，本级进口温度升高，级的理想比焓降稍有增大，这就是重热现象。

34.轴封系统的作用是什么？

A.利用轴封漏汽加热给水或到低压处作功。

B.防止蒸汽自汽封处漏入大气；

C.冷却轴封，防止高压端轴封处过多的热量传出至主轴承而造成轴承温度过高，影响轴承安全；

D.防止空气漏入汽轮机真空部分。

35.何为多级汽轮机的重热现象和重热系数？

所谓多级汽轮机的重热现象，也就是说在多级汽轮机中，前面各级所损失的能量可以部分在以后各级中被利用的现象。

因重热现象而增加的理想焓降占汽轮机理想焓降的百分比，称为多级汽轮机的重热系数。

36.说明汽轮机轴封间隙过大或过小对汽轮机分别产生什么影响？

减小轴封漏气间隙，可以减小漏气，提高机组效率。

但是，轴封间隙又不能太小，以免转子和静子受热或振动引起径向变形不一致时，汽封片与主轴之间发生摩擦，造成局部发热和变形。

9.凝汽器的极限真空

凝汽器真空达到末级动叶膨胀极限压力下的真空时，该真空称为凝汽器的极限真空。

10.滑压运行答：

汽轮机的进汽压力随外界的负荷增减而上下“滑动”。

11.汽耗微增率答：

每增加单位功率需多增加的汽耗量。

13.汽轮机的工况图答：

汽轮机发电机组的功率与汽耗量间的关系曲线。

14.级的临界工况答：

级内的喷嘴叶栅和动叶栅两者之一的流速达到或超过临界速度。

15.级的亚临界工况答：

级内喷嘴和动叶出口气流速度均小于临界速度。

16.级组的临界工况答：

级组内至少有一列叶栅的出口流速达到或超过临界速度。

17.汽轮机的变工况答：

汽轮机在偏离设计参数的条件下运行，称为汽轮机的变工况。

18.阀点答：

阀门全开的状态点，汽流节流损失最小，流动效率最高的工况点。

19.节流配汽答：

进入汽轮机的所有蒸汽都通过一个调节汽门，然后进入汽轮机的配汽方式。

20.绘图说明最简单的发电厂生产过程示意图并说明各主要设备的作用？

1—锅炉；

2—汽轮机；

3—发电机；

4—凝汽器；

5—给水泵

21.说明汽轮机喷嘴配汽方式的特点

喷嘴配汽是依靠几个调门控制相应的调节级喷嘴来调节汽轮机的进汽量。

这种配汽方式具有如下特点：

部分进汽，e﹤1,满负荷时，仍存在部分进汽，所以效率比节流配汽低；

部分负荷时，只有那个部分开启的调节汽门中蒸汽节流较大，而其余全开汽门中的蒸汽节流已减小到最小，故定压运行时的喷嘴配汽与节流配汽相比，节流损失较少，效率较高，

22.写出分析汽轮机变工况运行的弗里格尔公式，并说明其使用的条件。

弗留格尔公式为：

。

使用条件为：

保持设计工况和变工况下通汽面积不变。

若由于其他原因，使通汽面

积发生改变时应进行修正；

同一工况下，各级的流量相等或成相同的比例关系；

流过各级的汽流为一股均质流（调节级不能包括在级组内）。

23.用h-s图上的热力过程线分析说明喷嘴配汽定压运行与滑压运行哪一种运行方式对变负荷的适应性好。

如图：

以高压缸在设计工况和75%设计负荷的热力过程线为例进行说明。

曲线A1B1C1、A1B2C2是定压运行机组100%设计工况和75%设计负荷的热力过程线，曲线A1D1