汽轮机原理与运行试题.docx

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汽轮机原理与运行试题

汽轮机原理及运行试题

一、填空题（每小题1分，共20分）

1．排汽压力升高时，若保持机组功率不变，需增加进汽量，导致轴向推力。

2．蒸汽在动叶流道内因摩擦而损耗的动能称为。

3．在叶轮上装有两列动叶栅，并在两列动叶栅之间装一列固定不动的导向叶栅，

这种级称为级。

4．当主蒸汽温度不变，主蒸汽压力降低时，汽轮机的经济性将。

5．机组转速和额定功率一定时，转子飞升时间常数与转子转动惯性成比。

6．速度变动率较大的机组，在甩负荷时稳定转速也较。

7．油动机时间常数越大，调节系统的动态特性越。

8．对于复合调节汽轮机，在高负荷、中间负荷及低负荷区间，其调节方式一般

应分别采用定压、滑压及调节方式。

9．单位发电量所消耗的标准煤量称为。

10．为了提高循环热效率，现代汽轮机普遍采用的循环是和再热循环。

11．抽汽压力损失导致能量质量的。

12．对于采用节流调节的汽轮机，若定压运行，负荷下降，需使全部调节汽门的

开度。

13．与转轴自振频率相等的旋转角频率ωn对应的转速称为。

14．对于调频叶片，由低频激振力引起的A0型振动，要求叶片自振频率与激振

力频率之间的绝对差值不小于。

15．随汽缸排汽温度升高，转子的相对胀差。

16．通常情况下，法兰的平均温度比螺栓的温度。

17．一般地，如果汽轮机转子发生动、静碰摩，则转子的惰走时间将。

18．一般地，转子偏心率（晃度）增大，就表明转子已经。

19．启动过程中，汽轮机各级前的压力和温度逐渐。

20．对于有些汽轮机，通常将启动分为冷态、、热态和极热态启动。

二、单项选择题（每小题1分，共15分。

从每小题的四个备选答案中，选出一

个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。

）

21．非中间再热汽轮机，主蒸汽压力升高时，若初温保持不变，湿蒸汽区工作级

的湿度（）

①增大②减小③不变

22．汽轮机的初温升高，蒸汽在锅炉内的平均吸热温度提高，循环效率（）

①升高②降低③不变

23．具有一定温度和压力的蒸汽在固定不动的喷嘴流道中膨胀加速，蒸汽的压力、

温度将（）

①升高②降低③不变

24．亚临界参数机组，在高负荷下运行，采用滑压调节比定压调节的经济性（）

①高②低③相等

25．在调节系统动态过程中的被调量随时间的变化曲线称（）

①静态特征线②降速曲线③动态响应曲线④转子惰走曲线

26．我国规定机组并网后转速的允许变化范围为额定转速的（）

①±1%②±0.5%③±0.01%④±2%

27．循环水量减少时，若其它条件不变，则（）

①循环水温升增大②排汽温度下降③排汽压力下降④真空提高

28．表面式加热器因水管破裂造成水从管内流出，则将导致（）

①加热器端差上升②加热器端差下降

③加热器端差不变④加热器端差下降或不变

29．不属于汽轮机通流部分结构参数的是（）

①喷嘴截面积②隔板、动叶等汽封间隙③动叶扭曲型线④高压轴封间隙

30．当零件内温度不均且不对称时，零件将产生变形；如果其膨胀或收缩受阻，

零件内部将产生（）

①拉应力②热应力③压应力④剪切应力

31．无论何种形式的动叶片，蒸汽作用在其各截面上的切向弯曲应力与级内蒸汽

流量和理想焓降（）

①无关②有关但不成比例③成正比④成反比

32．叶片的平均静应力愈大，工作温度愈高，叶片材料的抗振强度将（）

①愈高②愈低③不变④不一定

33．汽轮机带负荷过程的优化，主要是在确保机组安全的前提下（）

①减小升负荷速度②提高升负荷速度③增大热应力④减小热应力

34．在电网负荷低谷期间某些机组停机，待到负荷增加时，再将这些机组投入运

行，这种目的的停机称为（）

①紧急停机②一般事故停机③调峰停机④打闸停机

35．如果冲转时进入汽轮机的蒸汽过热度太小或为饱和蒸汽，则可能使汽轮机（）

①加热不足②出现冷却③热应力增大④热冲击减小

三、名词解释题（每小题3分，共15分）

36．反动度

37．转子飞升时间常数

38．汽缸的相对内效率

39．大修停机

40．刚性转子

四、简答题（每小题4分，共16分）

41．影响调节系统动态特性的主要因素是什么？

42．热耗率和微增热耗率的区别是什么？

各自适用于什么场合？

43．汽轮机零件失效的主要原因有哪些？

44．汽轮机停机过程有什么特点？

五、论述题（每小题7分，共14分）

45．试述汽轮机回热系统的设计原则是什么？

46．汽轮机启动冲转前，转子的偏心率（晃度）为什么要符合一定的要求？

六、综合应用题（每小题10分，共20分）

47．某级等截面自由叶片，叶高l=9.8cm，叶片截面积A3.0cm2，最小惯性矩I=

0.8cm4，叶片材料的弹性模量E=1.9630105Mpa，密度ρ=7.753103kg/m3，转

速n=3000r/min，外包T型叶根，根部坚固系数K=0.86，动频系数Bb=2.0，试

求常温下叶片A0型振动的自振频率和动频率。

48．汽轮机的负荷调节方式有几种？

各有什么优点？

汽轮机原理及运行答案及评分标准

一、填空题（每小题1分，共20分）

1.增大2.动叶损失3.复速

或（速度）4.降低

5.正6.高7.差

9.发电标准煤耗率10.回热循环11.下降

13.临界转速14.7.5HZ15.减小

17.缩短18.弯曲19.增高

二、单项选择题：

每小题1分，共15分。

21.①22.①23.②24.②25.③26.①28.①29.④30.②

31.③32.②33.②34.③35.③

三、名词解释：

每小题3分，共15分。

36.级的反动度等于蒸汽在动叶栅的理想焓降与整级的理想焓降之比。

37．汽轮发电机组转子在客定功率对应的驱动力矩作用下，转速由零上升到

额定转速所需要的时间。

38．蒸汽在该汽缸内有效焓降与理想焓降的比值。

39．按预定计划对机组进行大修，以便可能恢复其健康水平和热力性能，这

种目的的停机称为大修停机。

40．工作转速低于转子的第一阶临界转速的转子称为刚性转子。

四、简答题：

每小题4分，共16分。

41．转子飞升时间常数、中间容积时间常数、汪动机时间常数、速度变动率、

迟缓率。

（答出4个给4分）。

42．一区别：

热耗率主要用于评价机组的运行经济性。

（1分）

微增热耗率是指每增加单位功率时热耗量的变化率。

（1分）

二适用场合：

热耗率主要用于评价机组的运行经济性。

（1分）

微增热耗率主要用于并列机组间负荷分配。

（1分）

43．在运行中零件失效的主要原因有：

①零件的应力大于材料的承载能力；（1分）

②振动交变动应力过大，使材料产生疲劳裂纹；（1分）

③长期运行使材料的塑性变形超过允许范围；（1分）

④交变热应力使材料产生疲劳裂纹。

（1分）

44．①汽轮机进汽量逐渐降至零；（1分）

②各级前的蒸汽压力和温度逐渐降低；（1分）

③汽缸和转子逐渐被冷却；（1分）

④受力也逐渐减小。

（1分）

五、论述题：

每小题7分，共14分。

45．①在加热效果相同的情况下，尽量多利用压力较低的抽汽，而少用压力较高

的抽汽，使抽气在汽轮机内尽可能多作功。

（4分）。

②汽轮机的回热系统即根据这一原则，经技术经济比较，进行优化设计而确定。

（3分）。

46．汽轮机转子的偏心率（晃度）发生变化，表明转子已经发生了弯曲。

（3分）

弯曲的转子冲转后，将产生不平衡的离心力，使其弯曲度增加，造成机组振

动过大，甚至动静部分产生碰磨，形成重大事故。

因此转子的偏心率必须符合要

求，否则不允许启动（4分）。

六、论述题：

每小题10分，共20分。

47.,,,,,,,,,,,,,,,,（4分）

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（2分）

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（4分）

48．汽轮机有四种调节方式，喷嘴定压调节、节流定压调节、纯滑压调节、复合

调节：

（2分）

①喷嘴定压调节：

部分负荷下，汽轮机的进汽节流损失较小，内效率的变化

也较小。

（2分）

②节流定压调节：

结构简单。

负荷变化时，调节级后温度变化较小。

（2分）

③滑压调节：

部分负荷下节流损失最小，负荷变化时调节级后温度几乎不变（2

分）

④复合调节：

高负荷区，采用额定参数定压运行的经济性一般要高于滑压调节，

而中间负荷时滑压运行的经济性较高，同时，其对外界负荷变化的适应性较高。

因此，复合调节可以保证在各个负荷下均具有较高的经济性。

（2分）

一、填空题（每空1分，共10分）

1.满足__________条件的级称为反动级。

2.一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”。

3.当满足__________条件时，汽流在渐缩喷嘴斜切部分膨胀并偏转。

4.在一定条件下，多级汽轮机的余速__________，所以其相对内效率比单级

汽轮机高。

5.影响多级汽轮机重热系数的因素有：

汽轮机级数、蒸汽的状态、__________。

6.采用凝汽设备后，可以在汽轮机的排汽口__________，以提高循环效率。

7.运行时，汽轮机排汽量由外界负荷决定，要降低冷却水温升Δt，主要依靠

_______来实现。

8.为了提高调节系统滑阀灵敏度，可以采取的措施之一为__________。

9.当负荷变化而引起电网频率变化时，自动分配给电网中每台机组的负荷变化

额取决于各台机组的__________。

10.__________是传动放大机构的最后一级放大，通过高压油作用来提升调节汽

阀。

二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确

答案的号填在题干的括号内。

每小题2分，共20分）

1.反动级的结构特点是动叶叶型（）。

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

2.当汽轮机的级在（）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

3.下列哪项不属于汽轮机末级的级内损失（）。

A.叶轮摩擦损失B.湿汽损失

C.部分进汽损失D.余速损失

4.下列哪一种力是汽轮机轴向推力的组成部分（）。

A.蒸汽作用在叶轮面上的力B.蒸汽作用在隔板体上的力

C.蒸汽作用在静叶栅上的力D.蒸汽作用在静叶持环上的力

5.凝汽式汽轮机的低压缸排汽压力（）大气压。

A.大于B.等于

C.小于D.略大于

6.当凝汽器抽气口压力一定时，若汽阻增大，凝汽器喉部压力就（）。

A.降低B.升高

C.不变D.波动

7.在运行中采用胶球清洗装置，对凝汽器经常进行清洗，主要可以减少

（）。

A.温升B.真空

C.进汽量D.端差

8.汽轮机调节系统的速度变动率一般范围为（）。

A.1%～3%B.1%～6%

C.3%～6%D.3%～10%

9.调节系统迟缓区的存在破坏了功率与转速的单值对应关系，机组孤立运行时，

迟缓的影响主要反映在（）上。

A.转速B.功率

C.速度变动率D.电网频率

10.为了解决单元制机组的蒸汽流量匹配，中间再热式汽轮机通常设有

（）。

A.主蒸汽系统B.旁路系统

C.再热系统D.疏水系统

三、简答题（每小题5分，共25分）

1.什么是部分进汽度?

试分析采用部分进汽的原因。

2.什么是多级汽轮机的重热现象?

重热系数是否越大越好?

为什么?

3.当凝汽器漏入空气后将对汽轮机组运行产生什么影响?

4.一个闭环的汽轮机自动调节系统，通常可以分为哪四个基本组成部分?

并对

其功能作简要说明。

5.试利用调速系统静态特性曲线，分析如何操作同步器实现二次调频?

四、名词解释（每小题5分，共25分）

1.径高比

2.热耗率

3.凝汽器热力特性

4.油动机提升力倍数

5.动态过调

五、计算题（每小题10分，共20分）

1.某凝汽式汽轮机的