《汽轮机本体检修计算题》.docx

1、汽轮机本体检修计算题4.1.4 计算题La5D1001测得某物体的温度为50，试问物体的热力学温度为多少?解：T=f+273.5=50+273.15=323.15(K)答：物体的热力学温度为323.15K。La5D2002某一个铸铁工件中要攻M121.25螺纹，试计算它的底孔直径。解：D=d1.061.25=121.3=10.70(mm)答：孔直径为10.70mm。La5D2003容器中装有一定质量的热水，热水向周围大气放出热量10kJ，同时功源通过搅拌器对热水做功15kJ，试问热水内能的变化量为多少千焦?解：u=QW=-10(-15)=5(kJ)。答：热水内能的变化量为5 kJ。La5D30

2、04气压计的读数为2.7105Pa，当时的大气压力为755mmHg，试求气体的绝对压力是多少?解：压力单位换算： pb=755133.3=1.006105(Pa)； 绝对压力：p=p0+pb=2.7105+1.006105=3.706105(Pa)。答：气体的绝对压力为3.706105Pa。La5D3005要在中碳钢的工件上，攻深20mm的不通孔M8螺纹，试求钻底孔直径和钻孔深度。解：钻底孔直径：D=d(1.041.08)t；其中：1.041.08 取1.04；t=1.25；D=81.041.25=6.7(mm)；钻孔深度：H=h+0.7d=20+0.78=25.6(mm)。答：底孔直径为6.

3、7mm，钻孔深度为25.6mm。La5D3006一耐火砖，厚度d=370mm，内表面温度t1=1650，外表面温度t2=300。若此耐火砖的导热系数：=0.815+0.00076t W/(m)，试求出通过每平方米炉墙面积的散热量。解： 答：耐火砖墙每平方米散热量为5677W/m2。La4D1007已知圆锥台大小直径分别为50mm和30mm，高度为lOOmm，求圆锥度。解：设大圆锥台直径为D大，小圆锥台直径为D小，高度为H，圆锥度为，则：=(D大D小)/H=(5030)/100=1:5；答：圆锥度为1:5。La4D2008求尺寸公差和极限尺寸。解： 0.013(-0.008)=0.021(mm)

4、 250.013=25.013(mm) 250.008=24.992(mm)答：公差是0.021mm，最大极限尺寸是25.013mm，最小极限尺寸是24.992mm。La4D2009试计算套丝M12、M10的螺杆直径。解：甲杆的直径为：D=d0.13t=120.131.75=11.77(mm) 乙杆的直径为：D=d0.13t=100.131.5 =9.8(mm)答：甲杆的直径为11.77mm，乙杆的直径为9.8mm。La4D2010 试计算孔和轴最大、最小过盈。解：最大过盈=0.0620=0.062 最小过盈=0.0390.023=0.016答：略。La3D2011 以铸铁管供水，已知管长L=

5、300m，d=300mm，阻力损失hs=5.5m，试求其通过的流量Q是多少?(提示：铸铁水管在d=300mm时，k=0.986m/s)解： 答：通过的流量为0.134(m3/s)。La3D2012某机组在额定参数下运行，蒸汽的比容是v=0.0316m3/kg，流速c=45.5m/s，该高压旁路流量G=200t/h，求此高压旁路最小通径应是多少?解：根据流量与流速的关系公式： ； 得到： ；代人数据： ； d=221.6(mm)。答：该高压旁路最小通径应是221.6mm。La3D3013一台5千瓦汽轮机的凝汽器，表面单位面积上的换热量q=23000W/m2，凝汽器铜管内、外壁温差为2，试求水蒸气

6、的凝结换热系数。解： ； 。答：水蒸气的凝结换热系数为11500W/(m2)。La3D3014气体在某一过程中吸收50J的热量，同时内能增加至84J，问此过程是膨胀过程还是压缩过程?对外做功是多少?解：因：Q=u+W 所以：W=Qu =5084=-34(J)答：此过程是压缩过程，对外做功是-34J。La3D3015在一直径为d=200mm，长L=1000m的圆管中以流速c=12cm/s输送t=10的水，求此管道中水受到的沿程阻力是多少?(已知=0.0349)解：由公式： 。答：此管道中水受到的沿程阻力为1.28mH2O。La3D3016有一加热水的预热器，热流体初温度：t=110，终温度为t=

7、70，冷流体的初温度为：t=40,终温度为t=60，求顺流时的算术平均温差。解：顺流时的算术平均温差： 。 答：顺流时的算术平均温差为40。La3D3017有一个直径为d=20mm的三股国产旗鱼牌白麻绳，在起吊绳索使用时，允许起吊重力为多少的重物?(提示：国产旗鱼牌白麻绳d=20mm，破断拉力为Sb=1600(kgf)解： ； 安全系数k：k=610，取k=8； ； 或：P(d2/4)1； 即：；答：允许起吊重力为314.16kgf的重物。La3D3018试求绝对黑体在温度t=1000和t=O时每小时所辐射的热量。解：应用四次方定律：E0C0（T/100）4； (1)当t1000： (2)当t

8、O： ；答：当t1000和tO时辐射的热量分别为1.49105W/m2和315W/m2。 La3D4019某汽轮机额定功率Pe=20万kW，求一个月(30天)内该汽轮机的满负荷发电量W是多少?解：W=202430=14400(万kWh)答：该汽轮机一个月发电量为14400万kWh。La3D4020如图D-1所示，由三个可逆过程所组成的循环：1-2是绝热过程，2-3是定压过程，3-1是定容过程，若过程中1-2中工质内能变化-50kJ，问该循环的净传热量为多少。这是一个有功输出循环，还是消耗功率循环? (图中p1=0.5MPa，v1=0.025m3/kg，p2=0.1MPa，v2=0.2m3/kg

9、) 解： 因：Q=u+W， u=-50kJ 又因：定容过程没有做功，只有绝热过程和定压过程做功， 所以：W12=p2v2p1v1=O.1103O.20.51030.025=7.5(kJ) 又因：p3=p2，v3=vl 所以：W23=P3v3P2v2=0.1lO3(O.025O.2)=-17.5(kJ) 所以：Q=-50+7.517.5=-60(kJ)答：该循环的净传热量为-60kJ，是一个消耗功的循环。La3D5021水在某容器内沸腾，如压力保持1MPa，对应的饱和温度t饱=180，加热面内壁温度保持在205，沸腾放热系数为85700W/(m2)，试求单位加热面上的换热量。解：q= (t壁t饱

10、)=85700(205180)=2142500(W/m2)=2142.5kW/m2答：该容器单位加热面上的换热量为2142.5kW/m2。La2D3022已知弹簧内径为20mm，钢丝直径为2mm,试确定手工绕制弹簧芯棒直径为多少?解：常用经验公式计算芯棒直径：DD=（0.750.8）D1按弹簧内径与其他零件相配取大值：DD= 0.820=16(mm) 按弹簧外径与其他零件相配取小值：DD= 0.7520=15(mm)答：弹簧芯棒直径为15mm。La2D4023 某减速器中的滑动轴承轴承材料选ZCUSN5Pb5Zn5，作用轴承上的径向载荷R=70000N，轴颈直径D=200mm，工作长度L=25

11、0mm，轴转速n=150r/min，试验算该轴承是否可用?提示：对于ZCUSN5PbSZn5，p=8N/mm2，pV=12N/(mm2m/s) 解：1.验算压强： ；2.验算pV值： ； pV12N/(mm2m/s)pV2.2N/(mm2m/s)。答：验算结果，该轴承可用。La2D4024利用杠杆原理，吊1000kg的重物，支点在重点和力点的中间，重臂250mm，力臂2m，在力点加力多少?解：因：力力臂重力重臂 则：；答：在力点加125kgf的力。La2D4025有一个用灰口铸铁浇铸而成的零件，测得其重力为33.32N，体积为0.0005m3，问该零件的材质是否有问题?为什么?(灰口铸铁重度为

12、70560N/m3)解：已知零件重：G=33.32N，零件体积：V=0.0005m3 零件重度=G/V=33.320.0005=66640(N/m3) 零件的重度小于铸铁的重度：70560N/m3 所以零件材质有问题。 说明浇铸成的零件内有夹渣、气孔等，使零件力学性能下降。答：零件材质有问题。说明浇铸成的零件内有夹渣、气孔等，使零件力学性能下降。La2D5026按下列条件，求下图D-2所示焊接件的许用静载荷。(板的材料为A2，许用拉应力=200N/mm2，板的宽度L=250mm，厚度=10mm，焊脚K=) 解：板的许用静载荷：L=25010200=500(kN) 焊缝的许用应力：=140N/m

13、m2 横向焊缝的许用静载荷为：F=0.7KLd=0.7102250140=490(kN)答：焊接件的许用静载荷为490kN。Lb5D1027 (1)5kgf等于多少牛?(2)2tf等于多少牛?解：(1)5kd=59.80665=49.03(N) (2)2tf=21039.80665=19.61103(N)答：5kgf等于49.03N；2tf等于19.61103N。Lb5D1028 (1)49.03N等于多少公斤力?(2)19.61103N等于多少吨力?解：(1)；(2)；答：49.03N等于5kgf；19.16103N等于2tf。La1D5029如图-3所示，刚性凸缘联轴器允许传递最大转矩T=

14、1500Nm(无冲击)，联轴器材料为HT250，试确定平键的联接尺寸，并校核联接强度。若联接强度不足，可采取何措施?解：(1)选取平键尺寸： 图示平键为C型普通平键，根据轴径d=65mm，从手册查明，宽度b=18mm，高度h=11mm，由轴及轮的尺寸取键长L=90mm，平键标记为：键C1890GBl096-79。 (2)校核键联接的强度： 由平键联接的挤压强度条件：； 按联接工作条件及联接材料由表中查的许用挤压应力：=(7080)N/mm2。 因为：pp，所以键联接强度不足。 (3)改进措施： 采用按180布置的两个平键，考虑载荷分配不均，按1.5个键计算。此时：p =69N/mm2，因此键联接强度满足需要。答：略。Lb5D1030已知公称直径是50mm的钢管，求其英制公称直径是多少?解：50/25.4=1.97(英寸)2英寸答：英制公称直径2英寸。Lb5D1031 已知某管径为20英寸，试换算其管径等于多少毫米?解：2025.4=508(mm)答：管径为508mm。Lb5D2032汽轮机厂供给安装斜垫尺寸图如图D-4，求出斜垫铁的斜度。解：斜度=(4020)/200=1/10；答：斜度为1:10。Lb5D3033 用方框水平仪，尺寸200200，精度为0.02/1000测量导轨的直线，已得最大误差格数为5格，求直线度最大误差值。