滞止焓

思考题

第一章离心泵一、问答题1．离心泵的扬程是什么意义？其单位是什么？样本上常用单位是什么？两者的关系是什么？2．离心泵的主要过流部件是哪些？对它们的要求是什么？3．离心泵开泵前为什么要灌泵？4．H T∞代表什么意义？在什么假设条件下得到的扬程？5．H T∞与哪些因素有关？为什么说它与介质性质无关？6.介质压力与扬程有何关系？7．Hu u w w c cT∞=-+-+-221212222212222中哪些是静扬程？由什么作用产生的？哪些是动扬程？8．什么叫前弯叶片、径向叶片、后向叶片？用欧拉方程和速度三角形导出理论扬程H T∞与Q T的关系，并画出三种叶片的H QT T∞-曲线()α190=。

9．什么叫反作用度？反作用度大好还是小好？离心泵的反作用度与什么参数有关？前弯、径向及后弯叶片的反作用度如何？10．离心泵中主要是哪种叶片？为什么？βA2大致范围是多少？11．离心泵的排量与哪些结构和工作参数有关？12．有限叶片叶轮中轴向涡流是由与什么原因产生的？轴向涡流对出口及进口速度三角形有何影响？哪个影响是主要的？13．试画出叶片无限多与叶片有限时叶轮出口速度三角形图。

14．滑移系数影响扬程提高是不是由于环流而产生了损失？15．汽蚀的机理如何？有何危害？16．NPSH a的含义是什么？17．NPSH r的含义是什么？18．如何判别是否发生了汽蚀？19．生产中如何提高NPSH a?20．在设计、操作中如何减小NPSH r?21．吸入真空度为何可以表示NPSH r的大小？22．允许的吸收入真空度在什么条件下要进行修正？为什么？23．如何确定离心泵的几何安装高度？24．什么是吸入头？什么是灌注头？25．常减压装置中减压塔的基础为什么比常压塔基础高？26．为什么炼厂油罐区的泵房地面比当地地面低？27．一台离心泵在青岛地区使用和兰州地区使用其允许几何安装高度何地大？28．如何从装置方面防止汽蚀发生？生产操作中要注意哪些问题？29．用NPSHp c pas s v=+-ρρ22和()p p cZ hs A sg f A Sρρ=----22两式说明如何防止汽蚀发生？30．离心泵有几条特性曲线？各特性曲线有何特点、有何用途？31．离心泵开泵前要关闭出口阀，为什么？32．离心泵的功率曲线是如何形成的？33．离心泵的轴功率公式可写为NQH=ρη,当Q=0时N=0对吗？34．离心泵开泵前要关闭出口阀门而旋涡泵和轴流泵开泵前要打开出口阀门，为什么？35．离心泵的额定点和高效区是如何确定的？36．离心泵中主要有哪些损失？各影响哪些工作参数？37．离心泵的实际特性H Q -曲线是如何形成的？用画图示意说明。

简答题

1.调频叶片答：对于有些叶片要求其某个主振型频率与某类激振力频率避开才能安全运行，这个叶片对这一主振型称为调频叶片。

2.不调频叶片答：对有些叶片允许其某个主振型频率与某类激振力频率合拍而处于共振状态下长期运行，不会导致叶片疲劳破损，这个叶片对这一主振型成为不调频叶片。

3.耐振强度答：表示材料在承受动应力时的一种机械性能。

在某一温度和某一静压力下试件在空气环境中，作弯-弯试验，循环107次不被破坏可承受的最大动应力。

4.安全倍率答：表征叶片抵抗疲劳破坏的系数。

5.叶片的动频率答：考虑离心力影响后的叶片震动频率。

6.热应力答：汽轮机主要零件不能按照温度的变化规律进行自由胀缩，即热变形受到约束，则在零件内部引起应力，这种由温度引起的应力称为热应力。

7.分析说明不调频叶片的安全准则。

答：不调频叶片的动应力幅值应小于许用耐振强度，即：sa d n *σσ≤；我们一般认为叶片的激振力幅值正比于作用在该叶片的蒸汽弯曲应力，动应力是激振力引起的，因此叶片的动应力幅值也正比于蒸汽弯曲应力，即：b s d C d .σσ=；由两式可得到：yu用bs a .*σσ比值作为评价动强度的指标，考虑其影响因素后，可对它们进行修正用()()b s a .*σσ表示，其比值定义为安全倍率，用Ab 表示，即不调频叶片的安全准则为： Ab =()()b s a .*σσ≥[Ab] 7.简述转子临界转速的概念与物理意义。

答：概念：启动或停机过程中出现振幅峰值的转速，称为临界转速。

由高到低分别为第一、第二…第n 阶临界转速。

物理意义：转速为转子横向振动的自振频率时，由于转子弯曲力与弹性回复力平衡，而偏心引起的偏心力无力平衡使振幅增大。

8.为保证调频叶片的长期安全运行，应该使叶片满足哪些条件？答：调频叶片的安全准则是：（1）叶片的自振频率要避开激振力频率一定范围；（2）还要求安全倍率大于某一许用值。

9.指出影响等截面自由叶片自振静频率的因素有哪些？如何影响的？ 10.指出叶片最危险的三种共振并画出单个叶片最危险振型。

流体力学教案第11章气体的一维高速流动

流体⼒学教案第11章⽓体的⼀维⾼速流动第⼗⼀章⽓体的⼀维⾼速流动前⾯各章研究了不可压缩流体的运动，即认为流体在流动中其密度不变。

所得到的不可压缩流体的运动规律，不仅适⽤于液体的运动，也适⽤于流速不⾼的⽓体运动。

当然，严格说任何流体都是可压缩的。

不过，在我们通常所研究的流体运动中，液体的密度变化⾮常⼩，往往可以忽略不计；⽽⽓体在低速运动时，其密度变化也不⼤，若忽略其变化，把密度作为常数来处理，可使问题⼤为简化，⽽⼜不致引起⼤的误差。

例如，通常在常温下空⽓流速低于70m/s时，其密度变化不⾼于2%，以⽪托管测量⽓体流速为例，忽略密度变化所引起的误差不超过1%。

当流速增⾼时，⽓体的密度变化就会增⼤，若再按不可压缩流体处理，所引起的误差就会增⼤。

所以，对于⽓体的⾼速流动，必须考虑其密度的变化，按可压缩流体处理。

故研究⽓体的⾼速流动，通常称为可压缩流体动⼒学，⼜叫⽓体动⼒学。

§11-1声速和马赫数⼀、流体的可压缩性与微弱扰动的传播在可压缩性介质中，压强扰动以波的形式传播，其传播速度的⼤⼩与介质的压缩性有关。

例如，声⾳即为⼀微弱的压强性不同，可压缩性⼩的传播速度⾼，可压缩性⼤的传播速度低。

由此可见，声速值反映了流体可压缩性的⼤⼩。

图11-1 微弱扰动的传播下⾯说明微弱扰动波的传播过程。

如图11-1所⽰，管中充满可压缩流体，左端装有⼀活塞，原处于静⽌状态。

当活塞突然以速度d V向右运动时，活塞附近的流体⾸先被压缩，其压强产⽣⼀微⼩增量d p，密度也有⼀微⼩增量d ；同时，这⼀层流体质点也以速度d V 向前运动。

这⼀层被压缩了的流体随之⼜压缩其前⽅邻近的⼀层流体，使其也产⽣⼀个微⼩增量d p 、d ρ和d V 。

这样⼀层⼀层向前传播，形成了⼀个已受扰动和未受扰动区域的分界⾯，这个分界⾯以速度a 向前运动。

在扰动分界⾯尚未到达的区域，即未受扰动区，⽓体质点的速度为V =0，其压强、密度和温度分别为p 、ρ和T ；在扰动分界⾯之后，即已受扰动的区域，⽓体的各物理参数分别为d V 、p p d +、ρρd +和T T d +。

离心压缩机考题

离心压缩机一、问答题1．同一台压缩机转速相同，分别压缩空气和二氧化碳气（进气状态相同，进口容积流量相同），试比较叶轮所提供的叶片功和压缩机的出口压力哪个大？若要求这两种气体有相同的压力比时，比较所需的级数。

2．写出理想气体在离心压缩机中分别为绝热压缩过程和多变压缩过程时，压缩机对每公斤气体所作的压缩功的公式（对每公斤气体而言，压缩机向外传出的热量很少，可忽略）。

比较哪个过程的功大？并说明原因（介质初始进气条件和终压均相等）。

3．DA140—61硝酸气压缩机，气体主要成分是氮气、一氧化碳、氧气和空气，设计流量Q s0 =140m3/min，出口压力p d0=3.5×105 Pa（绝），但在某工厂实际操作中流量Q=120m3/min，出口压力p d =3.0×105 Pa（绝），达不到设计要求，试定性分析：（1）．流量和压力达不到设计要求的原因可能是什么？（2）．若该厂在实际操作中降低出口管网压力而其他条件不变时，流量和出口压力能否达到要求？4．分析离心压缩机中产生冲击损失的原因及影响冲击损失大小的因素。

5．什么叫临界马赫数M cr ？什么叫最大马赫数M max？6．离心压缩机完全相似的三个先决条件是什么？在性能换算中有两种近似相似情况是哪两种？7．离心压缩机设计时，进口相对速度马赫数M w1常取在临界马赫数M cr 和最大马赫数M max之间，为什么？8．在同温度下空气和氢气哪个音速大？哪种气体更难于压缩？如果在M w1 =0.85下压缩气体，以同一叶轮在同样进气温度下工作，压缩空气和氢气哪个允许的叶轮圆周速度大？9．离心压缩机常采用的叶轮型式有哪几种？其中最常用的是哪一种？其叶片出口安放角大致范围是多少？10．浮环密封装置中浮环有高压侧和大气侧浮环之分，哪侧浮环与轴的间隙较小，为什么？密封油和机内介质的压力差用什么来控制？11．同一离心压缩机的绝热效率和多变效率哪个值大，为什么？12．叶片扩压器的优点是什么？它适用于叶轮出口气流角α 2 较大还是较小的场合，为什么？13．离心压缩机中流量大于和小于设计流量时，其冲角是正值还是负值？叶轮内涡流区主要出现在工作面还是非工作面？14．试写出下列离心压缩机中常用的方程式和表达式：（1）．稳定流动焓值方程；（2）．伯努利方程；（3）．多变压缩功（多变能头）；（4）．特征马赫数。

北航941资料

流体工热综合第一部分工程流体力学1、流体力学的基本概念⑴连续介质的概念：连绵不断的不留任何自由空隙的流体介质称为连续介质,也可以说为只考虑其宏观运动，不考虑其微观结构的介质。

补充:连续介质中一点处参数定义：①连续介质中一点的密度ρ(标量）：包含足够多分子数目且体现出均匀流体性质的最小体积元ΔV 0内的平均密度.0limv v mvρ∆→∆∆=∆ ②连续介质中一点的温度T （标量）：在某瞬时与该点重合的微小流体团中所包含的大量分子无规则运动的平均移动动能的量度。

③连续介质中一点的速度v （矢量）：在某瞬时与该点重合的流体质点质心的速度.⑵流体的基本性质及分类：可压缩流体 ↗ 不可压缩流体压缩性 ↗ 膨胀性流体性质↘ 粘性导热性扩散性补充：①流体的压缩性流体压缩性的大小用压缩系数β表示，定义为在一定温度下，压强p 升高一个单位时，流体体积v 或密度ρ的相对变化量。

111d d d dp dp dpνυρβνυρ=-=-= d d νυνυ式中为原有体积，为比体积，为体积的改变量，为压强的改变量体积弹性模量E ：单位体积的相对变化所需要的压强增量。

1p p===/d d E d d ρβρνν- 液体与气体的主要区别在于其密度对压强的依存特性，即压缩性不同。

液体：压缩性很小，体积弹性模量很大。

研究问题时，认为其不可压缩。

气体：密度随着压强的变化与热力过程有关，其压缩性决定于它的密度和当地声速.气流速度变化时，引起气体的压强和密度变化.绝能流动中，低速气流按不可压缩流体处理,高速气流必须按可压流体处理.②流体的膨胀性膨胀性：流体温度升高时,流体体积增加的特性。

流体膨胀性用膨胀系数а表示，定义为在压强不变的条件下，温度升高一个单位时流体体积的相对增加量。

111===d d d d d d νυρανυρ-T T T其中T 为温度。

液体:膨胀系数很小，工程上一般不考虑膨胀性。

气体：由完全气体的状态方程 p =RT ν，知压强p 一定时,=d d ννT T 。

《汽轮机原理》习题及答案1

1.汽轮机级内漏汽主要发生在隔板和动叶顶部。

2.叶轮上开平衡孔可以起到减小轴向推力的作用。

3.部分进汽损失包括鼓风损失和斥汽损失。

4.汽轮机的外部损失主要有机械损失和轴封损失。

5.湿气损失主要存在于汽轮机的末级和次末级。

6.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，应采用反动级。

7.轮周损失包括：喷嘴损失、动叶损失、余速损失。

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。

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。

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。

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。

17．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。

答：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： op x )(1/ op x )(1=（1c u ）im /（1c u ）re =（1cos 21α）/1cos α=re t h ∆21/im t h ∆re t h ∆／im t h ∆=1/2上式说明反动级的理想焓降比冲动级的小一倍18．分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失答：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。

11 气体动力学初步chen

2a∆t a∆t
扰动源
a
(a ) 静止波
9
§11.3 声速和马赫数
二、马赫数
(扰动源以亚音速向左运动扰动源以亚音速向左运动） Ma<1 (扰动源以亚音速向左运动）声波从扰动源发射后仍然以球面形式向外传播，由于扰动源的速度小于声速，仍然以球面形式向外传播，由于扰动源的速度小于声速，因此扰动源总是落后于声波。此扰动源总是落后于声波。在这种条件下位于扰动源前方的观察者接收的扰动能量最强。观察者接收的扰动能量最强。扰动源前方能量集中、 ♦扰动源前方能量集中、频率增加 4 ∆ta ♦扰动源后方能量分散、频率扰动源后方能量分散、 • • • • • 下降
v M 气流速度与临界声速ccr之比称为速度系数。 * = 气流速度与临界声速之比称为速度系数。 ccr
临界声速c 临界声速 cr
极限速度v 极限速度 max
(1)绝能流中 (1)绝能流中ccr是常数绝能流中 (2)绝能流中极限状态时绝能流中极限状态时Ma→∞,而M*为有限值。 (2)绝能流中极限状态时而为有限值。
1
11 气体动力学初步
§11.1 一元定常等熵气流的基本方程 §11.2 微弱扰动的传播 §11.3 声速和马赫数 §11.4 气流的特定状态 §11.5 激波 §11.6 变截面管流 §11.7 等截面摩擦管流
2
§11.1 一元定常等熵气流的基本方程
假设：假设： 1.流体是可压缩的 1.流体是可压缩的 2.忽略流体的粘性 2.忽略流体的粘性 3.流动过程是等熵的 3.流动过程是等熵的 4.忽略流体的重力 4.忽略流体的重力一、连续性方程
⇒
2 Tcr ccr 2 = 2 = T0 c0 k + 1

热工基础(张学学第三版)复习知识点

式
数间的关系
交换的功量
w /( J / kg) wt /( J / kg)
交换的热量
q /(J / kg)
定容 v 定数定压 p 定数定温 pv 定数
定熵 pvk 定数
v2

v1;
T2 T1

p2 p1
p2

p1
;
T2 T1

v2 v1
T2
T1;
p2 p1

v1 v2
p2 p1
1.理想气体：理想气体分子的体积忽略不计；理想气体分子之间
无作用力；理想气体分子之间以及分子与容器壁的碰撞都是弹性
碰撞。
2.理想气体状态方程式（克拉贝龙方程式）
PV mRgT
其中 R 8.314J /(mol K )，
或 PV nRT
RgΒιβλιοθήκη R M3.定容比热与定压比热。
定容比热 cV
wt

1 2
c f
2

gz

ws
当 p2v2 p1v1 时，技术功等于膨胀功。
当忽略工质进出口处宏观动能和宏观位能的变化，技术功就
是轴功；且技术功等于膨胀功与流动功之差。
在工质流动过程中，工质作出的膨胀功除去补偿流动功及宏
观动能和宏观位能的差额即为轴功。
7.可逆过程的技术功：
wt

2
vdp
6.边界：系统与外界的分界面。
7.系统的分类：
（1）闭口系统：与外界无物质交换的系统。
（2）开口系统：与外界有物质交换的系统。
（3）绝热系统：与外界之间没有热量交换的系统。
（4）孤立系统：与外界没有任何的物质交换和能量（功、热量）

名词解释

名词解释泵的扬程：单位重量液体通过泵所增加的能量。

喘振工况：当流量减小到某一值时，离心压缩机不能稳定工作，发生强烈的振动及噪音，这种不稳定工况叫喘振工况。

滞止焓：当气流对外界无热交换，其速度被滞止到零时，此时气流的焓滞止焓等于任一截面上汽流的焓和其动能的总和。

余隙容积：实际压缩机中，为避免活塞与缸盖相撞以及气阀结构、气阀安装的需要，在气缸端部留有一定的空隙。

堵塞工况：当流量达到某最大值max Q 时，气体获得的理论能头HT 全部消耗在流动损失上，使级中气体压力得不到提高。

同时，边界层的分离使叶道喉部实际过流面积减小，叶道喉部截面上的气速达到音速，这时称为堵塞工况，出现激波损失。

滞止温度：当气流与外界无热交换，其速度被滞止到零时，此气流的温度。

相余隙容积：余隙容积与气缸的工作容积的比值。

汽蚀余量：泵进口处液体具有的能头除了要高出液体的汽化压力v P 外，还应当有一定的富余能头，这个富余能头成为汽蚀余量。

理论工作循环：作了如下假设的工作过程（1）在进排气过程中没有阻力损失，且气体状态保持不变。

在压缩过程中，多变指数不变（2）压缩机没有余隙容积，因而被压缩的气体能够完全排净（3）没有漏气现象（4）被压缩气体是理想气体。

实际工作循环：（1）有余隙容积（2）气体在排气过程中午泄漏（3）气体为非理想气体（4）多变指数发生变化（5）在进排气过程中存在阻力。

简答题：离心泵有几条特性曲线，各特性曲线有何特点、有何用途：（1）离心泵的H-Q 性能曲线是选择泵和操作使用的主要依据。

H-Q 性能曲线有“陡降”、“平坦”及“驼峰”状之分。

（2）离心泵的N-Q 性能曲线是合理选择驱动机功率和操作启动泵的依据。

（3）离心泵的η-Q 的性能曲线是检查泵工作经济性的依据。

（4）Q-hr ∆反映了泵在各种流量下的汽蚀性能。

二级离心压缩机工作时，堵塞工况最有可能出现在哪一级，为什么：当第I 级进口流量很大时，压力比1ε很小，效率很低，叶轮对气体所做的功大部分成为能量损失，使第Ⅱ级进气温度很高，就有可能使第Ⅱ级进口密度反而比第I 级进口密度小，即ⅠⅡs s ρρ<，此时ⅠⅡs s Q Q >，第Ⅱ级先于第Ⅰ级达到堵塞工况。

工程热力学-名词解释

1.第一章基本概念及定义 2.热能动力装置：从燃料燃烧中得到热能，以及利用热能所得到动力的整套设备（包括辅助设备）统称热能动力装置。

3.工质：热能和机械能相互转化的媒介物质叫做工质，能量的转换都是通过工质状态的变化实现的。

4.高温热源：工质从中吸取热能的物系叫热源，或称高温热源。

5.低温热源：接受工质排出热能的物系叫冷源，或称低温热源。

6.热力系统：被人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统叫做热力系统。

7.闭口系统：如果热力系统与外界只有能量交换而无物质交换，则称该系统为闭口系统。

（系统质量不变） 8.开口系统：如果热力系统与外界不仅有能量交换而且有物质交换，则称该系统为开口系统。

（系统体积不变） 9.绝热系统：如果热力系统和外界间无热量交换时称为绝热系统。

（无论开口、闭口系统，只要没有热量越过边界） 10.孤立系统：如果热力系统和外界既无能量交换又无物质交换时，则称该系统为孤立系统。

11.表压力：工质的绝对压力>大气压力时，压力计测得的差数。

12.真空度：工质的绝对压力<大气压力时，压力计测得的差数，此时的压力计也叫真空计。

13.平衡状态：无外界影响系统保持状态参数不随时间而改变的状态。

充要条件是同时到达热平衡和力平衡。

14.稳定状态：系统参数不随时间改变。

（稳定未必平衡） 15.准平衡过程(准静态过程)：过程进行的相对缓慢，工质在平衡被破环后自动恢复平衡所需的时间很短，工质有足够的时间来恢复平衡，随时都不致显著偏离平衡状态，那么这样的过程就称为准平衡过程。

它是无限接近于平衡状态的过程。

16.可逆过程：完成某一过程后，工质沿相同的路径逆行回复到原来的状态，并使相互作用所涉及的外界亦回复到原来的状态，而不留下任何改变。

可逆过程=准平衡过程+没有耗散效应（因摩擦机械能转变成热的现象）。

17.准平衡与可逆区别：准平衡过程只着眼工质内部平衡;可逆过程是分析工质与外界作用产生的总效果，不仅要求工质内部平衡，还要求工质与外界作用可以无条件逆复。

计算汇总,有答案

计算题（共计35，有答案）1、某冲动级级前压力p 0=0.35MPa ，级前温度t 0=169°C, 喷嘴后压力p 1=0.25MPa, 级后压力p 2=0.56MPa, 喷嘴理想焓降Δh n =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=2.05 kJ/kg 。

计算：（1）计算级的反动度Ωm （2）若本级余速动能被下一级利用的系数μ，计算级的相对内效率ηr i 解：级的反动度Ωm=Δhb/Δht=13.4/60.8=0.22 级的相对内效率ηri=(Δht-Δhn ζ-Δhb ζ-Δhc2-ΣΔh)/(Δht-μ1×Δhc2)=0.922、已知汽轮机某级喷嘴出口速度c 1=275m/s ，动也进、出口速度分别为w 1=124m/s 、w 2=205m/s ，喷嘴、动叶的速度系数分别为φ=0.97, Ψ=0.94试计算该级的反动度。

解： 322232132101097.022********⨯⨯=⨯=⨯=∆ϕc c h t n =40.187 23222322094.010220510210223⨯⨯=⨯=⨯=∆ψw w h t b =23.78 32321010212478.23102⨯-=⨯-∆=∆w h h b b =16.1 KJ/Kg 29.018.401.161.160=+=∆+∆∆=Ωnb b m h h h 3、试求蒸汽初参数为83.80=p MPa ，初温c t ︒=5400，终参数3=c p MPa ，c t ︒=4000的背压式汽轮机的相对内效率和各压力级的相对内效率。

已知：第一级级后压力88.52=p MPa ，内效率67.0=c ri η，其余四个压力级具有相同的焓降和内效率，进汽机构和排汽管中的损失可忽略不计。

2010江苏大学硕士研究生入学考试工程热力学(附答案)

封面
作者：PanHongliang
仅供个人学习
2010江苏大学硕士研究生入学考试工程热力学(附答案)
一、名词解释：（20分）
1、多变过程：2、临界点：3、滞止焓：4、相对湿度：5、干度：
二、是非判断题：（正确地打“√”；错误的打“×”，并加以改正。）（20分）
1、工质从状态1变化到状态2，不论中间经历了什么过程，其熵的变化都相等。
低温余热源温度：：高温热用户的温度：300℃；环境温度：25℃
（提示：余热利用率即为向高温热源提供的热量与低温热源放热量之比。）（12分）解：
（1）、制冷机：
热机：
(2)、热机：
制冷机：
4、画出朗肯循环的T-s图，并通过图说明蒸气初、终参数对循环热效率的影响。（10分）
提高蒸汽初温后：，
由可知提高蒸汽初温后热效率提高。
0.1
417.52
2675.1
0.0010432
1.6943
6
1213.3
2783.8
0.0013190
0.03244
解：稳定流动：
进口处：
出口处：
3、有一台可逆热机，经历了定容吸热1-2、定熵膨胀2-3和定温放热3-1之后完成了一个循环。假设工质是理想气体，比热为定值，循环各点的温度T1、T2、T3已知。
7、空气在渐缩形喷管中作一元、定熵流动，已知进口状态T1=300K、p1=5bar、cf1=100m/s，背压pb=1bar，则喷管出口(a)。
a、；b、；c、d、。
三、分析题：（37分）
1、试推导理想气体定压比热cp与定容比热cv关系式：cp－cv= Rg（5分）
解：
或
2、燃气轮机理想简单循环的排气温度高达400～500℃，这部分排气放到大气中的余热很为客观，有人提出下述三种方案，试分析是否有效，为什么？

燃气轮机复习考试题

燃⽓轮机复习考试题电站燃⽓轮机课程复习思考题1. 词语解释：（1）循环效率：当⼯质完成⼀个循环时，把外界加给⼯质的热能q转化成为机械功l c的百分数。

（2）装置效率（发电效率）: 当⼯质完成⼀个循环时，把外界加给⼯质的热能q转化成为电功l s的百分数。

（3）净效率（供电效率）: 当⼯质完成⼀个循环时，把外界加给⼯质的热能q转化成为净功l e的百分数。

（4）⽐功:进⼊燃⽓轮机压⽓机的1kg的空⽓，在燃⽓轮机中完成⼀个循环后所能对外输出的机械功（或电功）l s（kJ/kg）,或净功l e（kJ/kg）.（5）压⽓机的压缩⽐: 压⽓机的出⼝总压与进⼝总压之⽐。

（6）透平的膨胀⽐: 透平的进⼝总压与出⼝总压之⽐。

（7）压⽓机⼊⼝总压保持系数:压⽓机的⼊⼝总压与当地⼤⽓压之⽐。

（8）燃烧室总压保持系数:燃烧室的出⼝总压与⼊⼝总压之⽐。

（9）透平出⼝总压保持系数:当地⼤⽓压与透平的排⽓总压之⽐。

（10）压⽓机的等熵压缩效率:对于1kg同样初温度的空⽓来说，为了压缩达到同样⼤⼩的压缩⽐，等熵压缩功与所需施加的实际压缩功之⽐。

（11）透平的等熵膨胀效率:对于1kg同样初温度的燃⽓来说，为了实现同样的膨胀⽐，燃⽓对外输出的实际膨胀功与等熵膨胀功之⽐。

（12）温度⽐:循环的最⾼温度与最低温度之⽐。

（13）回热循环:在简单循环回路中加⼊回热器，当燃⽓透平排出的⾼温燃⽓流经回热器时，可以把⼀部分热能传递给由压⽓机送来的低温空⽓。

这样，就能降低排⽓温度，⽽使进到燃烧室燃料量减少，从⽽提⾼机组的热效率。

（14）热耗率：当⼯质完成⼀个循环时，把外界加给⼯质的热能q，转化成机械功（或电⼯）Ic,Is或Ie 的百分数。

（15）最佳压缩⽐（16）燃烧效率：⼀个⼩于1的参数，⽤来描写燃烧过程中燃料能量的实际利⽤程度。

（17）间冷循环：采⽤为了减少压⽓机的耗功量，把⽓体稍微加压后，就引出来冷却降温，然后再使之增压，从⽽提⾼⽐功的这种分段冷却、逐渐加压⽅法的燃⽓轮机热⼒循环，就叫做间冷循环。

汽轮机考试题及答案山科大

2 动叶出口速度w 2t （h －h ） w1 2 h ＝ 2 34.551000 262.9m / s 2 t n b
w 2＝ w 2t＝0.84 262.9＝220.8m / s
* 动叶出口速度 2 w 2 u 2 2w2 ucos 2 c 2
对于变工况：
n1
n1 cr G1 1＝ 1 1 Gcr cr
G1 1 p01 1 p01 4.27 MPa G p0 3
3.32 0.546 p01 1 p 0.546 p 01 01
设计工况：
p1 9.8 n 0.769 cr 0.546 p 0 12.75 0.769 0.546 1 0.871 1 0.546 p11 ，pcr1 cr p01 p0
2 2
设计工况为亚临界流动，则 cr G ＝ 1 n 1 Gcr cr
398.92 167.52 2 398.9167.5cos18 245m / s
动叶进口气流角 1 sin -1
c1sin1 398.9 sin18 sin -1 30.2 w1 245
动叶出口气流角 2＝1 3＝27.2
c1t c1 / ＝398.9 / 0.96 415.5m / s ＝喷管滞止理想比焓降 h*＝c1t / 2 415.52 / 2000 86.32kj/kg n 2 ＝
c2 100 2 arctan arctan 32.5 u 157
d m n
m/s
解：圆周速度 u
dm n
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《汽轮机原理》计算题及答案

《汽轮机原理》计算题第一章汽轮机级的工作原理1．已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3 kJ/kg ，初速度c 0 = 50 m/s ，喷嘴出口蒸汽的实际速度为c 1 = 470.21 m/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P i = 1227.2 kW ，流量D 1 = 47 T/h ，求：（1）喷嘴损失为多少? （2）喷嘴出口蒸汽的实际焓？（3）该级的相对内效率？解：(1)s m c c t /75.48497.021.47011===ϕ 喷嘴损失：kg kJ c h t n /94.6)97.01(100075.48421)1(2122221=−⋅=−=∆ϕξ(2) kgkJ kg J c h c /25.1/1250220===∆ kg kJ h h h c /55.337025.13.336900*0=+=∆+=kg kJ c h h t t /3253100075.4842155.337021221*01=⋅−=−=喷嘴出口蒸汽的实际焓：kgkJ h h h n t /326094.6325311=+=∆+=ξ(3)kg kJ h h h t t t /55.117325355.33701**=−=−=∆ kg kJ D P h i i /941000472.1227360036001=××==∆级的相对内效率：80.055.11794*==∆∆=t i ri h h η2．某冲动级级前压力p 0=0.35MPa ，级前温度t 0=169°C, 喷嘴后压力p 1=0.25MPa, 级后压力p 2=0.56MPa, 喷嘴理想焓降Δh n =47.4kJ/kg, 喷嘴损失Δh n t =3.21kJ/kg, 动叶理想焓降Δh b =13.4kJ/kg, 动叶损失Δhb t =1.34kJ/kg, 级的理想焓降Δht =60.8kJ/kg ，初始动能Δh c0=0，余速动能Δh c 2=2.09kJ/kg, 其他各种损失ΣΔh=2.05kJ/kg 。

上海海事大学研究生考试工程热力学名词解释题库(最新)

名词解释题（最新）第一章1．①热能动力装置：从燃料燃烧中得到热能，以及利用热能所得到动力的整套设备（包括辅助设备）统称热能动力装置②工质：实现热能和机械能相互转化的媒介物质叫做工质2．高温热源：工质从中吸取热能的物系叫做热源，或称高温热源3．低温热源：接受工质排出热能的物系叫冷源，或称为低温热源4．热力系统：被人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统叫做热力系统5．闭口系统（控制质量）：一个热力系统如果只和外界只有能量交换而无物质交换，则该系统称为闭口系统6．开口系统（控制体）：如果热力系统和外界不仅有能量交换而且有物质交换，则该系统叫做开口系统7．绝热系统：当热力系统和外界间无热量交换时，该系统就称为绝热系统8．孤立系统：当一个热力系统和外界既无能量交换又无物质交换时，则该系统称为孤立系统9．表压力：工质的绝对压力高于环境压力时，绝对压力与环境压力之差称为表压力10．真空度：工质的绝对压力低于环境压力时，环境压力与绝对压力之差称为真空度11．技术功：开口系统对外界所作的总功称为技术功，亦即技术上可资利用的功12．可逆过程：如果系统完成某一过程后，可以沿着原来的路径回复到初始状态，系统和外界都不遗留任何变化，该过程称可逆过程，否则称不可以过程。

13．不可逆过程：完成某一过程后工质可以沿着相同的路径逆行而回复到原来的状态，并使相互作用所设计到的外界也回复到原来的状态，而不留下任何改变，若不满足上述条件则称为不可逆过程。

14．准平衡过程：过程进行的十分缓慢，工质在原平衡被破环后自动恢复新平衡所需的时间很短，工质有足够的时间来恢复平衡，整个状态变化过程的每个瞬间，工质无限接近平衡状态，整个状态变化也就无限接近所谓理想平衡状态。

这样的过程就称为准平衡过程。

15．平衡状态：一个热力系统在没有外界影响的条件下，系统的状态不随时间而改变16．正向循环：将热能转变为机械能的循环，又称热机循环17．逆向循环：将热量从低温物体传向高温物体的循环，分为制冷循环和热泵循环18热力循环：工质从初态出发，经一系列状态变化，最后回复到初始状态的全部过程19热力过程：系统从初始平衡状态到终了平衡状态所经历的全部状态称为热力过程20绝热过程：在状态变化的任一瞬间系统与外界都没有热量变化的过程21：可逆循环：凡全部由可逆过程组成的循环称为可逆循环第二章1．热力学第一定律：自然界中的一切物质都具有能量，能量不可能被创造，也不可能被消灭，但能量可以从一种形态转变为另一种形态，且在能量的转化过程中能量的总量保持不变。

高等传热学复习题答案

2013年高等传热学复习题黄祯光 12S002002一、解释概念（数学表达式、物理含义）。

1、粘性耗散效应及耗散函数Φ：粘性应力做功将动能转化为热能的现象即为粘性耗散效应，将引起粘性耗散效应的流体应变关系定义为耗散函数Φ：22()()3j j i i j j i jx x x x υυυυ∂∂∂∂Φ=+-∂∂∂∂ 2、随动导数（物质导数、实体导数）：d d i ib b bv x ττ∂∂=+∂∂，表示的是固定流体质点的某一特性量变化率。

若b 代表流速v i ，则d d iv τ代表流体质点的真实加速度d d i i i i j j v v v a v x ττ∂∂==+∂∂，式中iv τ∂∂表示当地加速度，i j j v v x ∂∂表示对流加速度。

3、热边界层：固体壁面附近，在垂直于壁面方向上，存在很大的温度梯度，流体温度发生剧烈变化的薄层。

在热边界层内沿壁面法向导热是主要的传热方式，热边界层厚度δt <<L ，热边界层的流动状态对换热起着决定性作用。

层流热边界层内：沿壁面法向的热流传递方式主要是导热。

湍流边界层内：粘性底层靠导热，湍流核心区的脉动对流占主要地位。

4、热充分发展流：将热边界层汇合后的区域称为热充分发展流，此区域为无量纲温度分布不随主流方向(x 方向)发生变化，即截面内各点的温度保持按一定规律同步变化，流体与壁面的换热强度不变化。

5、雷诺应力：tij i j τρυυ''=-，表示因速度脉动而引起的动量传递（扩散性质），通常称为湍流附加应力或雷诺应力。

6、雷诺热流：t j p j q c T ρυ''=，表示因速度脉动与温度脉动所引起的x j 方向附加热流，称为湍流附加热流或雷诺热流。

7、湍流强度J ：湍流脉动速度与平均速度的比值，21211(')3j J v V ==，V u '，v '，w '是三个方向的脉动速度，当222u v w '''==时为各项同性湍流，否则为各向异性湍流。

高等流体力学第5讲

第五讲气动函数及压力波一、气流参数（一）滞止参数如果按照一定的过程将气流速度滞止到零，此时气流的参数就叫做滞止参数。

滞止状态的概念可以很形象地用图5-1来表示。

它是假想把某一点处的气流引入一个容积很大的贮气箱，使其速度滞止到零。

根据一元稳定绝能流动的能量方程式2211221122h v h v +=+ 可知气体的焓值随气流速度的减小而增大。

如果把气流由速度v 1=v （焓h 1=h ）绝能地滞止到v 2=0，此时所对应的焓值h 2就称为滞止焓，用符号h *表示，则*212h h v =+如果研究的是定热比容的完全气体，h =c p T ，则式（9一22）可改p c v T T /212*+= （5－1）式中 T *称为滞止温度，它是把气流速度绝能滞止到零时的温度。

将式(5—1)两边同除以T ，则有2*2221111/1/()12212p kR k v T T v c T v T k c -=+=+=+- 所以*211Ma 2k T T -=+（5－2）前面得到了滞止温度与温度的比与Ma 数的关系式，下面我们来推导一下其它滞止参数的表达式。

完全气体的状态方程和滞止状态的状态方程可表示为p =ρRT 和p *=ρRT * ，两者相除则有 ***()()p p ρρT T =。

（a ）对等熵流动有p */ ρ*k =常数，p / ρk =常数，两者相比，则有**()k p p ρρ=。

（b ）由式（a ）和（b ）可得**2111()(1Ma )2k kk k k p p T T ---==+ （5－3）图5-1 滞止参数模型11**2111()(1Ma )2k k k ρρT T ---==+ （5－4）由式（9－2、3、4）可知，气流参数与其滞止参数的比值只是气流Ma 数的函数。

这种函数关系是分析和计算气体流动的基础，在气体动力学中占有非常重要地位。

这里应强调的是，在气体动力学中，引进滞止状态的概念是把它作为一个参考状态。

滞止焓
气体在稳定流动过程中若与外界没有热量交换，且气体流经相邻两截面时各参数是连续变化的，同时又无摩擦和扰动，则过程是可逆绝热过程。

由于稳定流动中任意截面上的参数均不随时间而变化，所以任意两截面上气体的压力和比体积的关系可用可逆绝热过程方程式描述。

气体在绝热流动过程中，因受到某种物体的阻碍，而流速降低为零的过程称为绝热滞止过程。

任一截面上气体的焓和气体流动动能的和恒为常数。

当气体绝热滞止时，速度为零。

滞止焓等于任一截面上气流的焓和其动能的总和。

气流滞止时的温度和压力分别称为滞止温度和滞止压力，
汽轮机高压缸排汽滞止焓(等熵焓)如何计算
对于等熵过程，出口熵等于进口熵，根据出口熵和出口压力可以查得等熵焓，如果考虑滞止焓的话，考虑上蒸汽进口流速即可，一般可忽略。

是根据两个参数计算的，一个是高压缸进口蒸汽熵，一个是高压缸出口蒸汽压力。

通过这两个参查表就可得到。

回答者：124.126.22.* 2010-9-17 13:34 不知道你问的是“焓值”还是“焓降”？
如果是求“滞止焓值”，则与高压缸进口无关，只是高压缸末级动叶排汽静焓加上排汽速度的滞止能量即可。

公式为
排汽滞止焓= 排汽静焓+ 排汽速度的平方/2 (注意单位统一)
如果是求“滞止等熵焓降”，则与进口有关，即为高压缸进口滞止焓值减去按照熵值不变计算的高压缸出口焓值。

公式为
滞止等熵焓降= 进口滞止焓值- 出口等熵焓值
具体来说需要知道进口参数和排汽压力。

根据进口的压力和温度（或干度）可以求得进口焓值和进口熵值，再根据进口熵值和出口压力求得出口等熵焓值。