汽轮机原理

《汽轮机原理》思考题

杨建明康松编

东南大学动力工程系

2000年10月

第1章汽轮机级的工作原理

1．何谓滞止参数？喷嘴和动叶的滞止参数如何计算？

2．叶栅通道的速度系数代表了什么意义？影响速度系数大小的主要因素有哪些？

3．反动度的意义是什么？汽轮机的级按反动度的大小如何分类？在叶栅通道结构上又是如何实现反动度设计的？

4．速度系数、能量损失系数和喷嘴及动叶损失系数三者间的关系如何？

5．什么是级的热力过程线？它在分析级的能量转换、认识级工作过程中有何特别作用？

6．什么是速度三角形，其意义是什么？

7．何谓轮周功率？何谓轮周功？何谓理想能量？轮周功在级热力过程线上如何表示？

8．什么是余速损失？什么是余速利用系数？影响余速利用的主要因素有哪些？

9．何谓速比？何谓假想速比？

10．轮周效率的意义是什么？影响轮周效率的因素有哪些？

11．什么是最佳速比？为什么会存在最佳速比？当余速利用后，轮周效率与速比之间的关系发生了哪些主要变化？

12．最佳速比与反动度的关系怎样？对相同容量的汽轮机，为什么冲动式的级数一般少于反动式？

13．何谓单列级？何谓复速级？它们各自有何优缺点？

14．何谓流量系数？流量系数的大小有何特点？

15．对汽轮机弯曲形渐缩叶栅通道，最大出口汽流速度能否超过音速？为什么？

16．何谓叶栅通道的临界压比？在叶栅通道汽流速度和通流量计算中，临界压比计算有何特别意义？

17．叶栅通道的最大出口流速和通过的最大流量是否出现于同一前后压比？为什么？

18．何谓叶栅出口汽流偏转角？在什么工况下发生？

19．喷嘴调节汽轮机，为什么调节级总为冲动式？

20．何谓盖度？其主要起什么作用？

21．为什么冲动式汽轮机总会有一定的反动度？

22．为什么要采用长扭叶片？

23．长扭叶片有哪些主要特点？

24．何谓轮周损失？何谓级内损失？两者间的关系怎样？

25．什么是叶高损失？其物理意义是什么？采取何种措施减小叶高损失？26．决定叶片高度的主要因素有哪些？

27．什么是二次流损失？如何减小二次流损失？

28．何谓撞击损失？主要发生在何种情况？

29．何谓冲角？正、负冲角是如何定义的？

30．何谓扇形损失？采取何技术措施可消除或减小扇形损失？

31．叶轮摩擦损失的机理是什么？对冲动级和反动级，此项损失有何差别？32．什么是部分进汽度？为什么要采用部分进汽？

33．部分进汽损失的机理是什么？如何减小部分进汽损失？

34．什么是湿汽损失？产生湿汽损失的机理有哪些？如何减小湿汽损失？35．什么是漏汽损失？冲动级和反动级在此项损失上有何不同？

36．试述级理想焓降、理想能量、轮周功率、级内功率的关系，它们在级热力过程线上如何表示？

37．什么是级内效率？它与轮周效率的关系又怎样？

38．冲动级和反动级在级焓降和级内损失方面存在哪些主要差别？

论文：①冲动级与反动级的优劣之比较

②最佳速度比与反动度、动叶出口绝对汽流角的关系

第2章多级汽轮机

1．为什么要采用多级汽轮机？多级汽轮机有何显著优点？

2．何谓重热现象？何谓重热系数？重热系数的大小主要与哪些因素有关？3．多级汽轮机计及重热后，级数是增多还是减少？为什么？

4．对冲动式中间再热汽轮机，为什么级的平均反动度随蒸汽膨胀流程逐级增大？

5．为什么一次中间再热机组高压缸叶栅通道的平均直径变化不大，但低压缸变化较大？

6．为什么一次中间再热汽轮机的焓降是逐级增大的？

7．试分析一次中间再热汽轮机高、中、低三个汽缸相对内效率的大小分布和各自级内损失的特点。

8．试述冲动式汽轮机与反动式汽轮机在结构上的主要异同点。

9．高参数、大容量汽轮机的高、中、低压汽缸为何采用多层缸？

10．何谓汽轮机装置的进汽损失？产生进汽损失的机理是什么？对机组能量转换效率有何影响？

11．何谓汽轮机的相对内效率？何谓汽轮发电机组的相对电效率？何谓汽轮发电机组的绝对电效率？它们间的关系怎样？中间再热机组这些效率如何计算？

12．何谓汽耗率？何谓热耗率？

13．排汽损失的机理是什么？能量损失系数和压力恢复系数各代表什么意义？14．计及进、排汽及连通管损失后中间再热汽轮机的热力过程线如何？如何根据此热力过程线计算通流部分相对内效率和绝对内效率？

15．多级汽轮机转子上的轴向推力是怎样产生的？影响的因素主要有哪些？又如何计算？

16．冲动式汽轮机的叶轮上为什么要开设平衡孔？

17．何谓抽汽效应？何谓泵浦效应？何谓压力反动度？

18．冲动式汽轮机和反动式汽轮机在轴向推力方面有何显著差别？在平衡轴向推力方面它们的技术措施有何不同？

19．汽轮机的汽封主要有哪些？其作用是什么？影响汽封漏汽量的主要因素有哪些？

20．等间隙汽封漏汽量计算的原理是什么？对等间隙汽封，为什么发生临界只可能在最后一道汽封齿？

21．汽封漏汽量计算的临界压比与喷嘴或动叶通流量计算的临界压比有何不同？为什么？

22．汽轮机轴封系统的作用是什么？轴封系统是如何保证蒸汽不外泄、空气不内漏、且能回收泄漏蒸汽和能量的？

23．轴封系统主要有哪种型式？其主要特征是什么？

论文：国产引进型300MW汽轮机的结构、热力特征分析

第3章汽轮机在非设计工况下的运行特性

1．彭台门系数或流量比系数的意义是什么？在分析喷嘴或动叶非设计工况时运行特性时有何作用？

2．流量网和流量锥的意义是什么，在喷嘴或动叶的非设计工况运行特性分析中如何使用？

3．在初、终参数都变化时，如何分析工况改变后喷嘴或动叶的压力、流量特性？4．级临界和级组临界的意义是什么？对应的临界压比与喷嘴或动叶的临界压比值是否相同？

5．级在临界和非临界两种工况下非设计工况压力、流量特性分析有何不同？主要的计算公式有何不同？

6．何谓弗留格尔(Flugel)公式？在级组非设计工况下压力、流量特性分析中有何特殊作用？它的应用条件是什么？

7．汽轮机主要采用哪几种配汽方式？对应的汽轮机结构有何不同？

8．喷嘴调节的调节级后温度和焓如何计算？调节级的相对内效率又如何计算？

9．喷嘴调节机组，调节级后压力和温度主要决定于什么？在额定初参数下调节汽门顺序开启时，各喷嘴组前的压力和通过的流量是如何变化的？

10．喷嘴调节考虑调节级后温度变化时，调节级后压力与不考虑温度变化有何差别？为什么？

11．为什么节流调节的经济性总是不如喷嘴调节？但它的独特优点在哪里？12．什么是滑压配汽？滑压配汽与喷嘴、节流配汽相比，在经济性和动态响应方面有何特点？