汽轮机原理练习

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《汽轮机原理》习题与答案

《汽轮机原理》目录第一章汽轮机级的工作原理第二章多级汽轮机第三章汽轮机在变动工况下的工作第四章汽轮机的凝汽设备第五章汽轮机零件强度与振动第六章汽轮机调节模拟试题一模拟试题二参考答案第一章汽轮机级的工作原理一、单项选择题1.汽轮机的级是由______组成的。

【 C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【 A 】A. C1<C cr B. C1=C crC. C1>CcrD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力pcr时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？【 B 】A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度CcrD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度Ccr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的？【 D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。

【 C 】A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηu【 A 】A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级，受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是：【 A 】A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处8.降低部分进汽损失，可以采取下列哪个措施？【 D 】A. 加隔板汽封B. 减小轴向间隙C. 选择合适的反动度D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置9.火力发电厂汽轮机的主要任务是：【 B 】A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能10.在纯冲动式汽轮机级中，如果不考虑损失，蒸汽在动叶通道中【 C 】A. 相对速度增加B. 相对速度降低；C. 相对速度只改变方向，而大小不变D. 相对速度大小和方向都不变11.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg，该级的反动度为0.187，则喷嘴出口的理想汽流速度为【 D 】A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪个说法是正确的【 C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大；B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大；C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变；D. 以上说法都不对13.冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。

汽轮机原理复习习题及答案

第一章汽轮机级的工作原理三、简答题1．速度比和最佳速比答：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,轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比;2．假想速比答：圆周速度u与假想全级滞止理想比焓降都在喷嘴中等比熵膨胀的假想出口速度的比值;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;4．级的轮周效率答：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;5．滞止参数答：具有一定流动速度的蒸汽,如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态,该状态为滞止状态,其对应的参数称为滞止参数;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;8．喷嘴的极限膨胀压力答：随着背压降低,参加膨胀的斜切部分扩大,斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力;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;11．临界流量答：喷嘴通过的最大流量;12．漏气损失答：汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失;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;15．盖度答：指动叶进口高度超过喷嘴出口高度的那部分叶高;16．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;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;19．简述蒸汽在汽轮机的工作过程;答：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;20．汽轮机级内有哪些损失造成这些损失的原因是什么答：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;造成这些损失的原因：1喷嘴损失：蒸汽在喷嘴叶栅内流动时,汽流与流道壁面之间、汽流各部分之间存在碰撞和摩擦,产生的损失;2动叶损失：因蒸汽在动叶流道内流动时,因摩擦而产生损失;3余速损失：当蒸汽离开动叶栅时,仍具有一定的绝对速度,动叶栅的排汽带走一部分动能,称为余速损失;4叶高损失：由于叶栅流道存在上下两个端面,当蒸汽流动时,在端面附面层内产生摩擦损失,使其中流速降低;其次在端面附面层内,凹弧和背弧之间的压差大于弯曲流道造成的离心力,产生由凹弧向背弧的二次流动,其流动方向与主流垂直,进一步加大附面层内的摩擦损失;5扇形损失：汽轮机的叶栅安装在叶轮外圆周上,为环形叶栅;当叶片为直叶片时,其通道截面沿叶高变化,叶片越高,变化越大;另外,由于喷嘴出口汽流切向分速的离心作用,将汽流向叶栅顶部挤压,使喷嘴出口蒸汽压力沿叶高逐渐升高;而按一元流动理论进行设计时,所有参数的选取,只能保证平均直径截面处为最佳值,而沿叶片高度其它截面的参数,由于偏离最佳值将引起附加损失,统称为扇形损失;6叶轮摩擦损失：叶轮在高速旋转时,轮面与其两侧的蒸汽发生摩擦,为了克服摩擦阻力将损耗一部分轮周功;又由于蒸汽具有粘性,紧贴着叶轮的蒸汽将随叶轮一起转动,并受离心力的作用产生向外的径向流动,而周围的蒸汽将流过来填补产生的空隙,从而在叶轮的两侧形成涡流运动;为克服摩擦阻力和涡流所消耗的能量称为叶轮摩擦损失;7部分进汽损失：它由鼓风损失和斥汽损失两部分组成;在没有布置喷嘴叶栅的弧段处,蒸汽对动叶栅不产生推动力,而需动叶栅带动蒸汽旋转,从而损耗一部分能量；另外动叶两侧面也与弧段内的呆滞蒸汽产生摩擦损失,这些损失称为鼓风损失;当不进汽的动叶流道进入布置喷嘴叶栅的弧段时,由喷嘴叶栅喷出的高速汽流要推动残存在动叶流道内的呆滞汽体,将损耗一部分动能;此外,由于叶轮高速旋转和压力差的作用,在喷嘴组出口末端的轴向间隙会产生漏汽,而在喷嘴组出口起始端将出现吸汽现象,使间隙中的低速蒸汽进入动叶流道,扰乱主流,形成损失,这些损失称为斥汽损失;8漏汽损失：汽轮机的级由静止部分和转动部分组成,动静部分之间必须留有间隙,而在间隙的前后存在有一定的压差时,会产生漏汽,使参加作功的蒸汽量减少,造成损失,这部分能量损失称为漏汽损失;9湿汽损失：在湿蒸汽区工作的级,将产生湿汽损失;其原因是：湿蒸汽中的小水滴,因其质量比蒸汽的质量大,所获得的速度比蒸汽的速度小,故当蒸汽带动水滴运动时,造成两者之间的碰撞和摩擦,损耗一部分蒸汽动能；在湿蒸汽进入动叶栅时,由于水滴的运动速度较小,在相同的圆周速度下,水滴进入动叶的方向角与动叶栅进口几何角相差很大,使水滴撞击在动叶片的背弧上,对动叶栅产生制动作用,阻止叶轮的旋转,为克服水滴的制动作用力,将损耗一部分轮周功；当水滴撞击在动叶片的背弧上时,水滴就四处飞溅,扰乱主流,进一步加大水滴与蒸汽之间的摩擦,又损耗一部分蒸汽动能;以上这些损失称为湿汽损失;21．指出汽轮机中喷嘴和动叶的作用;答：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;22．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p 1/p 0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p 1/p 0小于临界压比时,蒸汽的膨胀特点;答：1p 1/p 0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p 1/p 0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;23．什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;答：将级动叶的圆周速度u 与喷嘴出口蒸汽的速度c 1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()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ψ+-121112cos cos 1cos ββχαχϕ 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;24．什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答：轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比;对于纯冲动级,()2cos 11αχ=OP ；反动级()11cos αχ=OP ；在圆周速度相同的情况下, 纯冲动级△h t =22a c =212cos 212121⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛αχu u a 反动级△h t =22a c =21212cos 21221221⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛αχu c u u a 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;25．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;答：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栅,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;26．减小汽轮机中漏气损失的措施;答：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;27．什么是动叶的速度三角形答：由于动叶以圆周速度旋转,蒸汽进入动叶的速度相对于不同的坐标系有绝对速度和相对速度之分,表示动叶进出口圆周速度、绝对速度和相对速度的相互关系的三角形叫做动叶的速度三角形;28．简述轴向推力的平衡方法;答：平衡活塞法；对置布置法,叶轮上开平衡孔；采用推力轴承;29．简述汽封的工作原理答：每一道汽封圈上有若干高低相间的汽封片齿,这些汽封片是环形的;蒸汽从高压端泄入汽封,当经过第一个汽封片的狭缝时,由于汽封片的节流作用,蒸汽膨胀降压加速,进入汽封片后的腔室后形成涡流变成热量,使蒸汽的焓值上升,然后蒸汽又进入下一腔室,这样蒸汽压力便逐齿降低,因此在给定的压差下,如果汽封片片数越多,则每一个汽封片两侧压差就越小,漏汽量也就越小;30．汽轮机的调节级为什么要采用部分进汽如何选择合适的部分进汽度答：在汽轮机的调节级中,蒸汽比容很小,如果喷嘴整圈布置,则喷嘴高度过小,而喷嘴高度太小会造成很大的流动损失,即叶高损失;所以喷嘴高度不能过小,一般大于15mm;而喷嘴平均直径也不宜过小,否则级的焓降将减少,所以采用部分进汽可以提高喷嘴高度,减少损失;由于部分进汽也会带来部分进汽损失,所以,合理选择部分进汽度的原则,应该是使部分进汽损失和叶高损失之和最小;31．汽轮机的级可分为哪几类各有何特点答：根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点,可将汽轮机的级分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和复速级等几种;各类级的特点：1纯冲动级：蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀,而在动叶栅中蒸汽不膨胀;它仅利用冲击力来作功;在这种级中：p1 = p2；hb=0；Ωm=0;2反动级：蒸汽的膨胀一半在喷嘴中进行,一半在动叶中进行;它的动叶栅中不仅存在冲击力,蒸汽在动叶中进行膨胀还产生较大的反击力作功;反动级的流动效率高于纯冲动级,但作功能力较小;在这种级中：p1 > p2；hn≈hb≈ht；Ωm=;3带反动度的冲动级：蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行,只有一小部分在动叶栅中进行;这种级兼有冲动级和反动级的特征,它的流动效率高于纯冲动级,作功能力高于反动级;在这种级中：p1 > p2；hn>hb>0；Ωm=～;4复速级：复速级有两列动叶,现代的复速级都带有一定的反动度,即蒸汽除了在喷嘴中进行膨胀外,在两列动叶和导叶中也进行适当的膨胀;由于复速级采用了两列动叶栅,其作功能力要比单列冲动级大;32．什么是汽轮机的相对内效率什么是级的轮周效率影响级的轮周效率的因素有哪些答：蒸汽在汽轮机内的有效焓降与其在汽轮机内的理想焓降的比值称为汽轮机的相对内效率;一公斤蒸汽在级内转换的轮周功和其参与能量转换的理想能量之比称为轮周效率;影响轮周效率的主要因素是速度系数ϕ和ψ,以及余速损失系数,其中余速损失系数的变化范围最大;余速损失的大小取决于动叶出口绝对速度;余速损失和余速损失系数最小时,级具有最高的轮周效率;第二章多级汽轮机三、简答题1.汽轮发电机组的循环热效率答：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;2.热耗率答：每生产电能所消耗的热量;3.汽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;4.汽轮机的极限功率答：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;5.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;6.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;7.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;8.轴封系统答：端轴封和与它相连的管道与附属设备;9.叶轮反动度答：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;10.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;11.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答：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;12.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答：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：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;13.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; 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;14.答：1 2 3 冷却轴封,影响轴承安全；4 15.,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;16.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答：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P 3s节流损失 P’0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;17．什么叫余速利用余速在什么情况下可被全部利用答：蒸汽从上一级动叶栅流出所携带的动能,进入下一级参加能量转换,称为余速利用;如果相邻两级的直径相近,均为全周进汽,级间无回热抽汽,且在下一级进口又无撞击损失,则上一级的余速就可全部被下一级利用,否则只能部分被利用;当上一级的余速被利用的份额较小时,视为余速不能被利用;第三章汽轮机在变动功况下的工作三、简答题1.凝汽器的极限真空答：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;2.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”;3.汽耗微增率答：每增加单位功率需多增加的汽耗量;4.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;5.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;6.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;7.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;8.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;9.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;10.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;13.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; 答：弗留格尔公式为：220212011g g p p P P G G --=;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;第四章汽轮机的凝汽设备三、简答题1.凝汽器的冷却倍率答：进入凝汽器的冷却水量与进入凝汽器的蒸汽量的比值称为凝汽器的冷却倍率;2.凝汽器的过冷度答：凝结水的温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度低的数值,称为凝汽器的过冷度;3.凝汽器的汽阻答：凝汽器入口压力与空气抽出口的压力的差值是蒸汽空气混和物的流动阻力;4.多压凝汽器答：有两个以上排气口的大容量机组的凝汽器科制成多压凝汽器,汽侧有密封的分隔板隔开;6.汽轮机在负荷不变的情况下运行,凝汽器真空逐渐下降,分析可能存在哪些原因答：汽轮机在运行过程中引起凝汽器真空缓慢下降的原因有：（1）冷却水量缓慢减少（2）冷却水管结垢或脏污（3）冷却水温缓慢升高（4）凝汽器的真空系统漏入空气（5）抽气器效率下降（6）部分冷却水管被堵7.画图并说明汽轮机凝汽设备的组成及其任务;答：汽轮机凝汽设备的组成图如下所示：14——凝结水泵汽轮机排汽任务：1 在汽轮机的排汽口建立并维持规定的真空度,以提高循环效率；2 将汽轮机的排汽凝结成洁净的凝结水,回收工质10.凝汽器中空气的主要来源有哪些空气的存在对凝汽器的工作有什么影响答：空气的来源有：新蒸汽带入汽轮机的空气；处于真空状态下的低压各级与相应的回热系统、排汽缸、凝汽设备等不严密处漏入的;空气的危害有：空气阻碍蒸汽放热,使传热系数降低,从而使t 升高,真空降低；空气分压力Pa 使Pc升高,使真空降低；空气使凝结水过冷度增大；凝结水中溶入氧量增大,使管道腐蚀加剧;第五章汽轮机零件强度与振动一、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;第六章汽轮机调节三、简答题2.调节系统的动态过渡时间答：调节系统受到扰动后,从调节过程开始到被调量与新的稳定值偏差小于允许值时的最短时间称为调节系统的动态过渡时间;4.调速系统的迟缓率答：在同一功率下,转速上升过程与转速下降过程的特性曲线之间的转速差和额定转速之比的百分数,称为调节系统的迟缓率;5.影响调节系统动态特性的主要因素有哪些并简述其影响趋势答：影响调节系统动态特性的主要因素包括：1 转子飞升时间常数；2 中间容积时间常数；3 速度变动率；4 油动机时间常数；5 迟缓率;6.什么是调节系统的静态特性曲线衡量调节系统静态特性性能的指标有哪些答：表达汽轮机速度变化与功率之间的单值对应关系的曲线叫静态特性曲线;衡量调节系统静态特性性能的指标有：1速度变动率；2迟缓率；3同步器工作范围;7.常用评价调节系统动态特性的指标及其定义是什么答：稳定性——汽轮机甩全负荷时,其转速随着时间的增长最终趋于由静态特性曲线决定的空负荷转速,这样的过程称为稳定的过程;要求调节系统必须是稳定的;超调量——汽轮机甩全负荷时,其转速在过渡过程中的最大转速与最后的稳定转速之差称为转速超调量;过渡过程时间——调节系统受到扰动后,从调节过程开始到被调量与新的稳定值偏差小于允许值时的最短时间,称为过渡过程时间;9.试述同步器的主要作用;答：同步器的主要作用是通过平移调节系统特性而实现人为改变调节阀开度,做到1使孤立运行机组改变转速,起到转速给定作用；2使并网运行机组改变负荷,起到功率给定的作用;10.说明汽轮机调节系统速度变动率过大或过小对汽轮机工作的影响;答：若速度变动率过小,即曲线很平坦,则在不打得转速变化范围内,机组负荷的变化很大,机组进汽量的变化也相应很大,机组内部各部件的受力、温度应力等变化也很大,可能损坏。

《汽轮机原理》习题

0、汽轮机某级p 0=3.4MPa ，t 0=435ºC ，Ωm =0.38，p 2=2.2MPa 。

喷嘴为渐缩型，其出口面积A=52cm 2。

试计算：（1）通过喷嘴的实际流量G(取流量系数0.97)；（2）当p 2=2.2MPa ，Ωm =0.3时，通过喷嘴的流量又为多少？（3）如果喷嘴入口c 0=120m/s ，则在（2）条件下喷嘴的流量？1．国产引进型Westinghouse 300MW 亚临界、一次中间再热凝汽式电站汽轮机，工作转速为3000转/分。

该机末级的平均直径2604mm ，额定工况下通过该级的蒸汽流量为273.75t/h ，级前蒸汽的压力00.0243p MPa =，温度065.6t C =︒，静叶压差为0.0108Mpa ，整级压差为0.0191Mpa ，喷嘴进口汽流初速度为110m/s ；喷嘴出口汽流角1sin 0.3203α=，动叶相对出口汽流角2sin 0.4839β=。

设计估算时，取喷嘴速度系数0.97ϕ＝，动叶速度系数0.95ψ=。

计算(1) 该级的轮周速度和反动度(2) 喷嘴叶栅热力计算。

由喷嘴出口汽流速度、判别喷嘴是否临界和斜切部分是否膨胀、喷嘴流量系数等的计算，求出喷嘴损失和喷嘴高度。

(3) 动叶叶栅热力计算。

由动叶进口相对速度、动叶理想焓降和动叶出口相对速度、判别动叶是否临界和斜切部分是否膨胀、动叶流量系数等的计算，求出动叶损失和动叶高度。

(4) 该级动叶、喷嘴出口面积比，按常规设计原则对计算结果的正确合理作检验、分析。

(5) 按比例作出该级动叶进、出口的汽流速度三角形。

(6) 该级的轮周功、理想能量、轮周效率。

(7) 该级的其余级内损失(转轴直径取660mm ，汽封间隙为0.50mm ，汽封流量系数为0.15)。

(8) 按比例画出该级各项损失的棒形图或圆饼图。

(9) 画出该级的h-s 汽态线，注明主要点的意义。

(10) 画出该级动叶根部、顶部的速度三角形，计算出基于平均直径的根部、顶部汽流撞击角。

汽轮机原理练习(2012年)1

汽轮机原理练习一．填空题1．级的反动度定义为蒸汽在动叶栅内膨胀时的理想焓降与整个级的滞止理想比焓降之比。

P42．纯冲动级的最正确速度比为。

P233．汽轮机级中喷嘴的作用是：将蒸汽的热能转变成动能P4。

4．在多级汽轮机中设置轴封系统的目的：在高压段阻止蒸汽外漏，在低压段阻止空气漏入。

P795．多级汽轮机在设计工况下能保证每一级都在最正确速比附近工作，所以它比单级汽轮机的相对内效率高。

P576．凝汽器中，凝结水温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度要低，其温差称为过冷度。

P2397．当冷却水量和冷却水进口温度一定时，凝汽器真空随机组负荷的降低而升高。

百度8．满足反动度Ωm≈条件的级称为反动级。

P59．一列静叶栅和一列动叶栅组成了从蒸汽的热能转换为转子旋转机械能的根本单元，称之为“级〞。

P510．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。

11．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、多级汽轮机各级的效率、各级的初参数。

P6112．采用凝汽设备后，可以在汽轮机的排汽口建立并维持高度真空，以提高循环效率。

P23413．每生产1kgh电能所消耗的热量定义为热效率。

14．从凝汽器喉部到抽气口处之间的压力降称为汽阻。

P23815．凝汽器热力特性是指_____________________________________随排汽量D c、冷却水量D w和冷却水进口温度t w1变化而变化的规律。

16．反动级的最正确速度比为X= cosα1。

P2417．叶片高度较大时，由于二次流在上下两端面产生的旋涡对主流的影响较弱，所以叶高损失较小。

P3318．多级汽轮机中，如果重热系数越大，那么整机的相对内效率就越低。

P6119．蒸汽进入凝汽器后，被冷却水带走额外的热量〔p239〕，凝结成水，使凝汽器内的蒸汽温度降低，形成真空。

20．进入凝汽器的冷却水量D w与蒸汽量D c之比称为凝汽器的冷却倍率或循环倍率。

《汽轮机原理》复习习题及答案

第一章汽轮机级的工作原理三、简答题1．速度比和最佳速比答：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，轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。

2．假想速比答：圆周速度u 与假想全级滞止理想比焓降都在喷嘴中等比熵膨胀的假想出口速度的比值。

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。

4．级的轮周效率答：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。

5．滞止参数答：具有一定流动速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态，该状态为滞止状态，其对应的参数称为滞止参数。

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。

8．喷嘴的极限膨胀压力答：随着背压降低，参加膨胀的斜切部分扩大，斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力。

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。

11．临界流量答：喷嘴通过的最大流量。

12．漏气损失答：汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。

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。

15．盖度答：指动叶进口高度超过喷嘴出口高度的那部分叶高。

16．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。

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。

《汽轮机原理》习题及答案

《汽轮机原理》一、单项选择题6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηu【A 】A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定9.在多级汽轮机中重热系数越大，说明【A 】A. 各级的损失越大 B. 机械损失越大C. 轴封漏汽损失越大D. 排汽阻力损失越大1.并列运行的机组，同步器的作用是【C 】A. 改变机组的转速 B. 改变调节系统油压C. 改变汽轮机功率D. 减小机组振动5．多级汽轮机相对内效率降低的不可能原因是（D）。

A.余速利用系数降低 B.级内损失增大C.进排汽损失增大D.重热系数降低\19.关于喷嘴临界流量，在喷嘴出口面积一定的情况下，请判断下列说法哪个正确：【C 】A．喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B．喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关C．喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关13.冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。

【B 】A. P1＜P2B. P1＞P2C. P1＝P2D. P1=6.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓【C 】A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 以上变化都有可能14.对于汽轮机的动态特性，下列哪些说法是正确的【D 】A. 转速调节过程中，动态最大转速可以大于危急保安器动作转速B. 调节系统迟缓的存在，使动态超调量减小C. 速度变动率δ越小，过渡时间越短D. 机组功率越大，甩负荷后超速的可能性越大，27.在反动级中，下列哪种说法正确【C 】A. 蒸汽在喷嘴中理想焓降为零 B. 蒸汽在动叶中理想焓降为零C. 蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等D. 蒸汽在喷嘴的理想焓降小于动叶的理想焓降25.在各自最佳速比下，轮周效率最高的级是【D 】A. 纯冲动级B.带反动度的冲动级C.复速级D.反动级26.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是【A 】A. 喷嘴后压力小于临界压力 B. 喷嘴后压力等于临界压力C. 喷嘴后压力大于临界压力D. 喷嘴后压力大于喷嘴前压力12.下列哪个说法是正确的【C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大；B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大；C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变；D. 以上说法都不对8.评价汽轮机热功转换效率的指标为【C 】A. 循环热效率 B. 汽耗率C. 汽轮机相对内效率D. 汽轮机绝对内效率-13.在其它条件不变的情况下，冷却水量越大，则【A 】A. 凝汽器的真空度越高B. 凝汽器的真空度越低C. 机组的效率越高D. 机组的发电量越多4.两台额定功率相同的并网运行机组A, B所带的负荷相同，机组A的速度变动率小于机组B的速度变动率，当电网周波下降时，两台机组一次调频后所带功率为P A和P B，则【C 】A. P A＝P BB. P A＜P BC. P A＞P BD. 无法确定二、填空题4.汽轮机的外部损失主要有机械损失和轴封损失。

汽轮机原理习题[作业题答案解析]

第一章级的工作原理补 1. 已知某喷嘴前的蒸汽参数为p 0=3.6Mpa ，t 0=500℃，c 0=80m/s ，求：初态滞止状态下的音速和其在喷嘴中达临界时的临界速度c cr 。

解: 由p 0=3.6Mpa ，t 0=500℃查得: h 0=3349.5; s 0=7.143900021c h h h ∆+=*=3349.5+3.2=3452.7 查得0*点参数为p 0*=3.6334；v 0*=0.0956∴音速a 0*=*0*0v kp =671.85(或a 0*=*0kRT =681.76 ; 或a 0*=*0)1(h k *-=1017.7)c cr =**12a K +=626.5 12题. 假定过热蒸汽作等熵流动,在喷嘴某一截面上汽流速度c=650m/s ，该截面上的音速a=500m/s ，求喷嘴中汽流的临界速度 c cr 为多少？。

解: 2222)1(212112121cr cr cr cr cr cr c k k c v p k k c h c h -+=+-=+=+)211(1)1(222c k a k k c cr +-+-=∴=52223题. 汽轮机某级蒸汽压力p 0=3.4Mpa ，初温t 0=435℃，该级反动度Ωm =0.38，级后压力p 2=2.2Mpa ，该级采用减缩喷嘴，出口截面积A n =52cm 2，计算：⑴通过喷嘴的蒸汽流量⑵若级后蒸汽压力降为p 21=1.12Mpa ，反动度降为Ωm =0.3，则通过喷嘴的流量又是多少？答:1):17.9 kg/s; 2):20.5kg/s34题. 国产某机组在设计工况下其末级动叶（渐缩）前的蒸汽压力p 1=0.0093Mpa ，蒸汽焓值h 1=2307.4kJ/kg ，动叶出汽角β2=38°，动叶内的焓降为Δh b =137.76kJ/kg 。

问：⑴汽流在动叶斜切部分是否膨胀、动叶出口汽流角是多少？ ⑵动叶出口的理想相对速度w 2t 是多少？解:确定初态:由h 1,p 1查图得s 1=7.311 4.231620001211*1=+=w h h 由h *1, s 1查图得p 1*=0.01Mpa,x 1*=0.888∴k=1.124∴临界压力比:5797.0)12(1=+=-k kcrk ε 极限压力比:347.05985.0*5797.0)(sin *1221===+k k cr d βεε流动状态判断:由s 1=7.311,h 2t =h 1-Δh b =2169.6查图得p 2=0.003Mpa动叶压力比εb =p 2/p *1=0.3显然εb ＜ε1d ，即蒸汽在动叶中达极限膨胀，极限背压为p 1d =ε1d *p 1*=0.00347Mpa查焓熵图得：h 2dt =2185.5,ρ2dt =0.029547.511)(22*12=-=∴dt t h h w查临界压力比处的参数：p 2cr =0.005797;h 2cr =2247.5ρ2cr =0.04697∴2.371)(22*12=-=cr cr h h w=⨯⨯=+dt t crcr w w 2222222sin )sin(ρρβδβ 1.15357102.0)sin(22=+δβ27.4522=+δβ∴极限偏转角δ2=7.2736题. 某机组级前蒸汽压力p 0=2.0Mpa ，初温t 0=350℃，初速c 0=70m/s ；级后蒸汽压力p 2=1.5Mpa 。

汽轮机原理-第一章-习题

汽轮机原理-第一章-习题第一章汽轮机级的工作原理一、选择1．具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时A. 压力下降，速度下降B. 压力上升，速度下降C. 压力下降，速度上升D. 压力上升，速度上升2．汽轮机的级中做功能力最大的级为：A. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级3．反动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。

A. P1＜P2B. P1＞P2C. P1＝P2D. P1=0.5P2 4．已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg，该级的反动度为0.187，则喷嘴出口的理想汽流速度为A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s5．当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr 时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr6．下列哪个说法是正确的A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大；B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大；C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变；D. 以上说法都不对7．关于喷嘴临界流量，在喷嘴出口面积一定的情况下，请判断下列说法哪个正确：A．喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B．喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关C．喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关8．蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。

A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差9．在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηuA. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定10．在喷嘴出口汽流角 1和圆周速度u相等时，纯冲动级和反动级在最佳速比下所能承担的焓降之比为A. 1：2B. 2：1C. 1：1D. 3：111．当各种条件相同时，冲动式汽轮机与反动式汽轮机的级数比约为：A. 2B. 1C. 1/2D. 1/312．当最小时，级的轮周效率最大。

汽轮机原理习题(作业题答案)

第一章级的工作原理补 1. 已知某喷嘴前的蒸汽参数为p 0=3.6Mpa ，t 0=500℃，c 0=80m/s ，求：初态滞止状态下的音速和其在喷嘴中达临界时的临界速度c cr 。

解: 由p 0=3.6Mpa ，t 0=500℃查得: h 0=3349.5; s 0=7.143900021c h h h ∆+=*=3349.5+3.2=3452.7 查得0*点参数为p 0*=3.6334；v 0*=0.0956 ∴音速a 0*=*0*0v kp =671.85(或a 0*=*0kRT =681.76 ; 或a 0*=*0)1(h k *-=1017.7) c cr =**12a K +=626.5 12题. 假定过热蒸汽作等熵流动,在喷嘴某一截面上汽流速度c=650m/s ，该截面上的音速a=500m/s ，求喷嘴中汽流的临界速度 c cr 为多少？。

问：⑴汽流在动叶斜切部分是否膨胀、动叶出口汽流角是多少？ ⑵动叶出口的理想相对速度w 2t 是多少？解:确定初态:由h 1,p 1查图得s 1=7.3114.231620001211*1=+=w h h 由h *1, s 1查图得p 1*=0.01Mpa,x 1*=0.888∴k=1.124∴临界压力比:5797.0)12(1=+=-k kcrk ε 极限压力比:347.05985.0*5797.0)(sin *1221===+k k cr d βεε流动状态判断:由s 1=7.311,h 2t =h 1-Δh b =2169.6查图得p 2=0.003Mpa动叶压力比εb =p 2/p *1=0.3显然εb ＜ε1d ，即蒸汽在动叶中达极限膨胀，极限背压为p 1d =ε1d *p 1*=0.00347Mpa查焓熵图得：h 2dt =2185.5,ρ2dt =0.029547.511)(22*12=-=∴dt t h h w查临界压力比处的参数：p 2cr =0.005797;h 2cr =2247.5ρ2cr =0.04697∴2.371)(22*12=-=cr cr h h w=⨯⨯=+dt t crcr w w 2222222sin )sin(ρρβδβ 1.15357102.0)sin(22=+δβ27.4522=+δβ∴极限偏转角δ2=7.2736题. 某机组级前蒸汽压力p 0=2.0Mpa ，初温t 0=350℃，初速c 0=70m/s ；级后蒸汽压力p 2=1.5Mpa 。

《汽轮机基础学习知识原理》习题集及规范标准答案

【C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【A 】A. C1<C crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？【B 】A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的？【D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。

【C 】A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηu【A 】A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级，受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是：【A 】A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处8.降低部分进汽损失，可以采取下列哪个措施？【D 】A. 加隔板汽封B. 减小轴向间隙C. 选择合适的反动度D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置9.火力发电厂汽轮机的主要任务是：【B 】A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能10.在纯冲动式汽轮机级中，如果不考虑损失，蒸汽在动叶通道中【C 】A. 相对速度增加B. 相对速度降低；C. 相对速度只改变方向，而大小不变D. 相对速度大小和方向都不变11.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg，该级的反动度为0.187，则喷嘴出口的理想汽流速度为【D 】A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪个说法是正确的【C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大；B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大；C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变；D. 以上说法都不对13.冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。

汽轮机原理习题及答案

汽轮机原理习题及答案汽轮机原理习题及答案1. 问题一：什么是汽轮机？汽轮机是一种通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，并利用蒸汽的动能驱动涡轮旋转，从而产生功的热能转换装置。

答案：汽轮机是一种热能转换装置，通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，利用蒸汽的动能驱动涡轮旋转，从而产生功。

2. 问题二：汽轮机的工作原理是什么？汽轮机的工作原理基于热力学第一定律，即能量守恒定律。

燃料在燃烧室内与空气反应，产生高温高压蒸汽。

蒸汽进入涡轮机，使涡轮叶片受到冲击，从而转动涡轮。

涡轮的转动带动轴上的发电机或其他设备工作，将热能转化为机械能。

答案：汽轮机的工作原理基于能量守恒定律，燃料燃烧产生高温高压蒸汽，蒸汽驱动涡轮旋转，将热能转化为机械能。

3. 问题三：汽轮机的热力循环是什么？汽轮机的热力循环是指蒸汽在汽轮机内部的循环过程。

常见的汽轮机热力循环包括布雷顿循环和朗肯循环。

答案：汽轮机的热力循环包括布雷顿循环和朗肯循环。

4. 问题四：布雷顿循环是什么？布雷顿循环是一种理想化的汽轮机热力循环，由四个过程组成：加热过程、等压膨胀过程、排气过程和等压压缩过程。

在布雷顿循环中，蒸汽在高温高压下进行等压膨胀，然后冷却并压缩至初始状态。

答案：布雷顿循环是一种理想化的汽轮机热力循环，由加热、等压膨胀、排气和等压压缩四个过程组成。

5. 问题五：朗肯循环是什么？朗肯循环是一种常见的实际汽轮机热力循环，与布雷顿循环相比，朗肯循环在等压膨胀过程和等压压缩过程中引入了冷凝器和加热器。

这样可以提高汽轮机的热效率。

答案：朗肯循环是一种常见的实际汽轮机热力循环，通过引入冷凝器和加热器，提高汽轮机的热效率。

6. 问题六：汽轮机的效率如何计算？汽轮机的效率可以通过热效率和机械效率来计算。

热效率是指从燃料中转化为机械功的热能比例，机械效率是指从机械功中转化为有用功的比例。

答案：汽轮机的效率可以通过热效率和机械效率来计算，热效率是指从燃料中转化为机械功的热能比例，机械效率是指从机械功中转化为有用功的比例。

《汽轮机原理》习题及答案,复习

【C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【A 】A. C1<C crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？【B 】A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的？【D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。

【C 】A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηu【A 】A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级，受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是：【A 】A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处8.降低部分进汽损失，可以采取下列哪个措施？【D 】A. 加隔板汽封B. 减小轴向间隙C. 选择合适的反动度D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置9.火力发电厂汽轮机的主要任务是：【B 】A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能10.在纯冲动式汽轮机级中，如果不考虑损失，蒸汽在动叶通道中【C 】A. 相对速度增加B. 相对速度降低；C. 相对速度只改变方向，而大小不变D. 相对速度大小和方向都不变11.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg，该级的反动度为0.187，则喷嘴出口的理想汽流速度为【D 】A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪个说法是正确的【C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大；B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大；C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变；D. 以上说法都不对13.冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。

汽轮机原理习题及答案

模拟试题一一、单项选择题（每题2分，共20分）1．火力发电厂汽轮机的主要任务是：（B）A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能2．具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时（C）A. 压力下降，速度下降B. 压力上升，速度下降C. 压力下降，速度上升D. 压力上升，速度上升3．汽轮机的级中做功能力最大的级为：（C）A. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级4．汽轮机除级内各项损失外，还可能发生下列哪些项损失？（D）A. 湿汽损失B. 隔板漏汽损失C. 叶顶漏汽损失D. 轴封漏汽损失5．多级汽轮机相对内效率降低的不可能原因是（D）。

A.余速利用系数降低B.级内损失增大C.进排汽损失增大D.重热系数降低6．正常运行时，关于凝汽器内真空的形成，判断下列四个答案中哪一个是正确答案？（B）A. 抽气器抽成的B. 蒸汽在较低的温度下凝结形成的C. 凝结水泵将水从凝汽器内抽出形成的D. 汽轮机的末级叶片比较长，蒸汽膨胀得比较充分形成的。

7．并列运行的机组，同步器的作用是（C）A. 改变机组的转速B. 改变调节系统油压C. 改变汽轮机功率D. 减小机组振动8．已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg，该级的反动度为0.187，则喷嘴出口的理想汽流速度为（D）A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s9．关于喷嘴临界流量，在喷嘴出口面积一定的情况下，请判断下列说法哪个正确：（C）A．喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B．喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关C．喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关10．当各种条件相同时，冲动式汽轮机与反动式汽轮机的级数比约为：（C）A. 2B. 1C. 1/2D. 1/4二、填空题（每题2分，共20分）1．叶轮上开平衡孔可以起到减小轴向推力的作用。

汽轮机原理复习试题

一、填空题1.汽轮机按热力过程可分为：①凝汽式汽轮机；②背压式汽轮机；③调节抽汽式汽轮机；④抽汽背压式汽轮机；⑤多压式汽轮机等。

2.汽轮机是一种将蒸汽的热能转变为机械功的旋转式原动机。

3.当M＜1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐缩；要想扩压通流截面应渐扩。

当M＞1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐扩；要想扩压通流截面应渐缩。

4.根据级所采用的反动度的大小不同，可将级分为：纯冲动级，反动级，带反动度的冲动级三种。

5.蒸汽在动叶中的理想焓降与这一级总的理想焓降之比，称为汽轮机的反动度。

6.动叶片中理想焓降的大小，通常用级的反动度来衡量，动叶中的焓降越大，级的反动度就越大。

7.为了减小余速损失，在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90。

8.习惯上把圆周速度与喷嘴出口速度的比值称为速度比；通常把对应轮周效率最大时的速比称为最佳速比。

r 9.反动级、纯冲动级的最佳速比分别为：(x 1)op =cos α1、(x 1)c op =cos α1/2。

10.级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的喷嘴损失、动叶损失、余速损失外，还有叶高损失、扇形损失、部分进汽损失、叶轮摩擦损失，湿汽损失以及漏汽等损失。

11.汽轮机转子主要包括主轴、叶轮(或转鼓)、动叶栅、联轴器以及其他转动零件。

12.汽轮机的轴承分推力轴承和径向支承轴承两大类。

13.汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。

外部损失包括：端部漏汽损失、机械损失。

14.蒸汽在多级汽轮机中工作时，除存在各种级内损失外，还要产生进汽结构中的节流损失和排汽管中的压力损失。

15.汽轮机采用中间再热，可以提高循环热效率；又能减小排汽的湿度。

16.危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112%范围内。

17.DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制，必须获得的反馈信号是：汽轮机转速信号、发电机输出电功率信号以及调节级后压力信号。

二、选择题1....某台汽轮发电机组的新蒸汽参数为3.43MPa 、435℃,该机组属于：( B )A.高温高压机组B.中温中压机组C.低温低压机组2....若要蒸汽在通道中膨胀加速，必须(C )。

(完整word版)《汽轮机原理》习题及答案_

第一章绪论一、单项选择题1．新蒸汽参数为13.5MPa的汽轮机为（ b )A．高压汽轮机B．超高压汽轮机C．亚临界汽轮机D．超临界汽轮机2．型号为N300-16。

7/538/538的汽轮机是( B ）。

A.一次调整抽汽式汽轮机 B。

凝汽式汽轮机C.背压式汽轮机 D。

工业用汽轮机第一章汽轮机级的工作原理一、单项选择题3．在反动级中,下列哪种说法正确？（ C )A。

蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零B。

蒸汽在动叶中的理想焓降为零C。

蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等D.蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降4．下列哪个措施可以减小叶高损失?( A ）A.加长叶片B.缩短叶片C.加厚叶片 D。

减薄叶片5．下列哪种措施可以减小级的扇形损失?( C ）A。

采用部分进汽 B。

采用去湿槽C.采用扭叶片 D。

采用复速级6．纯冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2的关系为（ C ) A．P1<P2 B．P1〉P2C．P1＝P2 D．P1≥P27．当选定喷嘴和动叶叶型后,影响汽轮机级轮周效率的主要因素( A ）A。

余速损失 B.喷嘴能量损失C。

动叶能量损失 D.部分进汽度损失8．下列哪项损失不属于汽轮机级内损失（ A ）A.机械损失B.鼓风损失C。

叶高损失 D。

扇形损失9．反动级的结构特点是动叶叶型( B ）。

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10．当汽轮机的级在（ B ）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1.汽轮机的级是由______组成的。

【 C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D。

主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时,则喷嘴的出口蒸汽流速C1【 A 】A。

C1<C cr B。

C1=C crC。

C1〉CcrD。

C1≤C cr3。

当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力pcr时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？【 B 】A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流B。

汽轮机原理习题及答案

第一章绪论一、单项选择题1．新蒸汽参数为的汽轮机为（ b ）A．高压汽轮机B．超高压汽轮机C．亚临界汽轮机D．超临界汽轮机2．型号为538/538的汽轮机是( B )。

A.一次调整抽汽式汽轮机B.凝汽式汽轮机C.背压式汽轮机D.工业用汽轮机第一章汽轮机级的工作原理一、单项选择题3．在反动级中，下列哪种说法正确( C )A.蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零B.蒸汽在动叶中的理想焓降为零C.蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等D.蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降4．下列哪个措施可以减小叶高损失( A )A.加长叶片B.缩短叶片C.加厚叶片D.减薄叶片5．下列哪种措施可以减小级的扇形损失( C )A.采用部分进汽B.采用去湿槽C.采用扭叶片D.采用复速级6．纯冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2的关系为（ C ）A．P1<P2 B．P1>P2C．P1＝P2 D．P1≥P27．当选定喷嘴和动叶叶型后，影响汽轮机级轮周效率的主要因素( A )A.余速损失B.喷嘴能量损失C.动叶能量损失D.部分进汽度损失8．下列哪项损失不属于汽轮机级内损失( A )A.机械损失B.鼓风损失C.叶高损失D.扇形损失9．反动级的结构特点是动叶叶型( B )。

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10．当汽轮机的级在( B )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1.汽轮机的级是由______组成的。

【 C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【 A 】A. C1<C crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的【 B 】A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的【 D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。

《汽轮机原理》习题及答案_

第一章绪论一、单项选择题1．新蒸汽参数为13.5MPa的汽轮机为（ b ）A．高压汽轮机B．超高压汽轮机C．亚临界汽轮机D．超临界汽轮机2．型号为N300-16.7/538/538的汽轮机是( B )。

A.一次调整抽汽式汽轮机B.凝汽式汽轮机C.背压式汽轮机D.工业用汽轮机第一章汽轮机级的工作原理一、单项选择题3．在反动级中，下列哪种说法正确?( C )A.蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零B.蒸汽在动叶中的理想焓降为零C.蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等D.蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降4．下列哪个措施可以减小叶高损失?( A )A.加长叶片B.缩短叶片C.加厚叶片D.减薄叶片5．下列哪种措施可以减小级的扇形损失?( C )A.采用部分进汽B.采用去湿槽C.采用扭叶片D.采用复速级6．纯冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2的关系为（ C ）A．P1<P2 B．P1>P2C．P1＝P2 D．P1≥P27．当选定喷嘴和动叶叶型后，影响汽轮机级轮周效率的主要因素( A )A.余速损失B.喷嘴能量损失C.动叶能量损失D.部分进汽度损失8．下列哪项损失不属于汽轮机级内损失( A )A.机械损失B.鼓风损失C.叶高损失D.扇形损失9．反动级的结构特点是动叶叶型( B )。

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10．当汽轮机的级在( B )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1.汽轮机的级是由______组成的。

【C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【A 】A. C1<C crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？【B 】A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的？【D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。

汽轮机原理例题与练习题

例：汽轮机的某一级，整级的滞止理想比焓降73.0/t h kJ kg ∆=，反动度0.12m Ω=，级的速比10.49x =，汽流角121218αβ== ，，喷嘴速度系数0.97ϕ=，动叶速度系数0.89ψ=，汽轮机转速为n=3000转/分。

(1) 计算该级动叶进出口汽流速度三角形各参数（1c βα12212、w 、c 、w 、、），并在速度三角形上标出。

(2) 计算喷嘴损失n h δ、动叶损失b h δ和余速损失2c h δ。

(3) 画出该级的热力过程线并标出各段焓降与轮周损失。

解：(1) 蒸汽在喷嘴内的滞止理想焓降为：00(1-)(1-0.12)7364.24 /n m t h h kJ kg ∆=Ω⨯∆=⨯=喷嘴出口理想速度：1358.44/t c m s ===喷嘴出口实际速度：11t c = c =358.440.97=347.7m/s ϕ⨯⨯ 叶片平均直径处圆周速度：11347.70.49170.4/u c x m s =⨯=⨯= 动叶进口汽流相对速度：1184.5m/s w ===动叶进口相对汽流角度：1111arcsin(sin /)arcsin(347.7sin12/184.5)arcsin(0.3918)23.1c w βα==⨯==蒸汽在动叶内的理想焓降为：00.12738.76/b m t h h kJ kg ∆=Ω∆=⨯= 动叶出口汽流理想相对速度：2227.1/t w m s ==动叶出口汽流实际相对速度：本文档由知识社提供22227.10.89202.1/t w w m s ψ=⨯=⨯=动叶出口汽流绝对速度：2c动叶出口绝对汽流角度：2222arcsin(sin /)arcsin(202.1sin18/66.2)arcsin(0.9355)70.6w c αβ==⨯==动叶进出口速度三角形：(2) 喷嘴损失:222211(-)/2000(358.44-347.7)/2000 3.79/n t h c c kJ kg δ===动叶损失：222222(-)/2000(227.1-202.1)/2000 5.37/b t h w w kJ kg δ===余速损失：22c22h =c /2000=66.2/2000=2.19kJ/kg δ(3) 级的热力过程线：练习题（一、二、三章）1、已知：汽轮机某级的数据如下：平均直径：d m=1.021m，转速:n=3000转/分，假想速比：x a=0.49，级的反动度：Ωm=0.13，喷嘴、动叶的速度系数及出口角φ=0.97，ψ=0.938，α1=110，β2=180，若欲使级的轮周功率不小于2000kW，则通过该级的流量至少应为多少？2、进行单级汽轮机试验时，测喷嘴前压力为0.3MPa，t=250℃排汽压力为0.1MPa,n=5000转/分，汽轮机轴上的扭矩由测功器测得为Mkp=0.245kJ，测得蒸汽流量为G=0.106kg/s，求这一单级汽轮机的相对内效率是多少？排汽温度应约为多少？3、已知某背压式汽轮机在设计工况下背压为3.1MPa，调节级汽室压力7.2MPa，t=410℃，蒸汽流量为G=102.8kg/s，工况变动后，流量变为80kg/s，调节级汽室温度385℃，背压为3.0MPa，试问这时调节级汽室压力为多少？。