燃气轮机复习考试题
燃气轮机制造试卷
燃气轮机制造试卷一、燃气轮机制造试卷1. 燃气轮机的主要部件包括哪些？（10分）答案：燃气轮机的主要部件包括压气机、燃烧室和涡轮等。
解析：压气机负责将空气压缩，提高空气压力；燃烧室是燃料燃烧的地方，将化学能转化为热能；涡轮则将热能转化为机械能，驱动压气机和其他负载。
2. 燃气轮机的工作循环是什么？（10分）答案：布雷顿循环。
解析：布雷顿循环包括等熵压缩、等压燃烧、等熵膨胀和等压放热四个过程。
在燃气轮机中，压气机中的等熵压缩、燃烧室中的等压燃烧、涡轮中的等熵膨胀和排气过程中的等压放热构成了布雷顿循环。
3. 简述燃气轮机压气机的作用。
（10分）答案：压气机的作用是将进入燃气轮机的空气进行压缩，提高空气的压力和密度。
解析：这样做可以使空气在燃烧室中与燃料更充分地混合燃烧，提高燃烧效率，同时也为后续涡轮的工作提供足够的压力能，从而保证燃气轮机的正常运转。
4. 燃气轮机燃烧室中燃料燃烧的特点是什么？（10分）答案：燃料在燃烧室中进行连续的、稳定的燃烧，燃烧速度快，燃烧效率高。
解析：燃烧室要确保燃料和空气在特定的条件下迅速混合并完全燃烧，以产生高温高压的燃气。
稳定的燃烧对于燃气轮机的稳定运行至关重要，而高燃烧效率可以提高燃气轮机的整体性能。
5. 燃气轮机涡轮的工作原理是什么？（10分）答案：高温高压的燃气在涡轮中膨胀，推动涡轮叶片旋转，将热能转化为机械能。
解析：燃气在涡轮中按照特定的流道流动，作用在涡轮叶片上产生力，使涡轮绕轴旋转。
涡轮的旋转速度很高，它不仅可以驱动压气机，还可以带动发电机等外部负载。
6. 燃气轮机的性能指标有哪些？（10分）答案：主要性能指标包括功率、效率、热耗率等。
解析：功率表示燃气轮机的做功能力，效率反映了燃气轮机将燃料化学能转化为有用功的能力，热耗率则是衡量燃气轮机消耗燃料产生单位功的热量指标。
7. 影响燃气轮机效率的因素有哪些？（10分）答案：部件效率（如压气机和涡轮的效率）、燃烧效率、散热损失等。
燃气轮机复习题(新)
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。
燃气轮机原理总复习题-21011220
《燃气轮机原理》总复习题2010-12-20 一、概念题1、比功2、热效率3、耗油率4、油气比5、回热度6、航空发动机推进效率7、总效率8、涡扇发动机的函道比9、功分配系数10、最经济加热比11、等温焓差12、热力计算13、过量空气系数14、理论空气量15、燃烧效率16、出口温度场不均匀度17、燃烧室容热强度18、一次空气、二次空气19、一次空气自调特性20、起始雾化压力降21、物理未完全燃烧22、化学未完全燃烧23、燃气轮机总性能24、变工况25、不稳定工况26、进口流场畸变27、负荷特性28、最佳加载过程线29、单位推力30、流动损失31、压气机增压比32、压气机效率33、基元级34、基元级的反力度35、叶栅参数36、流量系数37、稳定裕度38、旋转失速39、喘振40、颤振二、分析论述题1、简要分析提高燃气轮机性能的措施。
2、试分析理想简单、理想回热和实际循环中，影响热效率和比功的因素。
3、试说明改善涡轮喷气发动机推进效率时，为什么不采用降低涡轮前温度以减小排气速度的方法？为什么涡扇发动机有较高的推进效率又同时有较高的热效率？4、试分析采用旋流器后，燃烧室内空气流的组织情况，描述燃烧室头部的工作状况。
5、什么是燃烧室燃烧的稳定性？试说明保证燃烧稳定性的基本措施。
6、分管型、联管型、环型和圆筒型燃烧室各有什么特点？它们的优缺点各是什么？7、为了克服燃烧重油时所出现的问题，可采用哪些措施来解决？8、试分析压气机特性曲线和涡轮特性曲线的特点。
9、试说明分—低型燃气轮机等温线的绘制方法和步骤，等温线的特点如何？ 10、变工况下，涡轮的级间膨胀比是如何分配的？11、试分析单轴燃气轮机变工况时，携带不同负荷的经济性、稳定性和加载性。
12、试分析二—平低燃气轮机带固定螺距螺旋桨时的稳定性，并说明平行双轴燃气轮机等温线的变化关系。
13、试分析保证分—低燃气轮机相似工况的充分和必要条件，并证明在相似工况下，*****11333,,T P N P T q T nemg 等于常数。
燃气轮机培训试题(3)
一、填空题1.三菱M701F3燃机压气机共（17 ），压比（17 ）。
透平进口温度（1400℃）2.三菱M701F3燃机抽气分别位于压气机第（6，11，14）其作用是（密封防喘）3.三菱M701F3燃机每个燃烧器有（8 ）个主燃料喷嘴和（1 ）个值班燃料喷嘴。
4.三菱M701F3燃机透平上下缸温差大于（90℃）压气机上下缸温差大于（65℃。
）禁止启动机组。
5.燃气供气系统中燃料压力控制阀的作用是：（控制流量控制的前后压差）流量控制阀的作用是：（控制天然气的流量）6.天然气主要成分是：（CH4）其爆炸极限为：（5%-15% ）爆炸下限10%LEL等于实际浓度：（0,5%）VOL7.汽包水位三冲量是通过：（汽包水位，给水流量，蒸汽流量）三个量来自动控制的。
8.轴封蒸汽来源是：（机组辅助蒸汽和高压主蒸汽）9.交流电A，B，C三相的标识色分别为：（黄，绿，红）直流电正极为：（赭）色，负极为：（蓝）色。
10.电气设备状态的定义有：（检修，热备用，冷备用，运行）。
11.电气五防的内容：（①防止误分、合断路器。
②防止带负荷分、合刀闸③防止带电挂（合）接地线（接地开关）。
④防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）。
⑤防止误入带电间隔。
）12.6KV电动机测绝缘是应选择摇表电压等级为：（2500V）其值不低于（6MΏ）380V电动机测绝缘时应该选择摇表电压等级为：（500V）其值不低（0.6MΏ）13.两票三制中的两票是指：（工作票，操作票）二、判断题1、燃机的压比越高，输出功率越大。
（×）2、燃机防揣措施有，IGV，静叶可调，级间放气，双转子。
（√）3、燃机调压站监控调压器的设定值比工作调压器的设定值低。
（×）4、余热锅炉实际上是一种复杂化的热交换器。
（√）5、锅炉升压速度的大小取决于汽包升温速度的限制。
（√）6、凝汽器真空越高，汽轮机组效率越高。
（×）7、汽轮机主气门的主要作用就是在危急情况下，迅速切断汽轮机的气源。
船用燃气轮机维护与保养考核试卷
A.燃油滤清器堵塞
B.冷却水流量不足
C.机油液位过高
D.环境温度过高
18.船用燃气轮机在运行过程中，哪种现象表明可能存在轴承故障？（）
A.振动增大
B.噪音增大
C.转速下降
D.排气温度升高
19.以下哪种原因可能导致船用燃气轮机无法启动？（）
A.燃油泵损坏
A.油泵
B.油滤清器
C.油冷却器
D.油压传感器
10.以下哪些措施有助于延长船用燃气轮机的使用寿命？（）
A.避免频繁的冷启动
B.定期进行性能检测
C.避免长时间满负荷运行
D.及时更换磨损的部件
11.船用燃气轮机在运行中，以下哪些监控是必要的？（）
A.涡轮进口温度
B.排气温度
C.轴承温度
D.燃油压力
12.以下哪些因素可能导致船用燃气轮机振动加剧？（）
船用燃气轮机维护与保养考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.船用燃气轮机的工作原理主要是基于（）
A.燃烧
B.涡轮
A.燃油类型
B.环境温度
C.负载率
D.润滑油品质
7.船用燃气轮机在启动过程中，以下哪些步骤是必要的？（）
A.检查燃油压力
B.打开冷却水系统
C.检查电气系统
D.确认安全装置已解除
8.以下哪些情况可能导致船用燃气轮机排气温度升高？（）
A.燃油过量
B.冷却水流量减少
燃气轮机考查复习题库
第十一章燃气轮机控制系统第一节概述1.燃气轮机的控制系统包括控制系统、保护系统、程序顺控系统三部分组成。
2.控制系统完成燃气轮机运行时的各种工况和运行参数的控制任务。
3.保护系统是完成对机组可能发生的各种故障的检测、报警和保护作用。
4. 程序顺控系统主要实现燃气轮机的启动、停机。
一.转速调节对于发电用燃气轮机，转速调节的要求有:①.在单机运行时，当电负荷变化以后，在调节终了时保持机组的转速基本不变。
②. 在单机运行时，能根据操作者地意图，在一定范围内改变机组的转速。
在并网运行时，能按操作者地意图改变机组的功率。
③.在电负荷突然甩去时，机组不会熄火，也不会超速很多，并能很快地稳定下来。
二.压力调节三.恒功率调节除上述特殊要求外，对燃气轮机调节系统还有以下共同的要求:①.对于任何工况，在不同大气参数下都能保证透平前的燃气温度不超过给定的最大值。
②. 在加载和减载过程中，保证机组不超温，不喘振，不熄火，热应力小。
③. 能保证机组良好的启动过程，点火可靠，不超温，不喘振，热应力小。
④.具有一套可靠的保护和报警系统。
(超速保护，超温保护，振动保护，熄火保护，调节系统故障保护，润滑油压过高，低过保护等)。
四.调节系统的组成①.敏感元件: 敏感元件的任务就是把被调节的参数，(如转速，压力，温度)感受出来，并输出一个与之相应的信号。
②.信号运算和放大:③. 执行机构:它的任务就是迅速，准确，平稳的按照已放大后的信号，去带动燃油阀门或是某个能改变燃油量的机构。
④.燃油系统:指燃料供给系统，达到增加和减少燃料量的目的。
⑤.一系列保护系统⑥. 一系列顺控程序逻辑电路。
第二节转速控制系统一.1.直接转速调节2.间接转速调节3.反馈4.有差调节和无差调节。
二.转速调节系统的静态特性----是指在工况稳定以后转速随负荷的变化曲线。
三.同步器---对燃气轮机的转速调节系统而言，它的静态曲线不是一天固定不变的曲线，而是可以通过某种机构在一定范围内上下平移的曲线，这种机构称之为同步器。
《燃气轮机原理》复习题
《燃气轮机原理》复习(一) 基本概念[1]燃气轮机是一种以空气和燃气为工作介质、将热能转变为机械能的高速回转式动力机械。
与内燃机、蒸汽轮机一样，为原动力机。
[2]燃气轮机排气温度分散度——为了监测燃气轮机高温部件工作是否正常，通过均匀分配安装在排气通道上的热电偶测温元件来获取温度场的分布信息。
理想工况下，这些热电偶所测得的排气温度数据完全相同，但实际总存在一些偏差，这个偏差被称为燃气轮机排气温度分散度。
[3]干式低NOx燃烧(DLN)技术——即通过合理控制燃烧火焰温度而实现燃气以低氮氧化物(NOx)含量排放的技术。
主要是通过对燃气轮机燃料预混，实现对燃料、空气掺混的合理控制，使燃料在火焰筒中处于“贫燃料”燃烧，以降低火焰中心温度，减少氮氧化物的生成。
[4]功比率——功比率是指汽轮机与燃气轮机的轴功之比，记为S CC。
(二)填空题[1]燃气轮机是以空气和燃气为工质的热机。
它一般由压气机(compres-sor)、燃烧室(combustion)和透平(turbine)三大部件构成，其中：压气机的作用与汽轮机循环中给水泵的作用类似，是提高工质的压力；燃烧室的作用与汽轮机循环中锅炉的作用类似，是提高工质的温度，将燃料的化学能转换为工质的热能。
[2]燃烧室是将压气机出来的高压气体与燃料混和并进行燃烧的装置。
燃烧室的功能为将燃料的化学能转变为热能，使气体温度大大增加。
燃烧室流出的高温、高压燃气具有很高的能量(热能和势能)，用以进入涡轮进行膨胀作功。
[3]三级轴流式透平主要由两大部分构成：一是以转轴为主体的转子，转子上装有沿周向按照一定间隔排列的动叶片(或称工作叶片)；二是以气缸及装在气缸上的各静止部件为主体的静子，静子上装有沿周向按照一定间隔排列的静叶片(或称喷嘴叶片)。
[4]透平的基本工作单元是级，在结构上，每一级由一列静叶片和其后的一列动叶片所构成的一组流道组成。
气流流过这样的工作单元时，在静叶片流道中，压力降低，绝对速度提高，热能转化为动能；在动叶片流道中，通过冲击动叶片并使叶轮旋转向外界输出功，绝对速度降低，动能转化为输出到外界的机械功。
燃气轮机复习题
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转化成为净功的百分数。
（4）比功:进入燃气轮机压气机的1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）（）,或净功（）.（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1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1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）或的百分数。
（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。
（18）再热循环：为了在T3* 恒定的条件下增大透平的膨胀功，可以使燃气在透平中稍微膨胀降温后，把它抽出来再喷油燃烧，使其温度恢复到T3* ，然后再去膨胀，这样，就可以增加燃气在透平后几级的的膨胀作功量，从而达到提高机组比功的目的。
燃气轮机试题
1.以一台12缸四冲程机为例，分析进行脉冲增压时，其排
气管分支应该如何连接。
答：如图所示，将无排气干扰的三个缸共用一根排气管，即，1-2-3,4-5-6,7-8-9,10-11-12
2.汽油机增压相对柴油机增压的困难之处.
答：1）汽油机使用的燃料是汽油，汽油容易蒸发，且具有较高的自燃着火温度，因此，汽油机有爆震倾向。
汽油机采用增压后，进入汽缸的混合气，因受压气机压缩的影响，其温度比非增压时高30K-60K，这样就更增加了爆震的倾向。
2）汽油机的过量空气系数较小，工作温度比柴油机高，膨胀比小，排气温度高，因此，汽油机和增压器的热负荷较高。
3）车用汽油机的转速和功率范围较宽，工况变化频繁，扭矩储备要大，因而对涡轮增压器与汽油机的匹配特
性要求较高。
燃气轮机复习题
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。
ηη=ηηη⁄（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。
ηηη=ηηη⁄（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。
ηηη=ηηη⁄（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p 2∗与进口总压p 1∗之比。
ε∗=p 2∗p 1∗⁄ （6）透平的膨胀比: 透平的进口总压p 3∗与出口总压p 4∗之比。
δ∗=p 3∗p 4∗⁄（7）压气机入口总压保持系数:压气机的入口总压p 1∗与当地大气压p a 之比。
εy =p 1∗p a ⁄（8）燃烧室总压保持系数:燃烧室的出口总压p 3∗与入口总压p 2∗之比。
εr =p 3∗p 2∗⁄（9）透平出口总压保持系数:当地大气压p a 与透平的排气总压p 4∗之比。
εt =p a p 4∗⁄ （10）压气机的等熵压缩效率:对于1kg 同样初温度T 1∗的空气来说，为了压缩达到同样大小的压缩比ε∗，等熵压缩功l ys 与所需施加的实际压缩功l y 之比。
ηy ∗=l ys l y=h 2s ∗−h 1∗h 2∗−h 1∗（11）透平的等熵膨胀效率:对于1kg 同样初温度T 3∗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l t 与等熵膨胀功l ts 之比。
ηt∗=l t l ts=h 3∗−h 4∗h 3∗−h 4s∗（12）温度比:循环的最高温度与最低温度之比。
τ=T 3∗T 1∗⁄（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。
民用航空器维修执照考试：M14燃气涡轮发动机试题及答案
民用航空器维修执照考试：M14燃气涡轮发动机试题及答案1、单选使燃气涡轮喷气发动机实际热效率达到最大时的增压比称为（）增压比.A.最有效B.最佳C.最经济D.最适宜正确答案：C2、单选燃气涡轮发动（江南博哥）机中的扩压器位于（）.A.压气机和燃烧室之间B.燃烧室和涡轮之间C.涡轮和喷管之间D.排气管和喷口之间正确答案：A3、多选在航空燃气涡轮发动机中，对燃烧室出口处环形截面上的温度要求是：（）.A.在出口同一圆环上温度分布应尽可能的均匀B.各处的温度应均匀一致C.在径向上，靠近涡轮叶片叶尖和叶根处温度较低，而在距涡轮叶片叶尖约1/3处温度最高D.在径向上，靠近涡轮叶片叶尖和叶根处温度较高，而在距涡轮叶片叶尖约1/3处温度最低正确答案：A, C4、单选防喘放气活门通常何时打开？（）A.高转速时B.一直打开C.低转速时D.定时打开正确答案：C5、单选发动机燃油控制器位于何处？（）A.风扇机匣外侧B.电气电子舱C.附件齿轮箱燃油泵后D.主轮舱正确答案：C6、单选轴流式压气机的转速保持不变，气流在工作叶片进口处（）的变化可以改变气流的攻角.A.绝对速度B.绝对温度C.绝对压力D.绝对湿度正确答案：A7、单选当推力杆在慢车位，并向前推推力杆时，反推杆（）.A.应离开OFF位B.应处在OFF位C.最大反推位D.处于任何位置均可以正确答案：B8、问答题简述风扇凸台的作用。
正确答案：增加风扇的刚度，减小震动。
9、问答题什么是压气机的喘振？导致喘振的根本原因是什么？正确答案：喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频高振幅的振荡现象。
导致喘振的根本原因是由于气流攻角过大，在叶背处发生分离而这种气流分离扩展到整个叶栅通道。
喘振的监测，测量压气机出口压力的下降率或转子的减速率。
10、问答题滑油系统中为什么要安装油/气分离器？正确答案：将油和气分离并去除油蒸汽和气泡，防止供油中断或破坏油膜（油膜破裂），减少滑油消耗。
11、单选涡轮框架切向支柱热膨胀引起的应力：（）.A.最小B.最大C.和径向支柱一样D.不定正确答案：A12、单选叶片数量为偶数时，一个叶片损坏（）.A.同时更换对称的两个叶片B.更换损坏的叶片C.更换相邻的叶片D.打磨修理再装上正确答案：A13、单选燃气涡轮发动机布来顿循环叫做（）.A.等容加热循环B.等温加热循环C.等质量加热循环D.等压加热循环正确答案：D14、单选反推装置展开后，继续拉反推杆时，供油量：（）.A.减小B.不变C.先增大后减小D.增大正确答案：D15、单选进气道可分为哪两大类（）？A.内压式和外压式进气道B.内压式和超音速进气道C.外压式和亚音速进气道D.亚音速和超音速进气道正确答案：D16、单选EEC如何防止空中闪电对电气元件的危害？（）A.壳体全部屏蔽B.有搭地线C.有防静电措施D.有分流电阻正确答案：B17、单选空气流过压气机时，产生的反作用力的方向是（）.A.向前的B.向后的C.向上的D.向下的正确答案：A18、单选发动机轴承封严件的型式主要有（）.A.油滤和滤网等B.球轴承封严件和滚棒轴承封严件等C.蓖齿式封严件、浮动环（环形）封严件、液压封严件、石墨封严件、刷式封严件等D.滚动轴承封严件和滑动轴承封严件等正确答案：C19、问答题影响推力的因素有哪些？正确答案：气体流过发动机时对发动机壳体内外壁面的作用力的合力，在发动机轴线方向的分力，叫推力。
燃气轮机复习题完整版
燃气轮机复习题HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】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。
ηη=ηηη⁄（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。
ηηη=ηηη⁄（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。
ηηη=ηηη⁄（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p 2∗与进口总压p 1∗之比。
ε∗=p 2∗p 1∗⁄ （6）透平的膨胀比: 透平的进口总压p 3∗与出口总压p 4∗之比。
δ∗=p 3∗p 4∗⁄（7）压气机入口总压保持系数:压气机的入口总压p 1∗与当地大气压p a 之比。
εy =p 1∗p a ⁄（8）燃烧室总压保持系数:燃烧室的出口总压p 3∗与入口总压p 2∗之比。
εr =p 3∗p 2∗⁄ （9）透平出口总压保持系数:当地大气压p a 与透平的排气总压p 4∗之比。
εt =p a p 4∗⁄（10）压气机的等熵压缩效率:对于1kg 同样初温度T 1∗的空气来说，为了压缩达到同样大小的压缩比ε∗，等熵压缩功l ys 与所需施加的实际压缩功l y 之比。
ηy ∗=l ys l y=h 2s ∗−h 1∗h 2∗−h 1∗（11）透平的等熵膨胀效率:对于1kg 同样初温度T 3∗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l t 与等熵膨胀功l ts 之比。
ηt∗=l tl ts=h 3∗−h 4∗h 3∗−h 4s∗（12）温度比:循环的最高温度与最低温度之比。
燃气轮机复习题
t
* 2s
t1*
t
* 2t1*。来自3. 透平的等熵膨胀效率
燃气透平实际膨胀功与等熵膨胀功之比，即t
h3* h4* h3* h4*s
t
* 3
t
* 4
t
* 3
t
* 4s
。
4. 燃气-蒸汽联合循环
燃气透平的排气余热作为余热锅炉热源产生蒸汽，驱动蒸汽轮机做功的动力循
环，由布雷顿循环及朗肯循环组成。 5. Brayton 循环 即简单燃气轮机循环，由等熵压缩过程、等压燃烧（加热）过程、等熵膨胀过程及
一、概念解释（每小题 4 分，共 24 分） 1. 燃气透平折合流量
按相似定律得出，其表达式为：
T3* p3*
M
g
，其中 T3*
为透平进气滞止温度，K；p
* 3
为透平进气滞止压力，kPa； M g 为透平进气质量流量，kg/s。
2. 压气机的等熵压缩效率
y
压气机等熵压缩比功与实际压缩比功之比，即
h2*s h1* h2* h1*
三、计算题（共 8 分） 一台燃用天然气的燃气轮发电机的发电效率为 38％，厂用电率 3%，天然气的低位发热 量为 38000kJ/Nm3。试求：耗气率(Nm3/kWh)；热耗率(kJ/kWh)；供电标煤耗率(gce/kWh)。 设天然气密度为 0.707kg/Nm3。标准煤热值 29300kJ/kg。
如图所示，1234 为正常的燃气轮机循环； 透平进气温度一定，当压比增大，压气机排气温度接近透平进气温度 T3，即没有 等压加热过程，循环过程 122’3’4’，燃气轮机功率（近似为过程线所围面积）趋近于 0； （2 分） 当压比等于 1，即没有压气机压缩过程，循环过程为 12’’3’’4’’，燃气轮机功率趋近 于 0；（2 分） 燃气轮机比功与压比及温比之间是连续函数，因此，燃气轮机循环存在比功最佳压 比。（画图 2 分）
燃气轮机原理与应用复习题50及答案
燃气轮机原理与应用复习题2013-05-281 同汽轮机相比，燃气轮机的特点有哪些？优点：（1）重量轻、体积小、投资省。
（2）启动快、自动化程度高、操作方便。
（3）水、电、润滑油消耗少，少用或不用水。
（4）燃料适应性强、公害少。
（5）维修快、运行可靠。
缺点：A. 热效率较低。
B.使用的经济性和可靠性较差。
2 燃气轮机涡轮叶片有哪几种冷却方式？每种冷却方式的大概降温范围？1)对流冷却 可使温度降低200-250℃2)冲击冷却 可使温度降低200-300℃3)气膜冷却 可使温度降低400--600℃4)发散冷却 可使温度降低500-800℃普遍使用前三种的混合3 航空用燃气轮机有哪几种类型？涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮风扇发动机4 什么是燃气轮机循环的压比、温比？压比 π*：压气机出口的气流压力与其进口的气流压力的比值。
温比 τ*：涡轮前进口燃气温度与压气机进口气流温度的比值。
5 什么是燃气轮机循环的比功、热效率、有用功系数？燃气轮机的循环比功：进入压气机内1kg 空气完成 一个循环后，对外界输出的有效轴功。
热效率：燃气轮机输出的有用功与其所耗燃料的热量的比值。
有用功系数ϕ：燃气轮机比功w i 与涡轮比功w T 的比值。
6 燃气轮机理想简单循环的比功与哪些因素有关？影响理想简单循环的比功ws 的重要因素：压比π*和温比τ*。
（1） 压比π*一定时，温比τ*增大，循环比功ws 增大。
（2） 温比τ*一定时，有一最佳比πL *使比功最大，且τ*增大时，πL *增大。
7 燃气轮机理想简单循环的效率与哪些因素有关？（1） 理想简单循环的热效率ηs 只与压比π*有关，而与温比τ*无关。
*1*2*p p =π*1*3*T T =τT C T i w w w w -1 ==ϕ（2） 理想简单循环的热效率ηs 随压比π*增加而提高。
8 写出理想简单循环中对比功的最佳压比、极限压比的表达式。
最佳压比： 。
燃气轮机复习题
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。
ηη=ηηη⁄（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。
ηηη=ηηη⁄（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。
ηηη=ηηη⁄（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p 2∗与进口总压p 1∗之比。
ε∗=p 2∗p 1∗⁄（6）透平的膨胀比: 透平的进口总压p 3∗与出口总压p 4∗之比。
δ∗=p 3∗p 4∗⁄（7）压气机入口总压保持系数:压气机的入口总压p 1∗与当地大气压p a 之比。
εy =p 1∗p a ⁄（8）燃烧室总压保持系数:燃烧室的出口总压p 3∗与入口总压p 2∗之比。
εr =p 3∗p 2∗⁄（9）透平出口总压保持系数:当地大气压p a 与透平的排气总压p 4∗之比。
εt =p a p 4∗⁄ （10）压气机的等熵压缩效率:对于1kg 同样初温度T 1∗的空气来说，为了压缩达到同样大小的压缩比ε∗，等熵压缩功l ys 与所需施加的实际压缩功l y 之比。
ηy ∗=l ysl y =h 2s ∗−h 1∗h 2∗−h 1∗（11）透平的等熵膨胀效率:对于1kg 同样初温度T 3∗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l t 与等熵膨胀功l ts 之比。
ηt ∗=l t l ts =h 3∗−h 4∗h 3∗−h 4s ∗ （12）温度比:循环的最高温度与最低温度之比。
τ=T 3∗T 1∗⁄（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。
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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。
（18）再热循环：为了在T3* 恒定的条件下增大透平的膨胀功，可以使燃气在透平中稍微膨胀降温后，把它抽出来再喷油燃烧，使其温度恢复到T3* ，然后再去膨胀，这样，就可以增加燃气在透平后几级的的膨胀作功量，从而达到提高机组比功的目的。
2 、试证明，简单循环与机组热效率最大值对应的最佳压缩比，必定大于与机组比功达到最大值对应的最佳压缩比。
3.试说明，当压缩比等于1时，燃气轮机不可能有任何机械功输出，而压缩比很大，达到某个值时，燃气轮机也没有功输出。
答：在燃气轮机理论循环的分析中，如果近似地认为所有过程平均等压比热容相等，并且不考虑压损，这样燃气轮机的比功和内效率的解析式可分别表示为：和由以上两式可见，当压比时，比功和效率都为零。
当压比提高时，比功和效率都提高，但当提高到到所谓极限压比：时，压气机耗功等于涡轮膨胀功，比功和效率又等于零。
4.环境温度的改变对燃气轮机的输出功率有什么影响？原因是什么？答：随着环境温度的的降低，燃气轮机的比功和热效率增大，同时，空气的密度增大，流经燃气轮机的空气质量流量增大，因而燃气轮机的输出功率增大。
反之，随着环境温度的升高，燃气轮机的输出功率减少。
5.一台燃用天然气的燃气轮发电机的供电效率为38 ％，天然气的低位发热量为38000kJ/Nm3，试求耗气率(Nm3/kWh)和热耗率(kJ/kWh)。
解：热耗率：气耗率：6.提高燃气透平的燃气初温对燃气轮机的效率有什么影响？答：随着燃气初温的提高，燃气轮机的效率不断增大。
7.已知压气机进口空气总温为288K，总压为0.1013Mpa，压比为13.55，等熵效率为0.88，燃气透平的等熵效率也为0.88，环境的压为0.1013Mpa，温度比4.5，空气的比热容c p＝1.01kJ/（kg·K），γ＝1.4，试求燃气透平的出口总温。
解：燃气初温：透平理论出口总温：透平等熵效率：透平出口总温：8.词语解释：（1）压气机的基元级：在压气机级的某一半径r的地方，沿半径方向取一个很小在厚度△r，然后沿圆周方向形成一个与压气机的轴线同心的正圆柱形薄环，在这个薄环内包括有压气机级的一列动叶栅和一列静叶栅的环形叶栅。
这组环形叶栅就是压气机的基元级。
（2）压气机的级：一列动叶栅与它下游方向的一列静叶栅共同组成压气机的一个级。
（3）反力度：气流在动叶栅内的静焓增量与滞止焓增量之比，即：（4）冲角：叶栅的几何入口角与进气角之差，即（5）基元级的流量：指单位时间内流过叶栅通流截面的气体数量，通常可以用质量流量或体积流量来表示。
（P53）（6）压缩比：是一个表示空气通过压气机的级以后，压力相对升高的参数，通常，它是一个无因次量，反映压气机级的增压能力。
（P53）（7）效率：是一个用来表示压缩过程中能量转换过程完善程度的性能指标。
最常见的是等熵压缩效率。
（P54）（8）载荷系数：是一个衡量压气机级外加机械功量的特性系数。
（P54）（9）滞后角（落后角）：叶栅的几何出口角与气流流出叶栅时的出气角之差。
（P57）9简述轴流式压气机的工作过程。
答：空气从进气道进入压气机，逐级地完成压缩过程，压力和温度升高，最后从排气道排出。
10如何计算基元级中动叶栅与气流之间的作用力和外加的机械功？答：叶片对气流的轴向作用力：工作叶轮加给气流的机械功：或11.简述基元级中能量的转换过程与原因。
答：（1）外界通过工作叶轮上的动叶栅把一定数量的压缩轴功传递给流经动叶栅的空气，一方面使气流的绝对速度却能增高，同时让气流的相对速度却能降低，以促使空气的压力得以增高一部分。
（2）随后，由动叶栅流出的高速气流在扩压静叶中逐渐减速，这样，就可以使气流绝对速度却能中一部分进一步转化成为空气的压力势能，使气体的压力进一步增高。
12.轴流式压气机的叶片为什么需要扭转？答：对于采用直叶片的压气机级来说，除了靠近平均半径的地方以外，其他部分都会发生气流的分享现象，这不仅会恶化压缩效率，甚至使压气机无法正常工作。
为此，就应该根据速度三角形沿叶片高度方向的变化规律来设计压气机级的叶片，这样的叶片必然是扭叶片。
13.试分析轴流式压气机中的能量损失？答：通常，可以把压气机的能量损失概括为内部损失和外部损失两大类型。
（1）所谓内部损失是指那些会引起压气机中空气的状态参数发生变化的能量损失，它们有以下几种：在压气机通流部分发生的摩擦阻力损失和涡流损失，径向间隙的漏气损失，级与级之间内气封的漏气损失，工作叶轮或转鼓断面与气流的摩擦鼓风损失。
（2）所谓外部损失是指那些只会增加拖动压气机工作的功率，但不影响气流状态参数的能量损失，它们有以下几个方面：损耗在支持轴承和止推轴承上的机械摩擦损失，经过压气机高太侧轴端的外气封泄露到外界去的漏气损失。
14.简要分析轴流式压气机发生喘振的原因。
答：喘振现象的发生总是与压气机通流部分中出现的气流脱离现象有密切关系。
当气流发生较大的脱离时，气流就会朝着叶栅的进气方向倒流，这就为发生喘振现象提供了前提。
15.简要说明防止轴流式压气机发生喘振的措施。
答：（1）在设计压气机时应合理选择各级之间流量系数的配合关系，力求扩大压气机的稳定工作范围。
（2）在轴流式压气机的第一级，或者前面若干级中，装设可转导叶的防喘措施。
（3）在压气机通流部分的某一个或若干截面上，安装防喘放气阀的措施。
（4）合理地选择压气机的运行工况点，使机组在满负荷工况下的运行点，离压气机的喘振边界线有一定安全裕量的措施。
（5）把一台高压比的压气机分解成为两个压缩比较低的高、低压压气机，依次串联工作；并分别用两个转速可以独立变化的透平来带动的双轴燃气轮机方案，可以扩大高压比压气机的稳定工作范围。
16.燃气轮机装置定压加热理想循环中，工质视为空气。
空气进入压气机时的压力为0.1Mpa，温度为15℃。
循环增压比π＝17，燃气轮机进口温度为1673K。
循环的p－v图及T－s图见下图。
若空气的比热容c p＝1.01kJ/（kg·K），γ＝1.4，试分析此循环。
若燃气轮机进口温度为1273K，试分析此循环效率的变化。
解：燃气轮机定压加热理想循环由收下四个过程组成的，即：A.理想绝热的压缩过程1→2；B.等压燃烧过程2→3;C.理想的绝热膨胀过程3→4；D.等压放热过程4→1。
从图中可以看到：在理想绝热的压缩过程中，面积1p1p221就是理想绝热压缩功。
在等压燃烧过程中，面积2s1s432就是空气在此过程中从外界吸入的即用q1。
在理想绝热的膨胀过程中，面积3s4s123就是理想绝热膨胀功。
在等压放热过程中，面积4s4s114就是燃气在此过程中释放给外界的热能q2。
在p-v图中，面积34123表示1kg空气在燃气轮机中完成一个循环后能够对外界输出的理想循环功；在T-s图中，面积34123与2s1s432的比值就是机组的循环效率。
那么定压加热循环的理论效率为：可以看出，按定压加热循环工作的燃气轮机装置的理论热效率仅仅取决于增压比，而和升温比无关；增压比愈高，理论热效率也愈高。
所以，=55.49%17．燃气轮机装置定压加热理想循环中，压缩过程若采用定温压缩，则可减少压气机耗功量，从而增加循环净功。
在不采用回热的情况下，这种循环1－2`－2－3－4－1(如图)的热效率比采用绝热压缩的循环1－2－3－4―1是增加了还是降低了，为什么？解：绝热压缩时： 定温压缩时：所以这种循环的热效率比采用绝热压缩的循环增加了。
18.燃气轮机装置的定压加热理想循环中，工质视为空气，进入压气机的温度t 1＝27℃、压力p 1＝0.1MPa ，循环增压比1512==p p π。
在燃烧室中加入热量q 1＝433kJ/kg ，经绝热膨胀到p 4＝0.1MPa 。
设比热容为定值，试求：（1）循环的最高温度；（2）循环的净功量；（3）循环热效率；（4）吸热平均温度及放热平均温度。
解：由可得，19.在燃气轮机理论循环的分析中，如果近似地认为所有过程平均等压比热容相等，即：p pg py pt c c c c ≈≈≈和 r r ≈1，并且不考虑压损，即 ***==εεεy t ，这样燃气轮机内效率的解析式可表示为：r y r r y r r yt r r t c ηηετηεηετη]/)1(1[/)1()1(111*-**-**--*-+----= 设Cp=1.092 kJ/kg.K,ε=11 , *y η=0.89, *r η=0.99, *t η=0.90，r=1.4,压气机进气温度T 0=298K,求透平前温度T *3为1223K ，1323K ，1573K 时燃气轮机的内效率。
并分析T *3对燃气轮机内效率的影响。
解：当时， 当时， 当时，可见，当压气机进气温度不变时，随着透平前温度的增高，燃气轮机内效率增高。