(完整word版)汽轮机原理沈士一
汽轮机原理及运行课程自学辅导资料
汽轮机原理及运行课程自学辅导资料二○○八年十月汽轮机原理及运行课程自学进度表教材：汽轮机原理教材编者：沈士一康松庆贺庆庞立云出版社：中国电力出版社出版时间：1992接交给任课教师。
总成绩中，作业占15分。
汽轮机原理及运行课程自学指导书第1章汽轮机级的工作原理一、本章的核心、重点及前后联系（一）本章的核心掌握蒸汽在汽轮机各种级内的流动过程和能量转换规律及计算，蒸汽在汽轮机级内能量转换过程中各种损失和各种级效率的物理概念及减少损失的措施，熟悉各种损失的计算；熟悉汽轮机级的热力设计原则和方法，扭叶片级；了解叶栅的气动特性。
（二）本章重点级的概念，级的工作过程，级的反动度，动叶进出口速度三角形，蒸汽在喷嘴的膨胀过程，蒸汽在动叶中的流动和能量转换过程；蒸汽作用在动叶栅上的力和轮周功率，级的轮周效率，级的轮周效率与速比的关系，蒸汽在复速级内的能量转换特点；级内损失，级的相对内效率。
（三）本章前后联系在前面学习完成工程热力学和流体力学的基础上，对级的工作原理进行学习；学习本章内容为后面分析多级汽轮机的工作原理打下基础。
二、本章的基本概念、难点及学习方法指导（一）本章的基本概念级，反动度，压比，速比，最佳速比，轮周效率，轮周功率，级的相对内效率，扭叶片（二）本章难点及学习方法指导级的轮周效率和速比的关系学习方法：理论联系实际，熟悉汽轮机结构，多看书，三、典型例题分析1.汽轮机按工作原理分类可分为哪几种类型？答：冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
2.按热力性质分类，汽轮机可分为哪几种类型？答：凝汽式汽轮机，背压式汽轮机，调节抽汽式汽轮机，抽汽背压式汽轮机，中间再热式汽轮机3.什么是级的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。
4.汽轮机级的含义是什么？答：汽轮机的级是将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元，结构上由静叶栅和相应的动叶栅组成。
汽轮机的工作原理文档
汽轮机的工作原理一、力的冲动作用原理及反动作用原理1. 冲动作用原理由力学可知，当一个运动物体碰撞到另一个静止或运动速度比它低的物体时，就会因受到阻碍而改变其速度，同时给阻碍它的运动物体一个作用力，这个作用力称为冲动力。
冲动力的大小取决于运动物体的质量和碰撞前后的速度变化值。
物体质量越大，速度变化值越大；速度变化越大，冲动力也越大。
若阻碍运动的物体在此力的作用下，产生了速度变化，则运动物体就做了机械功。
在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中产生膨胀，压力降低，速度增加，热能转变为动能。
高速汽流流经动叶片时，由于汽流方向的改变，产生了对动叶片的冲动力，推动叶轮旋转作功，将蒸汽的动能转变为转子旋转的机械能，这种利用冲动力的作功原理，称为冲动作用原理，如图1－1所示。
图1－1 单级冲动式汽轮机示意图1－转子；2－叶轮；3－动叶片；4－喷嘴 图1－2所示为一动叶片的工作示意图，如果用一个直立的平板，让高速汽流冲击到其表面上，平板由于受汽流的冲击作用而发生运动，但因在平板的表面附近产生了很大的扰动和涡流损失，如图1－2（a ）所示，使蒸汽中大量的有用能量得不到很好的利用，以致造成浪费。
所以经过大量的实践改进，现代的汽轮机叶片都做成弯曲形。
如要产生最大的作用力，就必须使蒸汽的喷射方向与动叶片的运动方向一致，然后再转一个1800方向流出动叶片，如图1－2（b ）所示。
蒸汽图1－2 冲动式汽轮机动叶片的分析图同样，高速蒸汽流冲击汽轮机叶片时，使叶片运动而做功，如图1－3所示。
蒸汽以速度c1流向一圆弧形动叶片，并能沿着平行于汽流的方向移动。
汽流进入由动叶片构成的圆弧形流道后，便沿内弧逐渐改变其流动方向，最后以速度c2流出流道。
当动叶片固定不动时，c2的方向恰与c1方向相反。
由于汽流沿圆弧形叶片壁面不断地改变方向作匀速圆周运动，因此每一个汽流微团都将产生一个离心力作用在叶片上，同时根据牛顿第三定律，动叶片也受到汽流微团给它的一个大小相等，方向相反的反作用力，在这里就是一个离心力。
汽轮机原理 沈士一
汽轮机原理沈士一作者：沈士一等编出版社：中国电力出版社出版时间：1992-6-1内容简介:本书对“汽轮机原理”课程的三大部分内容，即汽轮机热力工作原理、汽轮机零件强度和汽轮机调节都作了介绍，主要内容有汽轮机级的工作原理、多级汽轮机、汽轮机变工况特性、凝汽设备、汽轮机零件强度及汽轮机调节。
并结合大型汽轮机的运行特点，介绍了有关内容。
本书为高等学校热能动力类专业本科“汽轮机原理”课程的基本教材，也可供有关专业的师生与工程技术人员参考。
目录:前言绪论第一章汽轮机级的工作原理第一节概述第二节蒸汽在喷嘴和动叶通道中的流动过程。
第三节级的轮周功率和轮周效率第四节叶栅的气动特性第五节级内损失和级的相对内效率第六节级的热力设计原理第七节级的热力计算示例第八节扭叶片级第二章多级汽轮机第一节多级汽轮机的优越性及其特点第二节进汽阻力损失和排汽阻力损失第三节汽轮机及其装置的评价指标第四节轴封及其系统第五节多级汽轮机的轴向推力及其平衡第六节单排汽口凝汽式汽轮机的极限功率第三章汽轮机的变工况特性第一节喷嘴的变工况特性第二节级与级组的变工况特性第三节配汽方式及其对定压运行机组变工况的影响第四节滑压运行的经济性与安全性第五节小容积流量工况与叶片颤振第六节变工况下汽轮机的热力核算第七节初终参数变化对汽轮机工作的影响第八节汽轮机的工况图与热电联产汽轮机第四章汽轮机的凝汽设备第一节凝汽设备的工作原理、任务和类型第二节凝汽器的真空与传热第三节凝汽器的管束布置与真空除氧第四节抽气器第五节凝汽器的变工况第六节多压式凝汽器第五章汽轮机零件的强度校核第一节汽轮机零件强度校核概述第二节汽轮机叶片静强度计算第三节汽轮机叶轮静强度概念第四节汽轮机转子零件材料及静强度条件第五节汽轮机静子零件的静强度第六节汽轮机叶片的动强度第七节叶轮振动第八节汽轮发电机组的振动第九节汽轮机主要零件的热应力及汽轮机寿命管理第六章汽轮机调节系统第一节汽轮机自动调节和保护的基本原理第二节液压调节系统第三节中间再热式汽轮机的调节第四节调节系统的试验和调整第五节汽轮机功频电液调节第六节背压式和抽汽式汽轮机的调节参考文献。
汽轮机原理新精品文档
650MW核电汽轮机
冲动式汽轮机
反动式汽轮机
凝汽式汽轮机
多级背压式汽轮机
背压式汽轮机
抽汽背压式汽轮机
第一章 汽轮机级的工作原理
第一节 概述
汽轮机级是由喷嘴叶栅与其它相配的动叶 栅所组成，它是汽轮机做功的基本单元，汽 轮机可由单级或若干级串联组合而成。
具有一定温度和压力的蒸汽通过汽轮机级 时，首先在喷嘴叶栅中将蒸汽所具有的热能 转变成动能，然后在动叶栅中将其动能转变 为机械能，完成汽轮机利用蒸汽做功的任务 。
在汽轮机级的热力计算中所用到的可压缩 流体的一元流动基本方程是：
1.连续方程式
对于稳定流动来说，单位时间内流过流管的 各截面的蒸汽量是相等的。与可压缩性流体一 样，蒸汽的稳定流动连续方程式为：
G cA
G 式中 ——蒸汽的质量流量（kg/s）；
A——管道内任一横截面积（㎡）；
c——垂直与截面A的蒸汽速度（m/s）；
蒸汽的动能转变为机械能，主要是利用蒸 汽通过动叶栅时，发生动量变化对该叶栅产 生冲力使动叶栅转动而获得的。
这种作用力可分为冲动力和反动力两种
当气流在动叶气道内 不膨胀加速，而只随气道 形状改变其流动方向时， 气流改变流动方向对气道 产生的离心力，叫做冲动 力。这时蒸汽所做的机械 功等于它在动叶栅中动能 的变化量，这种级叫做冲 动级，如图1-1所示。
（4）提高机组运行的水平
电站和机组的容量增大、参数提高 必然使其零部件增多、尺寸增大、热应 力相应变化增大，因此也相应增加事故 因素。使其安全可靠性降低。为提高机 组的运行、维护和检修水平，需安装电 子检测设备。
1904年的轮式汽轮机
1918年的“P”系列的汽轮 机
600MW空冷汽轮机
(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。
汽轮机的基本工作原理..共93页文档
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
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汽轮机的基本工作原理..
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
汽轮机工作原理
汽轮机工作原理概述汽轮机是一种将燃料的热能转化为机械能的设备，被广泛应用于发电厂、石化工厂等工业领域。
它是基于热力学原理和动力学原理，通过将高温高压高速的气体经过涡轮机的转动从而产生动力。
本文将详细介绍汽轮机的工作原理。
工作原理汽轮机的工作原理可以简单分为三个主要过程：燃烧过程、膨胀过程和排气过程。
燃烧过程首先，燃料（通常是煤、天然气或原油）被送入燃烧室内与空气混合。
在燃烧室内，燃料和空气发生化学反应产生高温高压的气体，这些气体的温度可以达到数千摄氏度。
这个过程会释放出巨大的热能。
膨胀过程在燃烧过程中产生的高温高压气体被引导进入汽轮机中的高压涡轮机组。
高压涡轮轴与低压涡轮轴相连，形成一个旋转的连续轴，因此高压涡轮的转动会带动低压涡轮的转动。
通过这种轴的连续转动，气体的温度和压力会逐渐降低。
当气体通过涡轮机组时，涡轮叶轮的叶片会将高速气体的动能转化为机械能，从而带动涡轮叶片的转动。
涡轮机组的转动将通过轴将机械能传递给发电机或其他驱动装置，从而产生电力或工作力。
排气过程在膨胀过程中，由于燃料的能量已经被转化为机械能，气体的温度和压力都降低了。
最后，气体被排出汽轮机，通常会通过烟囱排放到大气中。
汽轮机类型根据汽轮机的旋转轴位置和工作流程，汽轮机可以分为以下几种类型：往复式汽轮机往复式汽轮机的转子以曲柄连杆机构为核心，类似于内燃机。
它适用于小型燃料供应场合，通常用于驱动小型发电机或水泵。
回转式汽轮机回转式汽轮机是目前最常用的汽轮机类型。
它的转子是以中心轴旋转的，可以根据需要设置多级涡轮驱动涡轮叶片。
自由涡轮汽轮机自由涡轮汽轮机是一种没有固定轴的旋转式汽轮机。
它通过自由涡轮旋转产生机械能，可以用于驱动飞机的涡喷发动机。
优势和应用汽轮机的工作原理使其具有以下优势和广泛应用：•高效性：汽轮机可以实现燃料的高效利用，对于燃煤发电厂而言，其热效率可以达到40%到50%。
•可靠性：汽轮机结构简单，运行稳定可靠，可以长时间连续运行。
汽轮机的工作原理
二次调节抽汽式汽轮机 又称双抽汽式汽轮机。可以同时满 足不同参数的热负荷。整个汽轮机分为高、中、低压 3部分。新 汽进入高压部分作功，膨胀到一定压力，抽出一部分蒸汽供给热 用户；另一部分进入中压部分继续膨胀作功后，再抽出一部分供 暖，其余蒸汽经过低压部分排入凝汽器。 双抽汽式汽轮机的工况图是按照一定的典型系统和额定参数 绘制的。若汽轮机运行条件不同于绘制工况时，应进行适当修正。 调节抽汽式汽轮机各缸均单独设置配汽机构，分别控制各缸进汽 量。中、低压缸配汽机构有调节阀和旋转隔板两种形式。功率较 小的抽汽机组采用旋转隔板形式有利于设计成单缸结构；高压缸 则普遍采用喷嘴调节方式，调节级多数为双列级，以保证有足够 大的通流能力。 双抽汽式汽轮机在高、低压缸流量均接近设计值时具有较高 的发电经济性。由于热负荷的变化，有时流经各缸的流量差别很 大，在某些工况下发电经济性较低。因此，调节抽汽式汽轮机应 根据主要热负荷情况进行设计，合理分配各缸流量，以保证长期 运行中有较高经济性。合理选定抽汽压力对机组经济性有明显影 响，在满足热用户前提下，应尽量降低抽汽压力。早期生产的供 暖抽汽机组，抽汽压力为0.12～0.25兆帕，近年已将下限降为 0.07兆帕。
hb ht
*
（二）汽轮机级的类型和特点 1.按反动度的大小进行分类 2.按通流面积是否随负荷而变分类 3.按蒸汽的动能转换为转子机械能的过程 分类
级的类型及特点
汽轮机的级可分为冲动级和反动级两大类
冲动级
冲动级又分：纯冲动级、带反动度的冲动级速度级 1) 纯冲动级：反动度为零的级称为纯冲动级
汽轮机的反动度 蒸汽在动叶通道内膨 胀时的理想焓降hb， 和在整个级的滞止理想 焓降ht* 之比，即
m
m hb
* n
第一章 汽轮机的工作原理
压力级：蒸汽的动能转换为转子的机械能的过程在级内只进行一次的级称为压 力级。这种级在叶轮上只装一列动叶栅，故又称单列级。压力级可以是冲动级， 也可以是反动级。 速度级：蒸汽的动能转换为转子的机械能的过程在级内进行一次以上的级称为 速度级，速度级可以是双列的和多列的。只能是冲动式的。
第二节 汽轮机的工作过程
反动力是由原来静止或运动速度较小的物体，在离开或通过另一物体时，骤然获得 一个较大的速度增加而产生的。例如火箭内燃料燃烧所产生的高压气体以很高的速 度从火箭尾部喷出，这时从火箭尾部喷出的高速气流就给火箭一个与气流方向相反 的作用力，在此力的推动下火箭就向上运动。这种由于膨胀加速产生的作用力称为 反动力。 在汽轮机中，蒸汽在动叶构成的汽道内膨胀加速时，汽流必然对动叶片作用一个 反动力，推动叶片运动，做机械功。这就是反动做功原理。
二、蒸汽在喷嘴中的膨胀过程
蒸汽在喷嘴中的膨胀过程 （一）喷嘴中的汽流速度 1.喷嘴出口汽流的理想速度： 可由能量方程求得
c1t
2h0 h1t c
2 hn c
* n
2 0
2 0
2h
因蒸汽在喷嘴中的流动为等熵过程，则：
则能量方程式：
εn喷嘴压力比
2. 临界速度和临界压力比
蒸汽流过无膨胀动叶通道时速度 的变化(冲动做功) 工质在动叶内仅作方向改变 蒸汽以速度w 1 进入通道，由于 受到动叶的阻碍不断地改变运动 方向，最后以速度w2 流出动叶， 则蒸汽对动叶施加了一个轮周方 向的冲动力F i （impulse），该力 对动叶做功使动叶带动转子转动。
蒸汽在动叶通道内膨胀时对动叶 的作用力（反动做功） 工质在动叶内发生方向和速度大 小的改变 蒸汽在动叶通道中流动时，一方面给 动叶栅一个冲动力 F i的作用，另一 方面，在动叶栅中继续膨胀，给动叶 栅一个反动力 F r （reaction）的作 用，这两个力的方向都不与轮周方向 一致。
汽轮机的工作原理共36页文档
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
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之
易
安
。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
汽轮机的工作原理
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
汽轮机工作原理全文编辑修改
比增长15.3%；核电发电量543亿千瓦时，约占全部发电量
的1.92%，同比增长2.4%。2006年全社会用电量达到28248
亿千瓦时，同比增长14.0%，增幅比2005年上升0.4个百分
点。
▪
截至2007年底，发电设备容量达7.13亿千瓦，同比增
长14.4%。在短短一年的时间内，全国电力装机实现了从6
一、电力在国民经济中的地位
▪ 1875年，巴黎北火车站建成世界上第一 座火电厂，为附近照明供电。1879年，美国 旧金山实验电厂开始发电，是世界上最早出 售电力的电厂。80年代，在英国和美国建成 世界上第一批水电站。1913年，全世界的年 发电量达 500亿千瓦时，电力工业已作为一 个独立的工业部门，进入人类的生产活动领 域
❖ BBC (Brown Boveri Co.)
瑞士
（反动式）
❖ AA (Alsthon-Atlantague Co.)
法国
（冲动式、反动式）
❖ 其他（苏联、日本等）
❖ 我国三大动力设备厂：哈汽、上汽、东汽
工业汽轮机：杭州
燃气轮机：南京
四、汽轮机的分类和型号
▪ （1） 按工作原理分类 ① 冲动式汽轮机。主要由冲动级组成，蒸汽主要在喷嘴叶栅 （或静叶栅）中膨胀，在动叶栅中只有少量膨胀。 ② 反动式汽轮机。主要由反动级组成，蒸汽在喷嘴叶栅（或 静叶栅）和动叶栅中都进行膨胀，且膨胀程度相同。 （2） 按热力特性分 ① 凝汽式汽轮机：蒸汽在汽轮机中膨胀作功后，进入高度真 空状态下的凝汽器，凝结成水。 ② 背压式汽轮机：排汽压力高于大气压力，直接用于供热， 无凝汽器。当排汽作为其他中、低压汽轮机的工作蒸汽时， 称为前置式汽轮机。 ③ 调整抽汽式汽轮机：从汽轮机中间某几级后抽出一定参数、 一定流量的蒸汽(在规定的压力下）对外供热，其排汽仍排 入凝汽器。根据供热需要，有一次调整抽汽和二次抽汽之分。 ④ 中间再热式汽轮机：蒸汽在汽轮机内膨胀作功过程中被引 出，再次加热后返回汽轮机继续膨胀作功。 背压式汽轮机和调整抽汽式汽轮机统称为供热式汽轮机。目 前凝汽式汽轮机均采用回热抽汽和中间再热。
《汽轮机原理》第10章
锅炉与汽轮机的时间常数相差很大，负荷改变引起锅炉风、煤、水量变化； 汽轮机中低压缸功率滞后。 导致机组功率变化滞后于外界负荷的变化，对外界负荷适应性较差，一次调频能力相对降低。
（一）单元制机组的负荷适应性
*
（二）单元制机组甩负荷特性 单元制机组容量大、参数高、转子飞升时间常数小（5~8s），当发电机甩负荷后，容易引起超速。为了避免机组甩超速，造成保护系统动作停机甚至飞车，大机组都设置了超速控制功能（OPC）。①在电气甩负荷励磁断开、脱网运行时，设有暂态快关高、中调节阀，抑制机组超速；②当甩部分负荷，而励磁电路仍然闭合，汽轮机机械机械功率超过发电机负荷达一定值时，还设有快关中压调节阀功能，防止导致转速飞升。 （三）汽轮机运行方式复杂 单元制机组都设置旁路系统，使运行方复杂。 多种启动方式 按蒸汽参数分：额定参数启动，滑参数启动。单元制机组通常采用滑参数启动。 按冲转方式分：高中压缸启动，中压缸启动； 按启动前汽缸金属温度分：冷态启动（汽缸金属温度<150℃）、温态启动（汽缸金属温度在150℃~300 ℃）、热态启动（汽缸金属温度> 300 ℃）。还有极热态启动（汽缸金属温度> 400 ℃）。
*
转子的低周疲劳和低温脆性 大机组均采用双层汽缸，汽缸及法兰厚度相对减薄，内、外壁温差减小。这样，汽缸热应力就不是主要问题，而转子的热应力却成为主要问题。随着汽轮机容量的增大，转子的直径也越来越大。在启、停过程中，转子的热应力、热变形也就越大。因此，转子的低周疲劳和低温脆性成为关键问题。 低周疲劳：是指机组多次反复启、停或升、降负荷时，由交变热应力引起的损伤。这种交变热应力变化的周期比较长。 脆性转变温度：金属材料在较低温度下工作时，机械性能发生变化。当温度低于某一定值时，材料从韧性转变为脆性，许用应力下降，材料易发生脆性断裂，通常称这一温度为材料的脆性转变温度。常用的转子钢材，脆性转变温度一般为80~140℃。 为保证转子不发生脆断，汽轮机的超速试验以及带大负荷运行，应在定速后经一段时间的低负荷运行，待转子被加热到脆性转变温度以上再进行。
第三章汽轮机原理
第三章汽轮机原理第一节汽轮机级的工作原理一、概述(一）汽轮机设备的组成和作用汽轮机是将蒸汽的热力势能转换成机械能，借以拖动其他机械旋转的原动机。
为保证汽轮机安全经济地进行能量转换，除汽轮机本体外，尚需配置若干附属设备。
汽轮 机及其附属设备通过管道和阀门等附件连成系统，再由各种功能的系统组成一整体，称汽轮机 设备或汽轮机装置。
图3-1是汽轮机设备的组合示意图。
主蒸汽图3-1汽轮机设备组合示意图1—主汽门2—调节阀3—汽轮机4一凝汽器5—抽气器6—循环水泵7—凝结水泵8—低压加热器9一除氧器10—给水泵11—高压加热器具有较高压力和温度的蒸汽经主汽门、调节阀进人汽轮机。
由于汽轮机排汽口处的压力低 于进汽压力，在这个压力差的作用下蒸汽向排汽口流动，其压力和温度逐渐降低，将一部分热 力势能转换为机械能，最后从排汽口排出。
汽轮机的排汽仍具有一定的压力和温度，因此仍具 有一定的热力势能，这一部分能量没有转换成机械能，称为冷源损失。
排汽的压力和温度越 高，它所具有的能量就越大，冷源损失所占比例也就越大。
为了减少冷源损失，提高蒸汽热力 循环的效率，常采用凝汽设备来降低排汽的压力和温度，此时汽轮机的排汽排人凝汽器，在较80低的温度下凝结成水，由凝结水泵抽出供锅炉继续使用。
为了吸收排汽在凝汽器内凝结时所放 出的热量，保持较低的凝结温度，必须用循环水泵不断地向凝汽器供应低温冷却水。
由于汽轮 机的尾部及凝汽器其内部压力低于外界大气压力，故周围的空气会漏入，必须用抽气器将其抽 出，否则会使凝汽器内的压力升高，从而导致冷源损失增大。
凝汽设备由凝汽器、凝结水泵、 循环水泵和抽气器组成。
除特殊用途的背压式汽轮机外，所有的汽轮机都配有凝汽设备。
(二）汽轮机的基本工作原理汽轮机以蒸汽为工质，并将蒸汽的热能转换为机械功。
蒸汽在汽轮机中将热力势能转换成 机械功的全过程是需要在喷嘴叶栅和动叶栅内共同完成的，一列喷嘴叶栅和相应的一列动叶栅 便组成了汽轮机中能量转换的基本单元，称为‘级’。
《汽轮机原理》讲稿第01章
三， 冲动级和反动级
冲动级有三种不同的形式： 1，纯冲动级 纯冲动级： 通常把反动度Ω等于零的级称为纯冲动
p 级。对于纯冲动级来说，1 = p2 、∆hb = 0 、 h n* = ∆ht* ， ∆
蒸汽流出动叶的速度C ,具有一定的动能 C未被利用而 损失，称这种损失为余速损失，用 δhc 2 表示。 2 ，带反动度的冲动级 为了提高级的效率，通常，冲动级也带有一定的反 动度（Ω = 0.05 ∼ 0.20 ) ，这种级称为带反动度的冲 动级，它具有作功能力大、效率高的特点。
分
汽 汽
机 机
汽 轮 机
分
汽
汽 汽
机 汽 机 机 汽 汽 机
汽 汽 汽
分
机 机 机 汽 机 汽 汽 机 机
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按热力特性分类（即汽轮机型式）
凝汽式、中间再热式 背压式 调整抽汽式
Turbine 供热
Turbine
Turbine
热用户
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按主蒸汽参数分类 低压汽轮机：小于1.47 Mpa； 中压汽轮机：1.96 ~ 3.92 Mpa； 高压汽轮机：5.88 ~ 9.81 Mpa； 超高压汽轮机：为11.77 ~ 13.93 Mpa； 临界压力汽轮机：15.69 ~ 17.65 Mpa； 超临界压力汽轮机：大于22.15 Mpa； 超超临界压力汽轮机：大于32 Mpa
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3，冲动级： ，冲动级：当汽流通过动叶通道时，由于受到动叶通道形状的限制 而弯曲被迫改变方向，因而产生离心力，离心力作用于叶片上，被称 为冲动力。这时蒸汽在汽轮机的级所作的机械功等于蒸汽微团流进、 流出动叶通道时其动能的变化量。而这种级称为冲动级。
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4，反动级 ，反动级：当汽流通过动叶通道时，一方面要改变方向， 同时还要膨胀加速，前者会对叶片产生一个冲动力，后 者 会对叶片产生一个反作用力，即反动力。蒸汽通过这种级， 两种力同时作功。通常称这种级为反动级。
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汽轮机原理沈士一
作者：沈士一等编
出版社：中国电力出版社
出版时间：1992-6-1
内容简介:
本书对“汽轮机原理”课程的三大部分内容，即汽轮机热力工作原理、汽轮机零件强度和汽轮机调节都作了介绍，主要内容有汽轮机级的工作原理、多级汽轮机、汽轮机变工况特性、凝汽设备、汽轮机零件强度及汽轮机调节。
并结合大型汽轮机的运行特点，介绍了有关内容。
本书为高等学校热能动力类专业本科“汽轮机原理”课程的基本教材，也可供有关专业的师生与工程技术人员参考。
目录:
前言
绪论
第一章汽轮机级的工作原理
第一节概述
第二节蒸汽在喷嘴和动叶通道中的流动过程。
第三节级的轮周功率和轮周效率
第四节叶栅的气动特性
第五节级内损失和级的相对内效率
第六节级的热力设计原理
第七节级的热力计算示例
第八节扭叶片级
第二章多级汽轮机
第一节多级汽轮机的优越性及其特点
第二节进汽阻力损失和排汽阻力损失
第三节汽轮机及其装置的评价指标
第四节轴封及其系统
第五节多级汽轮机的轴向推力及其平衡
第六节单排汽口凝汽式汽轮机的极限功率
第三章汽轮机的变工况特性
第一节喷嘴的变工况特性
第二节级与级组的变工况特性
第三节配汽方式及其对定压运行机组变工况的影响
第四节滑压运行的经济性与安全性
第五节小容积流量工况与叶片颤振
第六节变工况下汽轮机的热力核算
第七节初终参数变化对汽轮机工作的影响
第八节汽轮机的工况图与热电联产汽轮机
第四章汽轮机的凝汽设备
第一节凝汽设备的工作原理、任务和类型
第二节凝汽器的真空与传热
第三节凝汽器的管束布置与真空除氧
第四节抽气器
第五节凝汽器的变工况
第六节多压式凝汽器
第五章汽轮机零件的强度校核
第一节汽轮机零件强度校核概述
第二节汽轮机叶片静强度计算
第三节汽轮机叶轮静强度概念
第四节汽轮机转子零件材料及静强度条件
第五节汽轮机静子零件的静强度
第六节汽轮机叶片的动强度
第七节叶轮振动
第八节汽轮发电机组的振动
第九节汽轮机主要零件的热应力及汽轮机寿命管理第六章汽轮机调节系统
第一节汽轮机自动调节和保护的基本原理
第二节液压调节系统
第三节中间再热式汽轮机的调节
第四节调节系统的试验和调整
第五节汽轮机功频电液调节
第六节背压式和抽汽式汽轮机的调节
参考文献。