汽轮机原理-2-8章节复习

汽轮机原理 Principle of Steam Turbine
主讲老师：密腾阁
适用专业：能源与动力工程专业
课堂讨论
1 汽轮机的级，冲动级，反动级，速度级； 2 汽轮机动叶，静叶，叶栅。 3 简述汽轮级的工作过程； 4 什么是汽轮机的最佳速比？试用最佳速比公式分析，为什 么在圆周速度相同的情况下，反动级承担的焓降或做功能力 比纯冲动级小？ 5 分别绘出纯冲动级和反动级的压力p和速度c的变化示意图
2
wenku.baidu.com堂讨论
6 轮周损失主要包括哪些方面？ 7 汽轮机级内有哪些损失？造成这些损失的原因是什么？ 8 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？ 9 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？ 10 分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失？
3 答：具有一定压力和温度的蒸汽流经固定的喷嘴，并在其中膨胀，蒸汽
的压力、温度不断降低，速度不断增加，使蒸汽的热能转化为动能。然后， 喷嘴出口的高速汽流以一定的向进入装在叶轮上的动叶通道中， 由于汽流速 度的大小和方向改变，汽流给动叶片一定的作用力，推动叶轮旋转做功。
5
4 答：
课堂讨论
6
课堂讨论
3
课堂讨论
1 答：级是汽轮机中最基本的工作单位，由静叶栅（喷嘴栅）和动叶栅组
成 （1）冲动级：在纯冲动级中，蒸汽只在喷嘴叶栅中膨胀、压力降低，在动叶 栅中不膨胀、压力保持不变，其动叶片为对称叶片，动叶进口安装角等于动 叶的出口安装角，即气流在动叶栅中的速度（指相对速度）的大小在理论上 保持不变，由于叶片形状的弯曲，气流的方向发生了变化，对动叶片产生一 个冲击力，使叶轮旋转作功。纯冲动级做功能力大，但流动效率低，现代汽 轮机中已不采用。 （2）反动级：在反动级中，蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速，而且在汽流流经动 叶栅通道时，继续膨胀加速，即蒸汽在动叶栅中，不仅气流的方向发生变化 ，而且其相对速度也有所增加。因此，动叶片不仅受到喷嘴出口高速气流的 冲动力作用，而且还受到蒸汽离开动叶栅时的反作用力， 所以反动级既有冲 动力做功又有反动力做功。由于蒸汽在动叶栅中膨胀加速，是在冲动力和反 动力的合力下使叶轮转动做功的，所以反动级的效率比冲动级高，但做功能 力较小。 （3）速度级：速度级的特点是在一个叶轮上装有两列或三列动叶栅，在两列 动叶栅之间有一列装在汽缸上的、固定不动的导向叶栅。
5
7
课堂讨论
7
8
课堂讨论
9
课堂讨论
10
课堂讨论
11
课堂讨论
8
12
课堂讨论
9
10
13
课堂讨论
14
课堂讨论
15
课堂讨论
16
课堂讨论
17
课堂讨论
18
课堂讨论
19
课堂讨论
20
课堂讨论
21
课堂讨论
22
4
课堂讨论
2 答：动叶片安装在转子叶轮(冲动式汽轮机)或转鼓上，接受喷管叶栅射出
的高速汽流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。 • 动叶片的工作条件很复杂，承受较高的静应力和动应力以外，还因其分别
处于过热蒸汽区、两相过渡区(指从过热蒸汽区过渡到湿蒸汽区)和湿蒸汽 区内工作而承受高温、高压、腐蚀和冲蚀作用。 • 叶片的结构一般由叶型、叶根和叶顶三部分组成 • 隔板用于固定静叶片，并将汽缸分成若干个汽室。 • 叶栅是由相同叶片构成汽流流道的组合体。