汽轮机原理习题作业题答案解析
汽轮机原理习题解答
《汽轮机原理习题》参考答案习题1(1)000120*2000311t /60 3.14*2.604*3000/60408.8/0.02432618.86/,7.8474/(*)65.60.01350.0052110/1/10002624.91/22530.655/10.766/m t u d n m sp MPa kj kg s kj kg K t C p MPa p MPa c m sh h c kj kgh kj kg v m kgπ====⎫==⎬=︒⎭====+===0 可以查的 h ''3222*2*013111322212*022398.674/25.33/(1)*(10.97)*() 5.57/2536.225/10.79/7.8645/(*)2403.93/,25.39/t t n n t t n t t tm h kj kg v m kgh h h h kj kgh h h kj kg v m kg kj kg K p h kj kg v m kg h h h h εεϕ==∆=-∆=--==+∆=====-Ω=-11 ,s 由s ，可以得到：'0.585t=(2)11111''''11311434.2/*0.97*434.2421.15/51.80,324.800.97551.0350.1 1.133412.1/,13,0.9910.766/,76.042/,434.2t t n n n n tt n t c m sc c m s t C T K h h x h h k x a m sc a G A c v m kg G kg s c ϕμμ======︒=-==-=+===>-=====喷嘴达到临界，斜切部分膨胀查图21/1.9045 1.90450.7272sin 3.14*1*2.604*0.3203n n n m s A m A l med πα====(3)222222222222531.87/0.95*531.87505.275/1()/100013.791/22417.721/33.58,306.580.94, 1.0350.1 1.129399.7/,t t b t t b m s m sh kj kgh h h kj kg t C T K x k x a m sa εεωωψωωωω=====∆=-==+∆==︒===+===>动叶达到临界，斜切部分膨胀查图1-32222 1.013.594 3.5940.9083sin 1*3.14*2.604*0.4839b t b tb b bb G v A A m A l me d μμωπβ=====b b ,(4)3.594 1.8871.9045b n A f A ===理由略(5)11122211111122222222222sin 0.3203,cos 0.9473,18.7cos 135.255/,94.192sin 0.4839,cos 0.875,28.94cos 246.7662c u m s c u u c c uαααωαωββββωβω==︒+-=⇒==︒===︒+-=⇒=图略(6)2222122122220121121001[()()]176.741/2111()*2220226.561/0.7801u t t uu W c c kj kgE c c E kj kg W E ωωωωμμη=-+-==+--===轮周功：理想能量：该级为末级，＝，轮周效率：(7)2222*2*5.57/13.791/1/100030.447/2176.429/1.2*176.4280.291/727.20.90830.7?*0.7*(2.n b c u t n b c l u n bt bh kj kg h kj kgh c kj kgh h h h h kj kg a h h kj kg l l h h d εεεεθ∆=∆=∆==∆=∆-∆-∆-∆=∆=∆==∆∆=喷嘴损失：动叶损失：余速损失：叶高损失： 扇形损失：＝（2232323'02)*226.2419.268/6041408.811.07() 1.07*2.604*()*19.5225/10010025.3936003600*19.52250.257/273.75*10(1)11()(1022f ff x m i m kj kg u P d kj kgv P h kj kg Dh x h x x x ====∆===∆=-∆=+=+叶轮摩擦损失： 湿汽损失：''p 1.40p .94)0.97156.612/(10.97)*156.612 4.698/0.0827/1.720.01026/0.09296/i x i r t bt h kj kgh kj kg d h h kj kg h E kf kgl h h h kj kgδπδδ=∆=∆=-=∆==∆==∆=∆+∆= 漏汽损失： (8)损失已经计算，图略 (9) 图略(10)2221111122222222222r 11()/60266.22/189.26/,45.482548.1/520.7/cos 315.3/248.71r m b r r r r rtr r tr r r r r r rr u n d l m sc u m s c u m s m su c c m su πωαωβωωψωωβωθββ=-=+-=⇒==︒====+-=⇒==-=︒1叶根：cos 撞角图略2221111122222222222r 11()/60551.43/203.59/,138.512553.21/525.55/cos 270.41/244.32t m b r t t r ttt t tt t t t t t tt u n d l m sc u m s c u m s m su c c m su πωαωβωωψωωβωθββ=+=+-=⇒==︒====+-=⇒==-=︒1叶顶：cos 撞角图略(11)*0.585*2.6040.90830.36272.6040.9083*0.585*2.6040.90830.69232.6040.9083m m b r m b m m b t m b d l d l d l d l Ω--Ω===--Ω++Ω===++(12) 略。
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《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》作业集习题及答案(专本科函授)概要
4.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η【 A 】uA. 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《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【 A 】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ηuA. 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》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 bA．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 CA.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 AA.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 CA.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P 1;出口压力为P 2;则P 1和P 2的关系为 CA ．P 1<P 2B ．P 1>P 2C ．P 1＝P 2D ．P 1≥P 27．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.. CA. 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C1AA. 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 BA. 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 DA. 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______.. CA. 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 AA. 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： AA. 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 DA. 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： BA. 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 CA. 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;则喷嘴出口的理想汽流速度为 DA. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪个说法是正确的 CA. 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.. BA. P1＜P2B. P1＞P2C. P1＝P2D. P1=14.工作段弧长为1037mm;平均直径1100 mm;该级的部分进汽度: A 36A. B.C. D. 115.汽机中反动度为的级被称为： DA. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级16.蒸汽在某反动级喷嘴中的滞止理想焓降为30 kJ/kg;则蒸汽在动叶通道中的理想焓降为： CA. 0 kJ/kgB. 15 kJ/kgC. 30 kJ/kgD. 45 kJ/kg17.在反动式汽轮机级中;如果不考虑损失;则： BA．蒸汽在动叶通道中的绝对速度增大B．蒸汽在动叶通道中绝对速度降低C．蒸汽在动叶通道中相对速度只改变方向;而大小不变D．以上说法都不对18.假设喷嘴前的蒸汽滞止焓为3350 kJ/kg;喷嘴出口蒸汽理想比焓值为 kJ/kg;则喷嘴实际出口速度为 A 16A. m/sB. m/sC. m/sD. 320 m/s19.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：CA．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20.反动级中;若喷嘴出口汽流角α=15°;当速比取下列哪个值时;该级的轮周效率1最高.. DA. B.C. D.21.在喷嘴出口方向角α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1承担的焓降之比为 BA. 1：2B. 2：1C. 1：1D. 1：422.汽轮机级采用部分进汽的原因是 BA. 叶片太长B. 叶片太短C. 存在鼓风损失D. 存在斥汽损失23.下列哪几项损失不属于叶栅损失.. CA. 喷嘴损失B. 动叶损失C. 余速损失D. 叶高损失24.在圆周速度相同的情况下;作功能力最大的级为 CA. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级25.在各自最佳速比下;轮周效率最高的级是 DA. 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 AA. 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27.在反动级中;下列哪种说法正确 CA. 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28.下列哪个措施可以减小叶高损失 AA. 加长叶片B. 缩短叶片C. 加厚叶片D. 减薄叶片29.下列哪种措施可以减小级的扇形损失 CA. 采用部分进汽B. 采用去湿槽C. 采用扭叶片D. 采用复速级30.在汽轮机工作过程中;下列哪些部件是静止不动的 CA 叶轮B 叶片C 隔板D 轴31.哪些措施可以减小斥汽损失 B 49A. 采用扭叶片B. 减少喷嘴组数C. 在叶轮上开孔D. 在动叶非工作弧段加装护罩32.纯冲动级内能量转换的特点是 BA. 蒸汽只在动叶栅中进行膨胀B. 蒸汽仅对喷嘴施加冲动力C. 喷嘴进出口蒸汽压力相等D. 喷嘴理想焓降等于动叶理想焓降33.汽在叶片斜切部分膨胀的特点包括 BA. 蒸汽汽流方向不变B. 其叶片前后的压力比ε＜εcrC. 其叶片前后的压力比ε＞εcrD. 叶片出口只能得到音速汽流34.大型气轮机低压末级的反动度一般为 DA 0BCD 〉1.喷嘴出口实际气流速度与理想速度的关系是A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者..2、动叶出口实际气流速度与理想速度的关系是A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者..3、气流在喷嘴中流动的动能损失转变为蒸汽热能;所以其出口焓值是：A.升高；B.下降；C.不变..4、渐缩喷嘴超临界流动时;压比与临界压比的关系是：A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者..5、在喷嘴出口面积和蒸汽性质确定后;通过喷嘴的最大蒸汽量只与有关..A.蒸汽的初参数；B.蒸汽的终参数；和B..6、在超临界流动条件下;蒸汽在斜切部分流动的情形是：A.超音速;汽流方向不偏转；B.亚音速流动;汽流方向不偏转;C.超音速;汽流方向偏转..7、为了表明在一个级中蒸汽在动叶内膨胀的大小引入反动度概念..对纯冲动级;下面选项哪项正确：A.动叶焓降为零;反动度亦为零；B.动叶焓降为零;反动度为；C.动叶焓降不为零;反动度亦为零；8、为了表明在一个级中蒸汽在动叶内膨胀的大小引入反动度概念..对反动级;下面选项哪项正确：A.动叶焓降为零;反动度亦为零；B.动叶焓降为零;反动度为；C.动叶焓降不为零;反动度为；9、滞止状态点的蒸汽压力与实际状态点的关系是：A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者..10、滞止状态点的蒸汽焓值与实际状态点的关系是：A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者..11、纯冲动级和复速级做功能力的大小排序是：A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者..12、纯冲动级和反动级做功能力的大小排序是：A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者..13、反动级和复速级的做功能力的大小排序是：A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者..14、轮周效率是针对下面哪项损失提出的..A.余速损失；B.部分进汽损失；C.级内损失..15、级的相对内效率是针对下面哪项损失提出的..A.余速损失；B.喷嘴和动叶内部流动损失；C.级内损失..16、长叶片级的速度三角形中;叶根、平均直径和叶顶三处的动叶进口角的大小排序是：A.β1根<β1均<β1顶；B.β1顶<β1均<β1根；C.β1均<β1根<β1顶..17、长叶片级的速度三角形中;叶根、平均直径和叶顶三处的喷叶出口相对速度的大小排序是：根<w1均<w1顶；顶<w1均<w1根；均<w1根<w1顶..二、判断题1.复数级具有两列或两列以上的静叶和动叶;所以也可以视为两个或以上级的串联..2.在纯冲动级内;动叶的焓降为零;做功也为零..3.带部分进汽的级中;动叶转动将停滞的蒸汽从叶轮一侧鼓到另一侧消耗的有用功称为斥汽损失..4.在部分进汽的级中;当动叶转动进入工作段时;蒸汽排斥流道中停滞汽流所消耗的能量称为鼓风损失..5.反动级就是反动度等于的级..6.叶轮转动时与其两侧和外缘蒸汽产生的摩擦称为摩擦损失..7.冲动级就是反动度为零的级..8.对于纯冲动级;由于其动叶内没有焓降;所以轮周功等于零..9.对于静叶;由于其静止不动;因此即使有焓降也没有能量的转换..10.减缩喷嘴出口处的当地音速就是其临界速度..11.当喷嘴出口压力小于临界压力时;汽流流动从喉部开始方向发生偏转 ..12.当喷嘴出口压力大于临界压力时;汽流流动从出口截面开始方向发生偏转 ..13.在平面叶栅中;喷嘴出口速度三角形是指喷嘴出口处汽流的绝对速度、相对速度和轮周速度三者的矢量关系 ..14.在平面叶栅中;动叶入口速度三角形是指喷嘴叶出口处汽流的绝对速度、相对速度和轮周速度三者的矢量关系 ..15.反动级的焓降在喷嘴和动叶中各占一半;所以喷嘴和动叶的叶型互为镜内映射形状..由于反动级的焓降在喷嘴和动叶中各占一半;所以为了加工简化;两者可采用同一叶型..三、填空题1.汽轮机级内漏汽主要发生在隔板和动叶顶部 ..2.叶轮上开平衡孔可以起到减小轴向推力的作用..3.部分进汽损失包括鼓风损失和斥汽损失..4.汽轮机的外部损失主要有机械损失和轴封损失 ..5.湿气损失主要存在于汽轮机的末级和次末级 ..6.在反动级、冲动级和速度级三种方式中;要使单级汽轮机的焓降大;损失较少;应采用反动级 ..7.轮周损失包括：喷嘴损失、动叶损失、余速损失 ..四、名词解释1.反动度2.复数级3.冲动式汽轮机级4.反动式汽轮机级5.级的理想焓降6.级的滞止理想焓降7.嘴斜切部分的膨胀极限..8.喷嘴斜切部分的极限压力..9.余速损失..10.部分进汽..11.部分进汽度..12.轮周功率..13.轮周效率..14.级的有效焓降..15.级的相对内效率..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..五、简答题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；喷嘴损失低压级内：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．分别绘出纯冲动级和反动级的压力p 、速度c 变化的示意图..答：纯冲动级：反动级：27．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..28．什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PC PCP C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..29．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..30．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..31．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..32．汽轮机的级可分为哪几类各有何特点。
《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》习题集与答案解析
《汽轮机原理》习题集与答案解析第⼀章绪论⼀、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．P1P2 C．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. C11=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______。
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？。
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=7.3114.231620001211*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 。
汽轮机原理习题集与答案解析
汽轮机原理习题集与答案解析(总95页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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______。
汽轮机原理习题解答完整版
《汽轮机原理习题》参考答案习题1(1)000120*2000311t /60 3.14*2.604*3000/60408.8/0.02432618.86/,7.8474/(*)65.60.01350.0052110/1/10002624.91/22530.655/10.766/m t u d n m sp MPa kj kg s kj kg K t C p MPa p MPa c m sh h c kj kgh kj kg v m kgπ====⎫==⎬=︒⎭====+===0 可以查的 h ''3222*2*013111322212*022398.674/25.33/(1)*(10.97)*() 5.57/2536.225/10.79/7.8645/(*)2403.93/,25.39/t t n n t t n t t tm h kj kg v m kgh h h h kj kgh h h kj kg v m kg kj kg K p h kj kg v m kg h h h h εεϕ==∆=-∆=--==+∆=====-Ω=-11 ,s 由s ，可以得到：'0.585t=(2)11111''''11311434.2/*0.97*434.2421.15/51.80,324.800.97551.0350.1 1.133412.1/,13,0.9910.766/,76.042/,434.2t t n n n n tt n t c m sc c m s t C T K h h x h h k x a m sc a G A c v m kg G kg s c ϕμμ======︒=-==-=+===>-=====喷嘴达到临界，斜切部分膨胀查图21/1.9045 1.90450.7272sin 3.14*1*2.604*0.3203n n n m s A m A l med πα====(3)222222222222531.87/0.95*531.87505.275/1()/100013.791/22417.721/33.58,306.580.94, 1.0350.1 1.129399.7/,t t b t t b m s m sh kj kgh h h kj kg t C T K x k x a m sa εεωωψωωωω=====∆=-==+∆==︒===+===>动叶达到临界，斜切部分膨胀查图1-32222 1.013.594 3.5940.9083sin 1*3.14*2.604*0.4839b t b tb b bb G v A A m A l me d μμωπβ=====b b ,(4)3.594 1.8871.9045b n A f A ===理由略(5)11122211111122222222222sin 0.3203,cos 0.9473,18.7cos 135.255/,94.192sin 0.4839,cos 0.875,28.94cos 246.7662c u m s c u u c c uαααωαωββββωβω==︒+-=⇒==︒===︒+-=⇒=图略(6)2222122122220121121001[()()]176.741/2111()*2220226.561/0.7801u t t uu W c c kj kgE c c E kj kg W E ωωωωμμη=-+-==+--===轮周功：理想能量：该级为末级，＝，轮周效率：(7)2222*2*5.57/13.791/1/100030.447/2176.429/1.2*176.4280.291/727.20.90830.7?*0.7*(2.n b c u t n b c l u n bt bh kj kg h kj kgh c kj kgh h h h h kj kg a h h kj kg l l h h d εεεεθ∆=∆=∆==∆=∆-∆-∆-∆=∆=∆==∆∆=喷嘴损失：动叶损失：余速损失：叶高损失： 扇形损失：＝（2232323'02)*226.2419.268/6041408.811.07() 1.07*2.604*()*19.5225/10010025.3936003600*19.52250.257/273.75*10(1)11()(1022f ff x m i m kj kg u P d kj kgv P h kj kg Dh x h x x x ====∆===∆=-∆=+=+叶轮摩擦损失： 湿汽损失：''p 1.40p .94)0.97156.612/(10.97)*156.612 4.698/0.0827/1.720.01026/0.09296/i x i r t bt h kj kgh kj kg d h h kj kg h E kf kgl h h h kj kgδπδδ=∆=∆=-=∆==∆==∆=∆+∆= 漏汽损失： (8)损失已经计算，图略 (9) 图略(10)2221111122222222222r 11()/60266.22/189.26/,45.482548.1/520.7/cos 315.3/248.71r m b r r r r rtr r tr r r r r r rr u n d l m sc u m s c u m s m su c c m su πωαωβωωψωωβωθββ=-=+-=⇒==︒====+-=⇒==-=︒1叶根：cos 撞角图略2221111122222222222r 11()/60551.43/203.59/,138.512553.21/525.55/cos 270.41/244.32t m b r t t r ttt t tt t t t t t tt u n d l m sc u m s c u m s m su c c m su πωαωβωωψωωβωθββ=+=+-=⇒==︒====+-=⇒==-=︒1叶顶：cos 撞角图略(11)*0.585*2.6040.90830.36272.6040.9083*0.585*2.6040.90830.69232.6040.9083m m b r m b m m b t m b d l d l d l d l Ω--Ω===--Ω++Ω===++(12) 略。
《汽轮机原理》复习习题及答案解析
答：将（级动叶的）圆周速度 u 与喷嘴出口（蒸汽的）速度 c 的比值定义为速 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1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）im / （ ）re =（ cos α ）/ cos α = 2 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PA 和PB，则【 C 】A. PA ＝PBB. PA＜PBC. PA＞PBD. 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。
汽轮机原理习题解答完整版
1
习题 1
(1)
u dmn / 60 3.14* 2.604*3000 / 60 408.8m / s
p0 0.0243MPa t0 65.6C
可以查的 h0 2618.86kj / kg, s0 7.8474kj /(kg * K )
p1 0.0135MPa
1r
189.26m /
s, 1r
45.48
2tr 2(h1 h2t ) 1r2 548.1m / s
2r 2tr 520.7m / s
cos 2
2 2r
ur 2
c2r 2
22rur
c2r
315.3m / s
撞角r 1 1r 48.71
图略
4
叶顶：
ut n(dm lb ) / 60 551.43m / s
(7)
3
喷嘴损失：hn 5.57kj / kg 动叶损失：hb 13.791kj / kg
余速损失：hc2
1 2
c2
2
/1000 30.447kj / kg
叶高损失：hu ht* hn hb hc2 176.429kj / kg
a
1.2
hl ln hu 727.2 *176.428 0.291kj / kg
6
效率
(2)
高压缸额定工况各级内效率分布图
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5
调节级 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 级号
汽轮机高压缸各级效率逐渐增加，直到第一次回热抽汽后降低至最小，后又逐渐增加。 原因：由于叶片变大，所以叶高损失变小，所以效率提高，直到有回热抽汽后，损失变大，所以效率降低。
《汽轮机原理》习题及答案.doc
《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，级的轮周效率久【A】A.增人降低C.不变D.无法确定9.在多级汽轮机屮重热系数越大，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I).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.多级汽轮机和对内效率降低的不可能原因是(D)o A.余速利用系数降低 B.级内损失增人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P,击口压力为P2,则Pi 和D有____________________________________________________ 关系。
【B】A. P1VP2 B・ PAP2 C. P]=P D・ P产0・5匕6.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焰【C ] A.增大B.减小C.保持不变I).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6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.蒸汽在喷嘴中理想焰降为零B.蒸汽在动叶中理想焰降为零C.蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焙降相等D.蒸汽在喷嘴的理想焙降小于动叶的理想焙降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人而增人；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.凝汽器的真空度越髙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R”则【C】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=0.5P26.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]
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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》习题及答案
《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》习题及答案_
第一章绪论之袁州冬雪创作一、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 ).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，下列哪类说法正确?( C )4．下列哪一个措施可以减小叶高损失?( A )5．下列哪类措施可以减小级的扇形损失?( C )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 )8．下列哪项损失不属于汽轮机级内损失( A )9．反动级的布局特点是动叶叶型( 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更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 crp1小于临界压力p cr时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪一个说法是正确的？【 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.蒸汽活动过程中，可以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，余速操纵系数增加，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，可以采纳下列哪一个措施？【 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，如果不思索损失，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抱负焓降为40 kJ/kg，该级的反动度为0.187，则喷嘴出口的抱负汽流速度为【 D 】A. 8 m/sB. 122m/sC. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪一个说法是正确的【 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. 喷嘴流量可以随喷嘴出口速度的增大而增大，也可以坚持不变；D. 以上说法都分歧错误1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系.【 B 】A. P1＜P2B. P1＞P2C. P1＝P2D. P1=0.5P2弧长为1037mm，平均直径1100 mm，该级的部分进汽度: 【 A 】36A. 0.3B.C. 0.66D. 115.汽机中反动度为0.5 的级被称为：【 D 】A. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级16.蒸汽在某反动级喷嘴中的滞止抱负焓降为30 kJ/kg，则蒸汽在动叶通道中的抱负焓降为：【 C 】A. 0 kJ/kgB. 15 kJ/kgC. 30 kJ/kgD. 45 kJ/kg17.在反动式汽轮机级中，如果不思索损失，则：【 B 】A．蒸汽在动叶通道中的相对速度增大B．蒸汽在动叶通道中相对速度降低C．蒸汽在动叶通道中相对速度只改变方向，而大小不变D．以上说法都分歧错误kJ/kg，喷嘴出口蒸汽抱负比焓值为3304.4 kJ/kg，则喷嘴实际出口速度为【 A 】 16A. B. 81.3 m/sC. 81.9 m/sD. 320 m/s19.关于喷嘴临界流量，在喷嘴出口面积一定的情况下，请断定下列说法哪一个正确：【 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20.°，当速比取下列哪一个值时，该级的轮周效率最高.【 D 】A. 0.24B. 0.48C. 0.6D. 0.966降之比为【 B 】A. 1：2B. 2：1C. 1：1D. 1：422.汽轮机级采取部分进汽的原因是【 B 】A. 叶片太长B. 叶片太短C. 存在鼓风损失D. 存在斥汽损失23.下列哪几项损失不属于叶栅损失.【 C 】A. 喷嘴损失B. 动叶损失C. 余速损失D. 叶高损失24.在圆周速度相同的情况下，作功才能最大的级为【 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27.在反动级中，下列哪类说法正确【 C 】A. 蒸汽在喷嘴中抱负焓降为零B. 蒸汽在动叶中抱负焓降为零C. 蒸汽在喷嘴与动叶中的抱负焓降相等D. 蒸汽在喷嘴的抱负焓降小于动叶的抱负焓降28.下列哪一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29.下列哪类措施可以减小级的扇形损失【 C 】A. 采取部分进汽B. 采取去湿槽C. 采取扭叶片D. 采取复速级30.在汽轮机工作过程中，下列哪些部件是运动不动的？【 C 】A 叶轮B 叶片C 隔板D 轴31.哪些措施可以减小斥汽损失？【 B 】49A. 采取扭叶片B. 减少喷嘴组数C. 在叶轮上开孔D. 在动叶非工作弧段加装护罩32.纯冲动级内能量转换的特点是【 B 】A. 蒸汽只在动叶栅中停止膨胀B. 蒸汽仅对喷嘴施加冲动力C. 喷嘴进出口蒸汽压力相等D. 喷嘴抱负焓降等于动叶抱负焓降33.汽在叶片斜切部分膨胀的特点包含【 B 】A. 蒸汽汽流方向不变B. 其叶片前后的压力比ε＜εcrC. 其叶片前后的压力比ε＞εcrD. 叶片出口只能得到音速汽流34.大型气轮机低压末级的反动度一般为【 D 】1.喷嘴出话柄际气流速度与抱负速度的关系是（）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者.2、动叶出话柄际气流速度与抱负速度的关系是（）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者.3、气流在喷嘴中活动的动能损失转变成蒸汽热能，所以其出口焓值是：（）A.升高；B.下降；C.不变.4、渐缩喷嘴超临界活动时，压比与临界压比的关系是：（）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者.5、在喷嘴出口面积和蒸汽性质确定后，通过喷嘴的最大蒸汽量只与（）有关.A.蒸汽的初参数；B.蒸汽的终参数；C.A和B.6、在超临界活动条件下，蒸汽在斜切部分活动的情形是：A.超音速，汽流方向不偏转；B.亚音速活动，汽流方向不偏转;C.超音速，汽流方向偏转.7、为了标明在一个级中蒸汽在动叶内膨胀的大小引入反动度概念.对纯冲动级，下面选项哪项正确：（）A.动叶焓降为零，反动度亦为零；B.动叶焓降为零，反动度为0.5；C.动叶焓降不为零，反动度亦为零；8、为了标明在一个级中蒸汽在动叶内膨胀的大小引入反动度概念.对反动级，下面选项哪项正确：（）A.动叶焓降为零，反动度亦为零；B.动叶焓降为零，反动度为0.5；C.动叶焓降不为零，反动度为(0.4-0.6)；9、滞止状态点的蒸汽压力与实际状态点的关系是：（）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者.10、滞止状态点的蒸汽焓值与实际状态点的关系是：（）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者.11、纯冲动级和复速级做功才能的大小排序是：（）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者.12、纯冲动级和反动级做功才能的大小排序是：（）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者.13、反动级和复速级的做功才能的大小排序是：（）A.相等；B.前者大于后者；C.后者大于前者.14、轮周效率是针对下面哪项损失提出的.（）A.余速损失；B.部分进汽损失；C.级内损失.15、级的相对内效率是针对下面哪项损失提出的.（）A.余速损失；B.喷嘴和动叶外部活动损失；C.级内损失.16、长叶片级的速度三角形中，叶根、平均直径和叶顶三处的动叶出吵嘴的大小排序是：（）A.β1根<β1均<β1顶；B.β1顶<β1均<β1根；C.β1均<β1根<β1顶.17、长叶片级的速度三角形中，叶根、平均直径和叶顶三处的喷叶出口相对速度的大小排序是：（）A.w1根<w1均<w1顶；B.w1顶<w1均<w1根；C.w1均<w1根<w1顶.二、断定题1.复数级具有两列或两列以上的静叶和动叶，所以也可以视为两个或以上级的串联.（）2.在纯冲动级内，动叶的焓降为零，做功也为零.（）3.带部分进汽的级中，动叶转动将停滞的蒸汽从叶轮一侧鼓到另外一侧消耗的有用功称为斥汽损失.（）4.在部分进汽的级中，当动叶转动进入工作段时，蒸汽排挤流道中停滞汽流所消耗的能量称为鼓风损失.（）5.反动级就是反动度等于的级.（）6.叶轮转动时与其两侧和外缘蒸汽发生的磨擦称为磨擦损失.（）7.冲动级就是反动度为零的级.（）8.对于纯冲动级，由于其动叶内没有焓降，所以轮周功等于零.（）9.对于静叶，由于其运动不动，因此即使有焓降也没有能量的转换.（）10.减缩喷嘴出口处的当地音速就是其临界速度.( )11.当喷嘴出口压力小于临界压力时，汽流活动从喉部开端方向发生偏转（）.12.当喷嘴出口压力大于临界压力时，汽流活动从出口截面开端方向发生偏转（）.13.在平面叶栅中，喷嘴出口速度三角形是指喷嘴出口处汽流的相对速度、相对速度和轮周速度三者的矢量关系（）.14.在平面叶栅中，动叶入口速度三角形是指喷嘴叶出口处汽流的相对速度、相对速度和轮周速度三者的矢量关系（）.15.反动级的焓降在喷嘴和动叶中各占一半，所以喷嘴和动叶的叶型互为镜内映射形状.（）由于反动级的焓降在喷嘴和动叶中各占一半，所以为了加工简化，二者可采取同一叶型.（）三、填空题隔板和动叶顶部 .2.叶轮上开平衡孔可以起到减小轴向推力的作用.鼓风损失和斥汽损失.机械损失和轴封损失 .末级和次末级 .6.在反动级、冲动级和速度级三种方式中，要使单级汽轮机的焓降大，损失较少，应采取反动级 .7.轮周损失包含：喷嘴损失、动叶损失、余速损失 .四、名词诠释1.反动度2.复数级3.冲动式汽轮机（级）4.反动式汽轮机（级）5.级的抱负焓降6.级的滞止抱负焓降7.嘴斜切部分的膨胀极限.8.喷嘴斜切部分的极限压力.9.余速损失.10.部分进汽.11.部分进汽度.12.轮周功率.13.轮周效率.14.级的有效焓降.15.级的相对内效率.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与假想全级滞止抱负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抱负能量之比.5．滞止参数答：具有一定活动速度的蒸汽，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抱负能量之比.8．喷嘴的极限膨胀压力答：随着背压降低，参与膨胀的斜切部分扩展，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：动叶的抱负比焓降与级的抱负比焓降的比值.暗示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标.10．余速损失答：汽流分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克不及转换为机械功，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发生的损失.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：指动叶出口高度超出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.五、简答题17．冲动级和反动级的做功原理有何分歧？在相等直径和转速的情况下，比较二者的做功才能的大小并说明原因.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，只改变活动方向，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但改变活动方向，而且还停止膨胀加速.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：im/re=上式说明反动级的抱负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含哪几项损失？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、叶轮磨擦损失等；喷嘴损失低压级内：湿气损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失，扇形损失、漏气损失、叶轮磨擦损失很小.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、温度不竭降低，速度不竭升高，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、叶轮磨擦损失、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：蒸汽在喷嘴叶栅内活动时，汽流与流道壁面之间、汽流各部分之间存在碰撞和磨擦，发生的损失.（2）动叶损失：因蒸汽在动叶流道内活动时，因磨擦而发生损失.（3）余速损失：当蒸汽分开动叶栅时，仍具有一定的相对速度，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，当蒸汽活动时，在端面附面层内发生磨擦损失，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向心力，发生由凹弧向背弧的二次活动，其活动方向与主流垂直，进一步加大附面层内的磨擦损失.（5）扇形损失：汽轮机的叶栅装置在叶轮外圆周上，为环形叶栅.当叶片为直叶片时，其通道截面沿叶高变更，叶片越高，变更越大.别的，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.而按一元活动实际停止设计时，所有参数的选取，只能包管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）叶轮磨擦损失：叶轮在高速旋转时，轮面与其两侧的蒸汽发生磨擦，为了降服磨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，并受向心力的作用发生向外的径向活动，而周围的蒸汽将流过来填补发生的空地，从而在叶轮的两侧形成涡流运动.为降服磨擦阻力和涡流所消耗的能量称为叶轮磨擦损失.（7）部分进汽损失：它由鼓风损失和斥汽损失两部分组成.在没有安插喷嘴叶栅的弧段处，蒸汽对动叶栅不发生推动力，而需动叶栅带动蒸汽旋转，从而损耗一部分能量；别的动叶两正面也与弧段内的呆滞蒸汽发生磨擦损失，这些损失称为鼓风损失.当不进汽的动叶流道进入安插喷嘴叶栅的弧段时，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，在喷嘴组出口结尾的轴向间隙会发生漏汽，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：汽轮机的级由运动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，会发生漏汽，使参与作功的蒸汽量减少，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，将发生湿汽损失.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，造成二者之间的碰撞和磨擦，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出口几何角相差很大，使水滴撞击在动叶片的背弧上，对动叶栅发生制动作用，阻止叶轮的旋转，为降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磨擦，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更图，请说明：（1）当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0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p1/p0小于临界压比时，蒸汽的膨胀特点.答：（1）p1/p0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p1/p0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 的稍前脸部分继续膨胀，压力降低，速度增加，超出临界速度，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晦气用时，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c1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抱负能量之比称为轮周效率.在纯冲动级中，反动度Ωm=0，则其轮周效率可暗示为：ηu叶型选定后，φ、ψ、α1、β1数值基本确定，由公式来看，随速比变更，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，余速损失变更最大，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才能比纯冲动级小？答：轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比.的情况下，纯冲动级△h t反动级△h t由上式可比较得到，反动级能承担的焓降或做功才能比纯冲动级小.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才能.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抱负比焓降相等；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柵，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.作功才能：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．分别绘出纯冲动级和反动级的压力p 、速度c 变更的示意图.答：纯冲动级：反动级：27．减小汽轮机中漏气损失的措施.答：为了减小漏气损失，应尽可以减小径向间隙，但在汽轮机启动等情况下采取径向和轴向轴封；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，可以使动叶顶部前后压差不致过大.28．什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分歧的坐标系有相对速度和相对速度之分，暗示动叶进出口圆周速度、相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.29．简述轴向推力的平衡方法.答：平衡活塞法；对置安插法，叶轮上开平衡孔；采取推力轴承.30．简述汽封的工作原理？答：每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，当颠末第一个汽封片的狭缝时，由于汽封片的节省作用，蒸汽膨胀降压加速，进入汽封片后的腔室后形成涡P 0C 0P1C 2PC 1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，则每个汽封片两侧压差就越小，漏汽量也就越小.31．汽轮机的调节级为什么要采取部分进汽？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，如果喷嘴整圈安插，则喷嘴高度过小，而喷嘴高度太小会造成很大的活动损失，即叶高损失.所以喷嘴高度不克不及过小，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，所以采取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.32．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停止膨胀，而在动叶栅中蒸汽不膨胀.它仅操纵冲击力来作功.在这种级中：p1 = p2；h b =0；Ωm=0.（2）反动级：蒸汽的膨胀一半在喷嘴中停止，一半在动叶中停止.它的动叶栅中不但存在冲击力，蒸汽在动叶中停止膨胀还发生较大的反击力作功.反动级的活动效率高于纯冲动级，但作功才能较小.在这种级中：p1 > p2；h n≈h b≈h t；Ωm=0.5.（3）带反动度的冲动级：蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中停止，只有一小部分在动叶栅中停止.这种级兼有冲动级和反动级的特征，它的活动效率高于纯冲动级，作功才能高于反动级.在这种级中：p1 > p2；h n >h b >0；Ωm=0.05～0.35.。
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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与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 =*0*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 +-+-=∴=522 23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就是多少？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就是否膨胀、动叶出口汽流角就是多少？ ⑵动叶出口的理想相对速度w 2t 就是多少？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=⨯⨯=+dtt crcr w w 2222222sin )sin(ρρβδβ1、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 。
喷嘴出汽角α1=18°,反动度Ωm =0、2,动叶出汽角β2=β1－6°,级平均直径d m =1080mm,转速n=3000r/min,喷嘴速度系数ϕ=0、95。
求:⑴动叶出口相对速度w 2与绝对速度c 2; ⑵喷嘴、动叶中的能量损失,余速动能; ⑶绘制动叶进、出口速度三角形。
答:P9;1)w 2=239、8m/s;c 2=124 m/s2)=∆ξn h 6、09kJ/kg;=∆ξb h 3、78 kJ/kg; =∆2c h 7、69 kJ/kg 3)c 1=336、6 m/s;α1=18°; w 1=183、5m/s;β1=34°51’ w 2=239、8m/s;β2=28°51’; c 2=124 m/s;α2=71°12’46题、 已知某单级冲动式机组,级平均直径d m =1067mm,转速n=3000r/min,喷嘴出汽角α1=18°,级的速度比x 1=u/c 1=0、42,喷嘴速度系数ϕ=0、96,动叶速度系数ψ=0 、84。
又知动叶出汽角β2=β1－3°,通过该级的蒸汽流量G=7、26kg/s 。
求:蒸汽作用在动叶上的切向力F u 、轮周功率P u 与轮周效率ηu ,并绘制级的进、出口速度三角形。
解:叶轮圆周速度u=πd m n/60=167、6m/s喷嘴出口速度c 1=u/x 1=399、06m/s动叶进口相对速度 w 1=2.245cos 211221=-+αuc u c m/s 动叶进口汽流角2.30)sin *arcsin(1111==w c αβ 动叶出口汽流角β2=27、2动叶出口相对速度95.205*12==w w φm/s动叶出口绝对速度42.95cos 2222222=-+=βuw u w c m/s动叶出口绝对排汽角64.80cos *arccos2222=-=c uw βα切向力F u =G(c 1cos α1+c 2cos α2)=2857、6N 轮周功率P u =F u *u=478、65kW级的理想能量397.8622122121*0===∆=ϕc c h E t tkJ/kg轮周效率ηu =76.00=GE P u第二章 多级汽轮机123题、 已知某中压凝汽式汽轮机的内功率P i =12340kW,发电机功率P el =11900kW,蒸汽流量D=52、4t/h,初压p 0=2、35Mpa,初温t 0=380℃,凝汽器压力p c =0、0042Mpa 。
求该机组在没有回热抽汽工况下的汽耗率d,热耗率q,相对内效率ηi ,相对电效率ηr 、el ,绝对电效率ηa 。
el ,循环热效率ηt 。
解:汽耗率d=D/p el =52、4*1000/11900=4、403kg/(kW ·h)凝结水焓==)('c Cp f h 124、95kJ/kg 由初压p 0=2、35Mpa,初温t 0=380℃知:新蒸汽焓h 0=3198、7 kJ/kg由凝汽器压力p c =0、0042Mpa:ΔH t =1089、88 kJ/kg 热耗率q==-⨯)('0c h h d 13533、7 kJ/(kW ·h) 有效焓降: ΔH i ==⨯⨯=⨯⨯4.52100036001234010003600D P i 847、8kJ/kg相对内效率ηi =ΔH i /ΔH t =847、8/1089、88= 0、778相对电效率ηr 、el =ηi *p el /p i =0、750 绝对电效率ηa 。
el =3600/q= 0、266 循环热效率ηt =ηa 。
el /ηr 、el =0、3547;(或ηt =ΔH t /( h 0-h c ’)=1089、88/(3198、7-124、95)=0、3547)127题、 某中间再热凝汽式汽轮发电机组电功率P el =119959kW 下的热力过程线如下图示。
已知发电机损失ΔP g =1982Kw,机械损失ΔP m =1982Kw 。
求该汽轮机的内功率P i 、高压缸相对内效率ηh i 、中压缸相对内效率ηi i 、中低压缸相对内效率ηie i 。
..,=12.868p 0p 0,=12.33t 0=53712=2.71p h =346.7th t r p r =2.63h 0h 1h 2h h解: 内功率P i =P el ＋ΔP g ＋ΔP m =12393kW由MPa p ℃t MPa p h 71.2,537,868.1200===得:ΔH th =447、7kJ/kg由℃t MPa p h h 7.346,71.2==得:ΔH ih =326、55 kJ/kg 高压缸相对内效率ηh i =ΔH ih /ΔH th =0、713由MPa p ℃t MPa p i r r 282.0,544,63.2===得:ΔH ti =653、01kJ/kg由℃t MPa p i i 7.267,282.0==得:ΔH ii =553、8 kJ/kg 中压缸相对内效率ηh i =ΔH ih /ΔH th =0、848由MPa p ℃t MPa p i r r 00762.0,544,63.2===得:ΔH tre =1241、42kJ/kg,,h r = 3558、24 中低压缸相对内效率ηre i =( h r -h ex )/ΔH tre =(3558、24-2499、3)/1241、42=0、853114题、 某汽轮机前轴封有三段曲径轴封组成。
第一段轴封齿数Z 1=26,第二段Z 2=20,第三段Z 3=16。
第一段轴封前蒸汽参数p 0=1、8MPa, t 0=340℃;第一段轴封后抽汽口与压力为p 1=0、85MPa 的第一级回热抽汽口相连。
第二段轴封后与压力为p 2=0、24MPa 的第二级回热抽汽相连,第三段轴封后端接轴封冒汽管,排入大气。
各段轴封直径d l =450mm,轴封间隙为δ=0、4mm 。
轴封流量系数μl =1。
试计算该机组前轴封的总漏汽量就是多少？由回热抽汽口回收与排入大气的漏汽量各占多少？如该机组第二级回热抽汽故障停用,则该轴封的漏汽与回收情况将发生怎样的变化？解:各段轴封漏汽面积均为:04.04514.31⨯⨯==δπd A l =5、66(cm 2)1) 计算第一段轴封漏汽量由p 0=1、8MPa, t 0=340℃得ρ0=6、592kg/m 3 G l1=1、213T/h(0、337kg/s)2) G l2=0、71T/h(0、197kg/s);ΔG 1= G l1- G l2=0、503 T/h(0、1397kg/s) 3) G l3=0、211T/h(0、0586kg/s); ΔG 2= G l2- G l3=0、499 T/h(0、1386kg/s)ΔG=ΔG 1+ΔG 2=1、002 T/h(0、283kg/s) 4) 第二级回热抽汽故障停用G l1=1、213T/h(0、337kg/s); G ’l2=0、54T/h(0、15kg/s); ΔG 1= G l1- G ’l2=0、673 T/h(0、187kg/s)115题、 某汽轮机前轴封有三段曲径轴封组成, 后轴封有二段曲径轴封组成(见图)。