汽轮机与燃气轮机复习题库)

《汽轮机与燃气轮机》复习题库

一、名词解释

1.速度比和最佳速比

2.假想速比

3.级的轮周效率

4.滞止参数

5.级的相对内效率

6.级的反动度

7.余速损失

8.汽轮发电机组的相对电效率和绝对电效率

9.叶轮反动度

10.级的临界工况

11.级组的临界工况

12.凝汽器的过冷度

13.凝汽器的汽阻

14.循环效率

15.比功

16.压气机的基元级

17.冲角

18.燃烧室总压保持系数

19.压气机的级

20.压缩比

二、判断

1.汽轮机的级是由喷嘴+动叶组成的

2.蒸汽流动过程中能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是轴向力

3.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εu增大

4.冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1=0.5P2

5.在多级汽轮机中重热系数越大，说明各级的损失越大

6.设法增大重热系数可以提高多级汽轮机的内效率

7.重热现象使得多级汽轮机的理想焓降有所增加

8.滑压运行方式是指当机组负荷变化时主汽压力滑动，主汽温度基本不变。

9.汽轮机定压运行时喷嘴配汽与节流配汽相比节流损失少，效率高。

10.相同条件下，冬季与夏季相比凝汽器效果较好的是夏季。

11.透平的进口总压与出口总压之比叫做透平的膨胀比。

三、分析简答

1. 分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失

2. 简述蒸汽在汽轮机的工作过程。

3. 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。

4.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。

5. 什么是动叶的速度三角形

6. 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？

7. 说明汽轮机喷嘴配汽方式的特点

8. 何种工况为调节级的最危险工况，为什么？

9. 画图并说明汽轮机凝汽设备的组成及其任务

10. 凝汽设备中抽气器的任务是什么?其主要类型有哪些？

11. 回热循环，并画出循环简图

12.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？

13.简述基元级中能量的转换过程与原因。

14.试分析轴流式压气机中的能量损失？

15.简要分析轴流式压气机发生喘振的原因。

16.简要说明防止轴流式压气机发生喘振的措施。

17.分析透平级中能量的损失。

18.大型燃气透平叶片为什么必须做成扭曲的？

19.简述燃气透平的作用。

四、计算

1.已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3 kJ/kg，初速度c0 = 50 m/s，喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1 = 470.21 m/s，速度系数φ= 0.97，本级的余速未被下一级利用，该级内功率为Pi = 1227.2 kW，流量D1 = 47 T/h，求：（1）喷嘴损失为多少?

（2）喷嘴出口蒸汽的实际焓？

（3）该级的相对内效率？

2. 某反动级理想焓降Δh t=62.1kJ/kg，初始动能Δh c0=1.8 kJ/kg, 蒸汽流量G=4.8kg/s，若喷嘴损失Δh nδ=5.6kJ/kg, 动叶损失Δh bδ=

3.4kJ/kg余速损失Δh c2=3.5kJ/kg余速利用系数μ1=0.5。计算该级的轮周功率和轮周效率。

3. 某级蒸汽的理想焓降为Δh t = 76 kJ/kg，蒸汽进入喷嘴的初速度为c0 = 70 m/s，喷嘴出口方向角α1 =18°，反动度为Ωm = 0.2，动叶出汽角β2 = β1-6°，动叶的平均直径为d m = 1080 mm，转速n = 3000 r/min，喷嘴的速度系数φ = 0.95，动叶的速度系数ψ= 0.94，求：

(1)动叶出口汽流的绝对速度c2

(2)动叶出口汽流的方向角α2

(3)绘出动叶进出口蒸汽的速度三角形。

4.已知汽轮机某级的理想焓降为84.3 kJ/kg，初始动能1.8 kJ/kg，反动度0.04，喷嘴速度系数φ= 0.96，动叶速度系数ψ= 0.96，圆周速度为171.8 m/s，喷嘴出口角α1 = 15°，动叶出口角β2 = β1-3°蒸汽流量G = 4.8 kg/s。求：

（1）喷嘴出口相对速度？

（2）动叶出口相对速度？

（3）轮周功率？

5. 已知某级级前蒸汽入口速度C0=0.0 m/s级的理想焓降△h t=78.0kJ/kg，级的反动度Ω=0.3，α1=12°，β2=18°，圆周速度u=178m/s, 喷嘴速度系数φ=0.97，动叶速度系数ψ=0.9，余速利用系数μ0=1.0。

（1）计算动叶进出口汽流绝对速度及相对速度。

（2）画出动叶进出口速度三角形。

（3）画出该级热力过程线并标注各符号。

6.已知汽轮机某级喷嘴出口速度c1=275m/s，动叶进、出口速度分别为w1=124m/s、w2=205m/s，喷嘴、动叶的速度系数分别为φ=0.97, ψ=0.94，试计算该级的反动度。

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cp＝1.01kJ/（kg·K），γ＝1.4，试求燃气透平的出口总温。

8.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t1＝27℃、压力p1＝0.1MPa，循环增压比P2/p1=15。在燃烧室中加入热量q1＝433kJ/kg，经绝热膨胀到p4＝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。