汽轮机原理 期末复习简答题

0、透平是将流体介质中蕴有的能量转换成机械功的机器，又称涡轮。

1、汽轮机按工作原理分哪些类型？某型号表示如下：N300-16.7/537/537代表什么含义？

答：按工作原理分冲动式和反动式。

代表含义：凝汽式300MW主蒸汽压力16.7MPa，主蒸汽温度537℃，再热蒸汽温度537℃。

2 、汽轮机通流部分包括哪些部分？汽轮机的级是什么？

答：通流部分：主汽门、调节汽门、导管、进汽室、各级喷嘴和动叶及汽轮机的排汽管。

汽轮机的级：由一列喷嘴叶栅和其后紧邻的一列动叶栅构成的工作单元。

3、简述冲动式汽轮机级的工作过程。

答：在喷嘴通道内，蒸汽由压力P0膨胀到P1，温度由t0下降到t1，汽流速度相应由c0上升到c 1，可见，蒸汽从喷嘴进口到出口实现了由热能向动能的转换；高速流动的蒸汽由喷嘴出口进入动叶时，给予动叶以冲动力Fi，通常汽流在动叶槽道中继续膨胀，并转变方向，当汽流离开动叶槽道时，它给叶片以动力Fr,这两个力的合力推动动叶带动叶轮和轴转动，做出机械功。

4、什么是级的反动度？级又分哪些类型的级？

答：级的反动度：级的反动度Ω是表征蒸汽在动叶通道中膨胀程度大小的指标。

级的类型：纯冲动级、冲动级、反动级、复速级

5、什么是双列速度级？是怎么工作的？

答：由固定的喷嘴叶栅，导向叶栅和安装在同一叶轮上的两列动叶栅所组成的级。

工作过程：蒸汽在喷嘴通道内，压力由P0下降到P1，温度由t0下降到t1，汽流速度由c0上升到c1，此过程为热→动。从喷嘴流动的汽流速度很高，高速汽流经第一列动叶做功后余速C2很大，具有余速C2的汽流进入导向叶栅，其方向改变成与第二列动叶近期方向一致后，再流经第二列动叶做功。

6、什么是级的进出口速度三角形？简单画出某级的速度三角形。

答：动叶以圆周速度u运动，所以，以c1表示喷嘴出口汽流绝对速度，是以相对速度w1进入动叶的，c1、u w1构成动叶进口速度三角形；汽流以相对速度w2离开动叶，动叶出口汽流速度为c 2，w2c2u构成动叶出口速度三角形。

7 、渐缩喷嘴斜切部分起什么作用？

答：保证喷嘴出口汽流进入动叶时有良好的方向。

8、什么是余速利用？余速利用对级效率有什么影响？

答：余速利用：本级余速动能可被下一级部分或者全部利用。

对级效率的影响：由相对内效率（级效率）公式可得，余速利用越大使级效率越高。

9、什么使最佳速比？为什么当级速比为最佳速比时，轮周效率最高？

答：令x1=u/c1,则x1称为速比，对应于最高轮周效率的速比称为最佳速比，（x1）op 因为当速比最佳时，此时为轴向排汽且余速损失最小，因为叶型一经选定，φψα1β2数值就基本确定，喷嘴损失也就基本确定，由轮周效率公式可知，当速比为最佳速比时，可是轮周效率最高。

10、汽轮机级的流动损失包括哪些？轮周效率及轮周功率的定义？

答：流动损失：喷嘴损失和动叶损失。

轮周效率：1kg蒸汽所作出的轮周功Wu与蒸汽在该级所消耗的理想能量E0之比。

轮周功率：单位时间内蒸汽推动叶轮旋转所作机械功。

11、汽轮机级内损失包括哪些？级的相对内效率定义？

答：级内损失：δhnδhbδhc2δhlδhθδhfδheδhxδhδ

级的相对内效率：级的有效比焓降Δhi与理想能量E0之比称为级的相对内效率。

12、什么是部分进汽度？有的级为什么要部分进汽？

答：部分进汽度：常用装有喷嘴的弧段长度Zntn与整个圆周长度πdm的比之e来表示部分进汽的程度e=Zntn/πdm

原因：小汽轮机高压容积流量Gν较小，为了保证喷嘴高度不小于极限相对高度，采用部分进汽布置。

13、什么是扭叶片？为什么要采用扭叶片？

答：扭叶片：型线沿叶高变化的叶片。

原因：随着汽轮机单级功率的增大，蒸汽容积流量Gν必然增大，若此时仍设计成直叶片，就必然产生很多损失，使效率下降。为了适应圆周速度和汽流参数沿叶高的变化规律，获得较高级效率，所以采用扭叶片。

14、什么是简单径向平衡方程？其无力意义是什么？

答：简单径向平衡方程“(1/ρ)(dP/dR)=C2U/r

意义：轴向间隙中汽流切向分速Cu所产生的离心力完全被径向静压差所平衡，即压力P沿叶高的变化仅仅与汽流切向分速Cu沿叶高的分布有关。

15、多级汽轮机有哪些优越性？

答：⑴多级汽轮机的效率大大提高：①循环热效率大大提高，②相对内效率明显提高；⑵单位功率的投资大大减少。

16、什么是重热现象？提高汽轮机效率的根本途径是什么？

答：重热现象：上一级损失中的一小部分可以在以后各级中得到利用。

根本途径：努力提高各级的相对内效率。

17、汽轮机轴端功率与发电机出线端功率有什么区别？

答：轴端功率：汽轮机扣除机械损失后的功率，Pe

发电机出线端功率：不仅扣除机械损失，还要扣除电气损失，Pel, Pel

18、什么是汽耗率和热耗率？不同参数的机组可以用什么表示经济性高低？

答：汽耗率：每生产1KW/h的电能所消耗的蒸汽量，d

热耗率：每生产1KW/h的电能所消耗的热量，q

不同参数机组用热耗率来表示其经济性高低。

19 、常用轴封有哪些？简述曲径轴封的工作原理。

答：常用轴封：曲径轴封和光轴轴封。

曲径轴封工作原理：蒸汽从高压侧流向低压侧时，当蒸汽通过环形孔口时，由于流通面积变小，蒸汽流速增大，压力降低流过第一孔口时压力P0降为P1，比焓值ha降为hb；当蒸汽进入环形汽室E时，流通面积变大，但压力P1不变，所以蒸汽比焓值由hb恢复为ha。依次通过轴封片均如此。

20、冲动式汽轮机的轴向推力的组成有哪些？轴向推力的平衡措施有什么？

答：组成：①作用在动叶上的轴向推力；②作用在叶轮面上的轴向推力；③作用在轴的凸肩上的轴向推力。

平衡措施：①平衡活塞法；②平衡孔；③分流布置；④轴向推力轴承

21、什么是单排汽口汽轮机的极限功率？提高汽轮机功率的途径由哪些？

答：极限功率：在一定的初终参数和转速下，单排汽口凝汽式汽轮机所能发出的最大功率称为该汽轮机的极限功率。

提高功率途径：①采用高强度，低密度的材料；②增加汽轮机的排气口即进行分流；③采用低转速

22、什么是设计工况和变工况？

答：设计工况：汽轮机在设计参数下运行称为汽轮机的设计工况、