汽轮机考试

汽轮机原理思考题

绪论

1．汽轮机型号CB15-10/2.94/1.27的含义

2．汽轮机的分类(按蒸汽参数分（10Mpa—高压），按工作原理分（反动式汽轮机）)

第一章汽轮机级的工作原理

1.什么是汽轮机的级？

2.什么是汽轮机级的反动度？

3.级的分类及特点。（按反动度）

4.根据已知的反动度为0.5的级，已知初速利用系数µ0=1、余速利用系数µ1=1以及喷嘴速度系数φ和动叶速度系数ψ。在h-s图上画热力过程线，并注蒸汽在级中的滞止理想比焓降、喷嘴中的滞止理想比焓降、动叶中的理想比焓降、各项损失及级的有效焓降。（写出喷嘴损失、动叶损失和余速动能的计算公式）

5.级的轮周功率和1kg蒸汽所做的轮周功的计算公式。

已知动叶进出速度三角形中的各量，已知初速利用系数µ0=1、余速利用系数µ1=1喷嘴速度系数φ和动叶速度系数ψ,级的反动度。试求：

(1)级的速度比x1

(2) 喷嘴损失、动叶损失和余速动能

(3) 蒸汽在级中的滞止理想比焓降和级的理想能量。

(4) 1kg蒸汽所做的轮周功

(5) 级的轮周效率

6.什么是级的轮周效率和级的相对内效率？写出计算公式

7.什么是速度比和理想速度比？什么最佳速度比和最佳理想速度比？

8.不同级做功能力比较。1:2:8

9.汽轮机级内损失有哪些？

第二章多级汽轮机

1.什么是多级汽轮机？多级汽轮机的特点。

2．什么是重热现象？什么是重热系数？影响重热系数大小的因素有哪些？重热系数越大越好的说法是否正确，试分析之。

3．多级汽轮机的损失有哪些？

4.什么汽轮机的相对内效率？什么是汽轮发电机组的相对电效率和绝对电效率？什么是机组汽耗率和热耗率？

5．解释齿形汽封的工作原理。说明轴封系统的作用

6．冲动式多级汽轮机的轴向推力是怎样产生的？轴向推力过大有什么危害？有哪些措施可平衡轴向推力？能否将轴向推力平衡将至零或很小而取消推力盘？为什么？

计算题

1、已知机组某纯冲动级的平均直径d m＝2.328m，转速n＝3000rpm，速度比x1＝0.477，喷嘴出汽角α1＝20︒，ϕ＝0.96，ψ＝0.8，动叶进

出口角相等β1＝β2，蒸汽流量G＝36kg/s。求：（1）汽流作用于该级动叶上的周向力F u；（2）该级轮周功率P u与轮周效率ηu。

第三章汽轮机变工况

1.什么是级组？弗留格尔公式及其应用条件？

2.当流量变化时，对于凝汽式汽轮机各级焓降、内效率、内功率和反动度是怎样变化的？凝汽式汽轮机的轴向推力是怎样变化的？

3.什么是节流调节、喷嘴调节和滑压调节？各自的特点分别是什么？

4.什么是调节级？调节级在什么工况下最危险？末级在什么工况下最危险？如何避开最危险的工况运行？

计算题

某台喷嘴调节的凝汽式汽轮机，当新汽流量D0=300T/h时，调节汽室压力p2=8MPa，回热抽汽压力p e=3MPa，回热抽汽量D e=60T/h（见下图）。运行中如新汽流量降为D01=210T/h，①则该工况下调节汽室压力p21及回热抽汽压力p e1各是多少？②倘新汽流量为D01=300T/h的工况时，回热抽汽故障停运，则p21及p e1又各是多少？

第七章汽轮机凝汽设备

1.凝汽设备的任务是什么？

2.什么是凝汽器传热端差？影响凝汽器传热端差的因素有哪些？

3.什么是凝结水的过冷度？影响凝结水过冷度的因素有哪些？凝结水过冷度大对机组运行有何影响？

4.影响凝汽器真空的主要因素有哪些？

5.空气漏入凝汽器对凝汽器工作有什么危害？

6.抽气器的作用是什么？

7.在什么情况下应用多压凝汽器？

第六章汽轮机主要零件结构与振动

1.汽轮机本体有哪些主要零部件组成？说明其作用。

2.解释大容量高参数的汽轮机高、中压缸通常采用双层缸的原因。

3.滑动轴承稳定工作的条件有哪些？（稳定的楔形油膜是怎样形成的？）影响油膜厚度的因素有哪些？油膜厚度太厚或太薄对机组运行有什么影响？

4.什么是低频激振力？什么是高频激振力？什么是调频叶片？什么是不调频叶片？

5.什么汽轮机转子的临界转速？转子振动的主要原因有哪些

6.油膜振荡是怎样产生的？如何预防油膜振荡的发生？

计算题

已知某级调频动叶片的静频率f A0= 168～178HZ，动频系数B= 3，电网周波允许变动范围为48.5～50.5 Hz。计算得该级叶片安全倍率A b=4.0。试问：

（1）频率分散度是否合格？

（2）该级叶片能否安全运行？为什么？

第四章汽轮机的调节

1.什么是汽轮机调节系统的静态特性？什么是汽轮机调节系统的速度变动率？什么是汽轮机调节系统迟缓率？

2.说明汽轮机调节系统静态特性曲线的合理形状。

3.汽轮机调节系统的速度变动率为什么不能太大或太小？

4.什么是一次调频？一次调频能力与什么有关？什么是二次调频？二次调频能力与什么有关？

5.同步器的作用有哪些？

6.汽轮机调节系统动态特性指标有哪些？影响汽轮机调节系统动态特性的因素有哪些？

7.简述再热式汽轮机调节的特点。

8.闭环式汽轮机调节系统有哪些机构组成？

1、已知机组某纯冲动级的平均直径d m ＝2.328m ，转速n ＝3000rpm ，速度比x 1＝0.477，喷嘴出汽角α1＝20︒，ϕ＝0.96，ψ＝0.8，动叶进出口角相等β1＝β2，蒸汽流量G ＝36kg/s 。求：（1）汽流作用于该级动叶上的周向力F u ；（2）该级轮周功率P u 与轮周效率ηu 。

解：（1）汽流作用于该级动叶上的周向力F u

s m dn

u /76.36560

3000

328.21416.360

=⨯⨯=

=

π （1分）

s m x u c /8.766477

.076.36511===

（1分） 1122

11cos 2αuc u c w -+=

s m /2.44120cos 8.76676.365276.3658.76622=⨯⨯-+= （1分）

47.362

.44120sin 8.766sin sin sin 11111

1=⨯==--w c αβ （1分） 47.3612==ββ （1分） 对于纯冲动级：s m w w t /2.44112==

s m w w t /96.3522.4418.022=⨯==ψ （1分） N

w w G F u 22986)47.36cos 96.35247.36cos 2.441(36)

cos cos (2211=+⨯=+= ββ （2分）

（2）轮周功率及轮周效率 （4分）

kW

w w Gu P u 35.8407)47.36cos 96.35247.36cos 2.441(76.36536)

cos cos (2211=+⨯=+=

ββ

%2.7396.020008.7663635

.34072222210

=⨯⨯

===

ϕ

ηc G P GE P u u

u