汽轮机原理 第一章 习题

第一章第一章 汽轮机级的工作原理汽轮机级的工作原理 一 选择一 选择 1 具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时 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 2 汽轮机的级中做功能力最大的级为 A 纯冲动级B 带反动度的冲动级 C 复速级D 反动级 3 反动级动叶入口压力为 P1 出口压力为 P2 则 P1和 P2有 关系 A P1 P2B P1 P2 C P1 P2D P1 0 5P2 4 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 A 8 m sB 122 m s C 161 m sD 255 m s 5 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 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 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度 Ccr D 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度 Ccr 6 下列哪个说法是正确的 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 7 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 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 8 蒸汽流动过程中 能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是 A 轴向力B 径向力 C 周向力D 蒸汽压差 9 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 u A 增大B 降低 C 不变D 无法确定 10 在喷嘴出口汽流角 1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承 担的焓降之比为 A 1 2B 2 1 C 1 1D 3 1 11 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 A 2B 1 C 1 2D 1 3 12 当 最小时 级的轮周效率最大 A 动叶入口蒸汽相对速度B 动叶入口蒸汽绝对速度 C 动叶出口蒸汽相对速度D 动叶出口蒸汽绝对速度 13 下列哪个措施可以减小叶高损失 A 加长叶片B 缩短叶片 C 加厚叶片D 减薄叶片 14 部分进汽度越小 则 A 鼓风损失越小 斥汽损失越大B 鼓风损失越小 斥汽损失越小 C 鼓风损失越大 斥汽损失越大D 鼓风损失越大 斥汽损失越小 15 汽轮机级采用部分进汽度的原因是 A 叶片太长B 叶片太短 C 存在鼓风损失D 存在斥汽损失 16 某列喷嘴叶栅工作段弧长为 1037mm 平均直径 1100 mm 则该级的部分进汽度为 A 0 3B 0 5 C 0 66D 1 17 下列哪种损失不属于叶栅损失 A 喷嘴损失B 动叶损失 C 余速损失D 叶高损失 18 下列哪种措施可以减小级的叶型损失 A 级反动度选用较大值B 增加叶栅中的叶片数 C 安装叶顶围带D 选用扭叶片 19 下列哪种措施可以减小级的扇形损失 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 20 扭曲叶片适用于汽轮机的下列哪种级 A 径高比比较小的级B 径高比比较大的级 C 工作在湿蒸汽区的级D 调节级 21 下列哪种措施可以减小叶轮摩擦损失 A 级反动度选用较大值B 增加叶栅中的叶片数 C 尽量减小叶轮与隔板间腔室的容积D 采用部分进汽 22 在汽轮机的低压级中 摩擦损失很小的原因是因为 较大 A 蒸汽比容B 圆周速度 C 级的平均直径D 蒸汽湿度 23 降低部分进汽损失 可以采取下列哪个措施 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 24 下列哪种措施可以减小鼓风损失 A 安装叶顶围带 B 选用扭叶片 C 减小叶片高度 D 在无喷嘴弧段部分的动叶两侧加护罩 25 减少轴封漏汽的措施是 A 增加轴封齿数B 减少轴封齿数 C 加大轴封直径D 以上途径都不可以 26 在叶轮上开平衡孔 可以减小 A 叶高损失B 部分进汽损失 C 漏汽损失D 湿汽损失 27 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 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 28 为了安全 一般对现代凝汽式汽轮机终了的最高湿度限制不得超过 A 9 12 B 12 15 C 15 18 D 18 20 29 提高汽轮机末级蒸汽干度 可采用下列那种方法 A 提高蒸汽初压B 降低排气压力 C 采用回热抽汽D 采用再热 33在反动式汽轮机级中 如果不考虑损失 则 A 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 34哪些措施可以减小斥汽损失 A 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 35大型气轮机低压末级的反动度一般为 A 0 B 0 3 C 0 5 D 0 5 二 填空二 填空 1 汽轮机的级由 和 组成 级的反动度等于 和 的比值 为 0 的级为纯冲动级 为 0 5 的级为反动级 2 为了研究汽轮机级内做功过程 对级内的蒸汽的流动做以下假设 和 3 喷嘴的压比是 和 的比值 时的压比为喷嘴的临界压比 4 喷嘴的临界速度取决于 且仅是 的单值函数 5 彭台门系数只与 和 有关 当 k 确定后 压临界时彭台门系数只与 有关 临界时 彭台门系数的值为 6 动叶速度系数与 等因素有关 其中特别与 lb和 m的关系较为密切 并随着 lb和 m增大而 7 蒸汽进入动叶通道后 对叶片产生 和 8 不考虑余速利用时 纯冲动级的最佳速度比为 反动级的最佳速度比为 以及复速级的最佳速度比 9 汽轮机级内漏汽主要发生在 和 10 叶轮上开平衡孔可以起到 的作用 部分进汽损失包括 损失和 损 失 11 湿气损失主要存在于汽轮机的 12 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 若想提高级的做功能力应采用 13 轮周损失包括 14 蒸汽在汽轮机内进行能量转换时 在下一级的前后蒸汽压力不变的条件下 重热现象 使其级内蒸汽的理想焓降 15 当喷嘴的流量为临界流量时 其最小截面处的流速等于 16 级内损失包括 17 部分进汽损失包括 三 名词解释三 名词解释 汽轮机的级 反动度 滞止参数 临界压比 轮周效率 级的余速损失 速度比 最佳速 度比 假想速比 部分进汽度 级的相对内效率 级的轮周效率 临界流量 漏气损失 部分进汽损失 湿气损失 级的部分进汽度 四 简答题四 简答题 1 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 2 分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失 3 简述蒸汽在汽轮机的工作过程 4 汽轮机级内有哪些损失 5 指出汽轮机中喷嘴和动叶的作用 6 说明不同情况下 喷嘴斜切部分的作用 7 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 8 什么是汽轮机的最佳速比 在最佳速度比下 为什么圆周速度 出汽角 1等相同的情 况下 反动级能承担的焓降或做功能力比纯冲动级小 9 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 10 减小汽轮机中漏气损失的措施 11 画出纯冲动级 带有反动度的冲动级 复速级和反动级中蒸汽压力和速度变化示意图 12 画出带有一定反动度的冲动级的焓熵图 并在图上标出级内的各种损失 并用文字进 行说明 13 画出典型的带有反动度的冲动级的速度三角形 五 计算五 计算 1 质量为 2 7kg 的蒸汽在喷嘴中绝热膨胀 可用热量为 253 25kJ 如果蒸汽初速为零 试 计算喷嘴出口汽流速度 若喷嘴效率为 90 其喷嘴出口汽流速度又为多少 2 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 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 喷嘴损失为多少 喷嘴出口蒸汽的实际焓 该级的相对内效率 3 某冲动级级前压力 p0 0 35MPa 级前温度 t0 169 C 喷嘴后压力 p1 0 25MPa 级后压 力 p2 0 56MPa 喷嘴理想焓降 h n 47 4kJ kg 喷嘴损失 h n t 3 21kJ kg 动叶理想焓降 h b 13 4kJ kg 动叶损失 h b t 1 34kJ kg 级的理想焓降 h t 60 8kJ kg 初始动能 hc0 0 余速动能 h c 2 2 09kJ kg 其他各种损失 h 2 05 kJ kg 计算 计算级的反动度 m 若本级余速动能被下一级利用的系数 1 0 97 计算级的相对内效率 r i 4 某级蒸汽的理想焓降为 ht 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 1 18 反动度为 m 0 2 动叶出汽角 2 1 6 动叶的平均直径为 dm 1080 mm 转速 n 3000 r min 喷嘴的速度系数 0 95 动叶的速度系数 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 2 3 绘出动叶进出口蒸汽的速度三角形 5 凝汽式汽轮机的蒸汽初参数 P0 8 83 MPa 温度 t 0 530 汽轮机排汽压力 Pc 0 0034 MPa 全机理想焓降 H t 1450 kJ kg 其中调节级理想焓降 h tI 209 3 kJ kg 调节级相对内效率 Iri 0 5 其余