内科大热动10汽轮机考试题2012大补考答案

1、内蒙古科技大学2012春季大补考试题标准答案及评分标准内科大热动10课程名称：电厂汽轮机原理及系统 A卷考试班级：考试时间：标准制订人：一、填空题（共7,每空1分，共12）1. 汽轮机是将蒸汽热能转换成机械能的一种旋转式原动机。2. 汽轮机轮周损失包括 喷嘴损失、_动叶损失、余速损失。3. 在典型的反动级工作过程中，蒸汽在喷嘴和动叶中的膨胀程度相等。4. 轮上开设平衡孔的主要作用 平衡轴向推力5喷嘴斜切部分膨胀的条件 P1Pcr_（或& n cr）_。6. 汽轮机存在重热现象，重热系数a越小，表明级效率高。7. 汽轮机本体由静止部分和转动部分组成，其中转动部分包括：叶片、 叶轮、 联轴器 和盘

2、车装置。二、名词解释（共5题，每空4分，共20分，）1. 一次调频 ：因负荷改变而电网频率变时，电网中并列运行机组自动按其静态特性承担一定负荷变化以减小电网频率变化。2. 调节系统静态特性：反映功率与转速 对应关系。3. 反动度：蒸汽在动叶中的膨胀程度，是动叶焓降与级焓降的比值。4. 热耗率：1KW电能所消耗的热量。5. 汽阻：凝汽器汽侧从喉部到抽气器的压力降。三、简答题（共5,每空7分，共35）1. 表面式凝汽设备为何设空气冷却区？答：可使蒸汽进一步凝结使气-汽混合物中蒸汽大大减少，减少工质浪费。（3分）空气冷却后，容积流量减少，减小抽气器负担，抽气效果好。（4分）2. 同步器的主要作用是什

3、么？答：同步器是平移调节系统静态特性曲线的装置。（2分）作用：单机运行改变转速（2分）；并列运行改变功率，在各机组间进行负荷的重新分配，保证频率不变。（3分）3什么是盘车装置，它有什么主要作用？答：盘车装置：汽机不进汽时拖动汽机转动装置。（2分）作用：使转子连续旋转保证其均匀受热或冷却，避免产生热弯。（3分）启动前还可以用来检查是否具备启动条件。如动静是否有摩擦，启动时 主轴是否弯曲过大等。（2分）4什么是弗留格尔公式？它在应用时有哪些条件？答：弗留盖尔公式为： Gl马_琴 匹（3分）。Go Po Pz F Td应用条件是：要求级组内的级数较多；各级流量相等；变工况时各级通流面积不变；如果级组

4、中某一级后有抽汽， 只要抽汽量随进汽量的变化而按比例变化，各级蒸汽流量按比例变化的条件下，弗留盖尔公式仍然成立。（4分）5简答汽轮机为何设有轴封系统 ？答：汽缸高压端蒸汽压力大于大气压，蒸汽会外泄；（2分）低压端蒸汽压力小于大气压，会有外界空气漏入汽缸；（2分）为了减少防止蒸汽和空气的泄漏，保证汽轮机安全高效运行， 在汽轮机两端安装轴端汽封，它与相连管道和附属设备组成轴封系统。（3分）四、计算题（共2题，共33分，）1.渐缩喷嘴的设计流量Go 10kg/s，喷嘴前压力F0 0.98MPa，背压R 0.62MPa，变工况后背压维持不变，流量 G1 14kg /s，试求变工况后喷嘴前的压力F0i。

5、（ 10分）解,判断是否出现临界状态计算彭台门系数0.546（0.98）2（1 0.5460.9816（3 分）3临界流量为:GcrGq100.981610.18（kg /s）（3 分）因为：G Gcr，变工况后喷嘴前压力更高（1分）(3 分)P01-GlF0140.981.35MPaGer10.182.某机组级前汽压 Po=2.OMPa T 0=350 C, ho=3132kj/kg初速度Co=7Om/s等熵膨胀 级后焓值为h2t=3056 kj/kg喷嘴出汽角0=18反动度Qm=20%动叶进汽角萨弟6 平均直径Dm=1080mm,喷嘴速度系数 #0.95动叶速度系数 沪0.94。（ 23分

6、）求：1、动叶出口相对速度 g和绝对速度C22、喷嘴，动叶中能量损失，余速损失3、绘制动叶进出口速度三角形解:hth0h2th(1m)he02C02000C1t2 h76kj / kght 60.8kj / kg2.45kj / kg355.7m/sc15 337.87m/ shn (12) h；6.17kj/kg(8分)-J nu 169.56(m/s)60W1. c： u2 2gucos 1 170m/ s1 g si 1 1 si 1 ( -) 36.19w1hbm ht 12.16kj/kgW2t44.72. hb 1230.7kj/kg 2000w2 w2t 216.8kj / kg

7、(8 分)p2= p1-6hb(12) hb 3.01kj/kgC1anKilcW22豪W1wuuA*kC| COS iVi COS 1 w COS 2C2 COS 2(7 分)解：1)10分)7内蒙古科技大学2012春季大补考试题标准答案及评分标准一、填空题（共7,每空1分，共15分，）1汽轮机本体由静止部分和转动部分组成，其中静止部分主要包括：汽缸 、喷嘴 、隔板 、轴承 。2. 在液压调节系统中，主要由转速感受机构、传递放大机构、 配汽机构和调节对象四部分组成。3假定多级汽轮机各级内损失为零，则重热系数为0 4 调节系统转速变动率范围 0.03-0.06。5. 凝气设备主要由 凝汽器、抽

8、气器、循环水泵、凝结水泵以及部件之间连接管组成。6纯冲动级的最佳速比为 _co乞丄_。2 7反动级蒸汽膨胀的特点是：在喷嘴叶栅中蒸汽膨胀一半，在动叶栅中蒸汽膨胀一半。二、名词解释（共5题，每空4分，共20分，）1. 过冷度：排汽压力所对应的饱和温度高于凝结水温度的数值。2临界压力比：临界压力 Pcr与滞止压力P5之比。3. 最佳速比：汽轮机轮周效率为最大时所对应得速比。4. 调频叶片：叶片自振频率与激振频率调开，避免共振的叶片称为调频叶片。5. 调节系统静态特性：汽轮机转速与输出功率 对应的关系。三、简答题（共5题，每题7分，共35分）1.为什么多级汽轮机的相对内效率明显高于单级汽轮机？答：多

9、级汽轮机可使每一级在最佳速比附近工作；上级的余速动能可被下一级利用；（2 分） 存在一定的重热现象使上一级损失中的一部分被下一级利用；（2 分） 多级汽轮机的喷嘴出口多为亚音速，避免了冲击损失。 （2 分）2. 从凝汽器热力特性角度分析提高凝汽器真空度的措施？答： Pc 由 ts tw1t t 决定。 （2 分 ）提高真空（减小Pc）措施有：适当降低冷却水温，减小 twl. （ 1分）增加冷却水量来提高冷却倍率，从而减小At。（1分）减小传热端差。（1分）3. 现代冲动式汽机的级为何都要有一定的反动度？答：在各自最佳速比下反动级的轮周效率高于冲动级。（ 3 分） 带反动度的冲动级蒸汽在动叶内不

10、但改变方向且有部分膨胀作功，加速汽流流动增大效率。（ 3 分）4. 什么是二次调频，通过它应达到什么要求？答：二次调频：频率变化时操作同步器实现机组负荷的重新分配，使频率恢复到额 定转速对应下。 （2 分）通过二次调频应满足：实现机组频率不变。（2分）外界负荷的变化全部由调频机组承担，带基本负荷的机组功率与转速仍维持在额定值下。 （ 2分）5. 简述滑压调节的特点。答：滑压运行又称变压运行，采用滑压调节有以下特点：增加机组运行经济性、 可靠性和对适应性。 （1 分）提高机组部分负荷下经济性。 （2 分）高负荷区采用滑压运行不经济。 （2 分） 设计工况的蒸汽压力越高，部分负荷时效 率越高。（

11、1 分）四、计算题（共 1题，共 30分，）已知：喷嘴前蒸汽压力Po=28.OMPa, t=400C, ho=3235.8kJ/kg，喷嘴后蒸汽压力Pi=1.95MPa,温度11=350C,喷嘴实际出口焓hi=3139.7kJ/kg，喷嘴理想出口焓hit=3132.2 kJ/kg，喷嘴出汽角 1 14，动叶后蒸汽压力 R=1.85MPa,温度12=345C, 动叶实际出口焓h2=3130.65 kJ/kg, 级等熵膨胀下动叶理想出口焓h2t=3125.16kJ/kg，级的平均直径 dm=1.3m 汽轮机转速 n=3000r/min , c=0,试求：（ 1）画出级的热力过程线（ 2）计算动叶滞止理想焓降（ 3）求喷嘴和动叶的速度系数, 。2（2）hbhbWi2(hithnt)2Wi2dmnu