汽轮机复习题

1、华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of Energy and Power Engineering中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTelax:027-875407241作业与思考题作业与思考题： 在相同的初参数和圆周速度下，为什么说反动级的做功能力小于冲动级？4学时华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of Energy and Power Engineering中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTel:027-87

2、542817Fax:027-875407242作业与思考题作业与思考题：1、已知机组某级级前压力已知机组某级级前压力 =1.85MPa ，温度，温度 =340 ；级后蒸汽压力；级后蒸汽压力为为 =1.5MPa 。级的反动度。级的反动度 =0.12 。喷嘴出汽角。喷嘴出汽角 =11.1 ，动叶，动叶出汽角出汽角 =18.3 。若级的速度比。若级的速度比 =0.54，喷嘴速度系数，喷嘴速度系数 =0.97 ，进入喷嘴的初速度，进入喷嘴的初速度 =52.3m/s ，试计算动叶出口相对速度，试计算动叶出口相对速度 及及绝对速度绝对速度 ，并绘制动叶进出口速度三角形，并绘制动叶进出口速度三角形(标出速度

3、、角的符号和数标出速度、角的符号和数值）。值）。2、已知汽轮机的某中间级的反动度 0.04，级的速度比 0.44 级内蒸汽理想焓降 = 84.3 kJ/kg，动叶出汽角和进汽角的关系是 蒸汽流量G4.8 kg/s，前一级排汽余速动能可利用的能量为 1.8 kJ/kg 。假设离开该级的汽流动能被下级利用了一半，喷嘴速度系数 0.96，求该级的轮周功率和轮周效率。3、分析喷嘴截面积的变化规律。4、分析蒸汽在喷嘴斜切部分的流动规律。5、说明该汽轮机的型号表明了哪些特征说明该汽轮机的型号表明了哪些特征 N300-16.7/537/537 。0p0tm1211cux 0c2w2c2p00thm11cux

4、 02130ch华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of Energy and Power Engineering中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTelax:027-8754072436、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多少？7、 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？ 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的 蒸

5、汽在减缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度CcrA.蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度Ccr 华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of Energy and Power Engineering中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTelax:027-8754072448 8、蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是、蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是 A. A. 喷嘴后压力小于临界压力喷嘴后压力小于临界压力B B喷嘴后压力等于临界压力喷嘴后压力等于临界压力 C. C. 喷嘴后压力大于临界压力喷嘴后压力大于临

6、界压力D D喷嘴后压力大于喷嘴前压力喷嘴后压力大于喷嘴前压力9 9 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：法哪个正确：A A喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关 10通常当级的焓降很大、喷嘴出口速度很高时采用： A.纯冲动级 B.带反动度的冲动级 C.复速级 D.反动级

7、 11 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 12 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. P1P2 B. P1P2 C. P1P2D. P1=0.5P2华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of Energy and Power Engineering中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTelax:027-875407245课堂作业课堂作业：已知汽轮机某级前压力 =5.2MPa ，温度 =470 ；级后蒸汽压

8、力为 =4.4MPa 。进口初速动能 = 1.2 kJ/kg，级的平均直径 =0.999 m， 级的速度比 =0.517，喷嘴出汽角 =10.8 ，动叶出汽角 =17.9 。喷嘴速度系数分别为 =0.97，机组转速n = 3000r/m。若排汽动能全部利用，试求级的有效焓降和轮周效率。0p0tC02p0chmd11cux 10028学时华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of Energy and Power Engineering中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTelax:027-875

9、407246 问答题:1、按工作原理、热力过程特性、蒸汽流动方向、新蒸汽参数等对汽轮机进行分类，汽轮机可分为哪些类型？按新蒸汽参数分类时，相应类型汽轮机的新汽压力等级是什么？2、 国产汽轮机型号的表示方法是什么？3、根据国产汽轮机型号的表示方法，说明下列汽轮机的型号提供了汽轮机设备的哪些基本特征？N300-16.7/537/537 4、根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，如何划分汽轮机级的类型？各种类型级的特点是什么？5、蒸汽对动叶片冲动作用原理的特点是什么？ 6、蒸汽对动叶片反动作用原理的特点是什么？ 7、什么是动叶的速度三角形？ 8、汽轮机的调节级为什么要采用部分进汽？如何选择合适的部分进汽

10、度？ 9、试述汽轮机级内有哪些损失？造成这些损失的原因是什么？ 10、如何减小级内漏汽损失？复习题复习题：华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of Energy and Power Engineering中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTelax:027-875407247 名词解释:1汽轮机的级2反动度。3滞止参数4临界压比5轮周效率。6级的余速损失7最佳速度比。8部分进汽度。9级的相对内效率华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of En

11、ergy and Power Engineering中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTelax:027-875407248课堂作业课堂作业2 2已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3 kJ/kg3369.3 kJ/kg，初速度，初速度c c0 0 = 50 m/s = 50 m/s，喷嘴出口蒸，喷嘴出口蒸汽的实际速度为汽的实际速度为c c1 1 = 470.21 m/s = 470.21 m/s，速度系数，速度系数 = = 0.970.97，本级的余速未被下一级利用，该级内功率，本级的

12、余速未被下一级利用，该级内功率为为P Pi i = 1227.2 kW = 1227.2 kW，流量，流量D D1 1 = 47 T/h = 47 T/h，求：，求：11 喷嘴损失为多少喷嘴损失为多少? ? 22 喷嘴出口蒸汽的实际焓？喷嘴出口蒸汽的实际焓？33 该级的相对内效率？该级的相对内效率？华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of Energy and Power Engineering中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTelax:027-小结小结 多级汽轮机多级汽轮机1、多级汽轮机

13、的特点多级汽轮机的特点2、重热现象和重热系数、重热现象和重热系数 3、多级汽轮机余速利用的条件、多级汽轮机余速利用的条件4、多级汽轮机的的损失多级汽轮机的的损失5、汽轮机装置的效率、汽轮机装置的效率6、经济性指标？如何评价机组运行的经济性？、经济性指标？如何评价机组运行的经济性？7、轴向推力及平衡计算、轴向推力及平衡计算8、极限功率和提高单机容量的途径、极限功率和提高单机容量的途径华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of Energy and Power Engineering中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTel:

14ax:027-华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of Energy and Power Engineering中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTelax:027-作业与思考题作业与思考题1，画出最简单的凝汽系统图，简述其主要设备及其，画出最简单的凝汽系统图，简述其主要设备及其作用。作用。2，画出间接空冷系统图，简述其主要设备及其作用。，画出间接空冷系统图，简述其主要设备及其作用。3，凝汽器内的压力如何确定？，凝汽器内的压力如何确定？4，什么是凝汽器的最有利真空和

15、极限真空？，什么是凝汽器的最有利真空和极限真空？华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of Energy and Power Engineering中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTelax:027-课堂作业：课堂作业： 画出多级汽轮机热力过程曲线的示意图。简述重热现象。标明多级汽轮机的各种损失。作业与思考题：作业与思考题：1、已知某级组进汽压力、已知某级组进汽压力 =3.0MPa，温度，温度 = 400 ，级组排汽压力，级组排汽压力 =0.12MPa，通过级组的流量，通过级组的流量G=36

16、t/h。试求：当级组初温和背压不变，而。试求：当级组初温和背压不变，而流量减半时级组的初压流量减半时级组的初压 。2、已知某汽轮机级原设计在速度比、已知某汽轮机级原设计在速度比 =0.495下工作，这时喷嘴中下工作，这时喷嘴中的的理想焓降理想焓降 =83.74kJ/kg，喷嘴出汽角，喷嘴出汽角 =14 。当工况改变时，喷嘴。当工况改变时，喷嘴中的理想焓降减少一半（转速不变）。试计算当蒸汽进入叶片时，由于相中的理想焓降减少一半（转速不变）。试计算当蒸汽进入叶片时，由于相对速度的大小和方向发生变化，因而产生的撞击损失，并计算汽流进入动对速度的大小和方向发生变化，因而产生的撞击损失，并计算汽流进入动

17、叶的动能。叶的动能。3、某汽轮机级设计条件下、某汽轮机级设计条件下 =0.42，级的理想焓降，级的理想焓降 =104.67kJ/kg，级别的反动度，级别的反动度 =0.05，工况改变后，工况改变后， = 125.6kJ/kg，而圆周速度而圆周速度u 不变。试计算工况改变后的反动度不变。试计算工况改变后的反动度 。1p0tC001p0p11cux nh1aacux thm1th1m作业与思考题：作业与思考题：1、在设计工况下汽轮机的流量、在设计工况下汽轮机的流量 =132.6t/h，调节级汽室压力，调节级汽室压力 =1.67MPa。当。当流量变为流量变为 = 90t/h，试问调节级汽室压力应为多

18、少？若压力级结垢使通流面积减，试问调节级汽室压力应为多少？若压力级结垢使通流面积减少少5%，则调节级汽室压力又为多少？，则调节级汽室压力又为多少？2、某级组在设计工况下调节级汽室压力、某级组在设计工况下调节级汽室压力 =40MPa，凝汽器压力，凝汽器压力 =0.006MPa 。当负荷降低到当负荷降低到76%额定负荷时，调节级汽室压力为多少？此时，凝汽器压力降到额定负荷时，调节级汽室压力为多少？此时，凝汽器压力降到 =0.005MPa。1p0D01D1pcp1cp作业与思考题：作业与思考题：1、某中压汽轮机新蒸汽参数 =3.5MPa， = 435 ，凝汽器压力 =0.0049MPa。为了利用循环

19、水供暖，将凝汽器压力提高至 =0.06MPa。若流量与设计工况相同，整个装置的相对电效率由原工况的 =0.8降为0.66，则汽轮机的功率将减少多少倍？（不计回热抽汽）。2、初参数为 =8.83MPa， = 480 ，背压 =1.08MPa的汽轮机，设计工况下的相对内效率 = 0.8。试计算蒸汽初温每改变1 时所引起功率相对增量 。另外，当温度升高到500 时，功率相对增量又为多少？0p0tC0cp1cpelr.0p0tC0zpir.C0C0iiNN华中科技大学华中科技大学 能源与动力工程学院能源与动力工程学院HUST School of Energy and Power Engineering

20、中国中国武汉武汉Wuhan,430074,P.R.ChinaTelax:027-思考题与作业题：1，为什么说供热式汽轮机的热经济性比凝，为什么说供热式汽轮机的热经济性比凝汽式汽轮机好？汽式汽轮机好？2,简述背压汽轮机简述背压汽轮机“以热定电以热定电”的运行方的运行方式式 .3，作出一次调节抽汽式汽轮机的系统图和，作出一次调节抽汽式汽轮机的系统图和热力过程曲线。热力过程曲线。4，作出一次调节抽汽式汽轮机的工况图。，作出一次调节抽汽式汽轮机的工况图。总结1.叶片结构、类型2叶片载荷分类3.叶片强度校核方法4.改善叶片强度的途径回顾 围带、拉金的作用？围带、拉金的作用？

21、那种叶根具有尺寸小，强度大的特点？那种叶根具有尺寸小，强度大的特点？ 那种叶片拆换方便？那种叶片拆换方便？ 叶片承受哪些载荷？叶片承受哪些载荷？ 何为松装拉金，何为整体围带？何为松装拉金，何为整体围带？ 叶片承受的弯曲载荷来自哪些因素？叶片承受的弯曲载荷来自哪些因素？ 结合图结合图6-7解释图解释图6-8 为何需要偏装叶片？为何需要偏装叶片？ 叶片强度如何校核？叶片强度如何校核？ 叶根和轮缘强度如何校核？叶根和轮缘强度如何校核？ 回顾： 1.叶片振动的影响因素（材料的哪些特性参数有关） 2. 振型和频率有无对应关系 3. A 型，B型振动有何差别，不同阶振型情况如何 4.冲动型叶片和反动型叶片振动差别如何，叶片叶栅振动差别如何 5.根部紧固系数，温度修正系数，动频系数？ 6.叶片调频措施，如何理解？ 7.转子叶轮的种类有哪些，特点如何？ 8.平衡孔，燕尾槽的作用？