【答案】《汽轮机原理》(西安交通大学)章节期末中国大学慕课答案

第一章单元作业11.请阐述汽轮机的基本特点？

答案：【高压高温。汽轮机的进汽压力很高，超超临界汽轮机的最大蒸汽压力为31MPa，蒸汽温度约为600℃。高转速。我国火电汽轮机的转速为3000r/min，核电半转速汽轮机的转速为1500r/min，而驱动用汽轮机的转速则可能更高。高精度。作为高速旋转的动力机械和封闭系统，汽轮机的转动部分和静止部分之间的配合要求以及转子动平衡要求很高，转子加工精度要求端面和径向跳动小于0.01mm。涉及学科广。涉及到流体力学、热力学、传热学、计算数学、空气动力学、固体力学、弹性力学、断裂力学、金属材料、机械振动等十多门学科支撑着汽轮机的发展。重型。大功率汽轮机的体积与重量庞大，如火电600MW汽轮机的本体重量达1000t以上。对加工装备要求高。】单元测验11.单选题：以下原动机中，单机功率可以做到1000MW以上的有()。

选项：

A、燃气轮机

B、汽轮机

C、内燃机

D、风力机

答案：【汽轮机】2.单选题：以下哪一项不属于汽轮机的特点

选项：

A、高压高温

B、高转速、高精度

C、涉及学科广

D、拆卸、运输灵活方便

答案：【拆卸、运输灵活方便】3.汽轮机的型号为CB26-8.90/1.50/0.49，其中“CB”表示，“26”表示，“1.50”表示。（多个答案之间用分号隔开）

答案：【抽汽背压式汽轮机；功率为26MW；抽汽压力为1.5MPa】4.按照工作原理分，汽轮机可以分为()()按热力特性分，有()()()()四种按蒸汽流动方向分，有()()（答案之间用分号隔开）

答案：【冲动式汽轮机；反动式汽轮机；凝汽式汽轮机；背压式汽轮机；抽汽式汽轮机；再热式汽轮机；轴流式汽轮机；径流式汽轮机】5.汽轮机是以（）为工质并将其（）转化为（）的热力透平。（答案之间用分号隔开)

答案：【蒸汽；热能；机械功】第二章单元作业21.汽轮机一维通流分析理论基于哪些假设，这些假设的依据是什么？

答案：【蒸汽在叶栅通道中的流动是稳定的：在流动过程中，空间任何一点的蒸汽参数不随时间而变化；汽轮机运行工况一定时，各点参数不再变化。蒸汽在叶栅通道中的流动是一维流动。只研究汽流参数沿轴向的变化，认为在径向和周向是不变的，对短叶片透平级而言，基本符合假设条件。蒸汽在叶栅通道中的流动是绝热流动。由于气流通过流道的时间很短，忽略透平级与外界的热交换，符合实际工况。】单元测验21.单选题：对于级的热力反动度的叙述，以下不正确的是

选项：

A、纯冲动级的Ω=0

B、

C、指的是动叶珊中的等熵焓降h2s占整个汽轮机级总等熵滞止焓降hs*的百分比

D、反动级的Ω≈0.5

答案：【】2.单选题：汽轮机级的速比直接影响汽轮机级的（）。

选项：

A、型面损失

B、端部损失

C、余速损失

D、动叶损失

答案：【余速损失】3.按照蒸汽在静叶栅和动叶栅中能量转换情况分为四类，分别为：（）、（）、（）、（）。（多个答案之间使用分号隔开）

答案：【纯冲动级；反动级；带反动级的冲动级；双列复速级】4.汽轮机级的速度三角形是指进口和出口的速度、速度和速度组成的三角形。

答案：【动叶、绝对、相对、圆周】5.按蒸汽在汽轮机级内的能量转换情况，轴流式汽轮机级可分为、、和。

答案：【冲动级、反动级、带反动度的冲动级、复速级】6.（）和（）组成的（）以及相应的部件就构成了汽轮机做功的基本单元，这个基本单元称为（）（多个答案之间使用分号隔开）

答案：【一列静叶珊；一列动叶珊；通流部分；汽轮机级】第三章单元测试31.单选题：当部分进汽度增加时

选项：

A、鼓风损失和弧端损失减小，叶栅损失增加

B、鼓风损失和弧端损失减小，叶栅损失减小

C、鼓风损失和弧端损失增加，叶栅损失增加

D、鼓风损失和弧端损失增加，叶栅损失减小

答案：【鼓风损失和弧端损失减小，叶栅损失增加】2.单选题：部分进汽直接导致了汽轮机级的（）。

选项：

A、摩擦损失

B、叶型损失

C、鼓风损失

D、余速损失

答案：【叶型损失】3.单选题：目前汽轮机组所采用的曲径式密封系统，（）泄漏。

选项：

A、可以减小但不能防止

B、既能减小，也可以防止

C、可以防止

D、以上都不对

答案：【可以减小但不能防止】4.迷宫密封各孔口的焓降从前至后逐渐，在最后一个孔口有可能达到状态。

答案：【增加，临界】5.单级蒸汽轮机的主要特征有：____、____、____、____（多个答案之间使用分号隔开）

答案：【高背压；大焓降；小流量；高转速】单元作业31.汽轮机为什么需要汽封装置？导致什么问题？

答案：【汽轮机在工作时，汽缸及隔板时静止不动的；但是转子及动叶时高速旋转的。那么，转动的主轴与静止的汽缸，隔板之间必定有一定的间隙，另外，汽缸内蒸汽压力与外界的大气压不相同，隔板前后的蒸汽压力也不相同。存在环形间隙，又存在压差，必定导致泄漏。漏汽损失了作功的工质，减小了汽轮机发出的功率导致漏汽损失。漏汽破坏了工作环境，凝汽器压力升高，汽轮机作功减小，氧化设备，安全性变差。】第四章单元测验41.单选题：在轴流式长叶片级中，将叶片设计成扭叶片的原因是（）。

选项：

A、适应沿叶高不同截面速度梯度的变化

B、适应沿叶高不同截面压力梯度的变化

C、适应沿叶高不同截面速度三角形的变化

D、适应沿叶高不同截面焓值的变化

答案：【适应沿叶高不同截面速度梯度的变化】2.单选题：等环流透平级中，喷管出口相对气流速度在时，沿半径增加而（）；而在时，沿半径增加而（）

选项：

A、增加；减小

B、减小；增加

C、减小；不变

D、增加；不变

答案：【减小；增加】3.在汽轮机级通流分析过程中，“0-0”截面指位置，“1-1”截面指位置，“2-2”截面指位置。（多个答案之间用分号隔开）

答案：【静叶进口；动静叶之间；动叶后】4.典型汽轮机末级长叶片的热力反动度沿叶高方向（）

答案：【增加】5.汽轮机级的工作气流是_______、_______和_______的有旋气流。（多个答案之间使用分号隔开）

答案：【黏性（粘性）；三维；非定常】单元作业41.什么是长叶片汽轮机级？与短叶片级相比，长叶片级主要特点是什么？

答案：【通流部分叶片高度l与级的平均直径dm之比大于1/7~1/10的透平级，称为长叶片透平级。长叶片汽轮机级特点1：圆周速度沿径向变化很大。长叶片汽轮机级特点2：反动度沿径向变化很大。长叶片汽轮机级特点3：速度三角形沿径向变化很大。长叶片汽轮机级特点4：动叶进出口几何角沿径向变化很大，动叶片型线沿径向扭曲，是扭叶片。】第五章单元测验51.单选题：单排汽凝汽式汽轮机转速的高低是以（）大小来衡量。

选项：

A、叶顶速度大小

B、极限功率

C、叶根速度大小

D、转子旋转速度

答案：【极限功率】2.单选题：余速利用的四个条件都满足时，一般去余速利用系数u=（）

选项：

A、0

B、0.5

C、0.8

D、1

答案：【1】3.单选题：工作在湿蒸汽区的汽轮机级，受水滴冲刷腐蚀最严重的部位是()。

选项：

A、喷嘴顶部吸力面处

B、动叶顶部压力面处

C、动叶根部吸力面处

D、动叶顶部吸力面处

答案：【动叶顶部吸力面处】4.多级汽轮机的内效率总是（）各级平均内效率；（）称为重热系数；这一结论的根本原因为焓熵图上的等压线向（）方向扩张。（多个答案之间使用分号隔开）

答案：【大于；多级汽轮机内效率与各级平均内效率之比大于1的部分；熵增】5.汽轮机中的水滴大致分为两类：一次水滴通过（）形成，二次水滴通过（）形成；一次水滴体积（）二次水滴。（多个答案之间使用分号隔开）

答案：【蒸汽自发凝结生长；叶片水膜在尾缘附近撕裂；小于】6.对于多级汽轮机，重热系数越大，说明各级的设计水平越。

答案：【低】7.湿蒸汽损失包括（）、（）、（）和（）四项。（多个答案之间使用分号隔开）

答案：【过饱和损失；摩擦阻力损失；制动损失；疏水损失】单元作业51.请概述湿汽损失组成及产生的原因。

答案：【由于过饱和现象的存在使得蒸汽在给定压降内理想绝热焓降减小的能量损失；低速水珠对高速汽流的摩擦阻力损失；水珠撞击叶片背弧消耗透平级机械功的制动损失；疏水结构排除水分引起的疏水损失。】第六章单元测验61.单选题：收缩喷管的压比从1不断减小时，流量的变化规律

选项：

A、先减小后增大

B、先增大后减小

C、先增大后不变

D、先减小先不变后减小

答案：【先增大后不变】2.当级组在设计工况和变工况下均处于临界状态时，通过级组的流量与级组前压力成（），与温度的平方根成（）。

答案：【正比；反比】单元作业61.请简述喷管配汽汽轮机是如何调节汽轮机的功率的。

答案：【喷管配汽调节级将汽轮机的第一级喷管分成若干个组（喷管组），每个喷管组由一个调节阀控制；汽轮机在启动和增加负荷时，各调节阀依规定的顺序依次开启；汽轮机在减负荷或停机时，各调节阀依照相反的次序依次关闭；喷管配汽调节主要是通过改变调节级喷管的通流面积来改变汽轮机的蒸汽流量，从而达到调节汽轮机功率的目的。】考试考试1.单选题：汽轮机的级是由（）组成的

选项：

A、隔板+喷嘴

B、气缸+转子

C、静叶+动叶

D、主轴+叶轮

答案：【静叶+动叶】2.单选题：蒸汽在通过汽轮机级时，压力下降所释放的热能全部在喷管中转化为蒸汽的动能，这种汽轮机级被称为

选项：

A、纯冲动级

B、反动级

C、带反动度的冲动级

D、双列复速级

答案：【纯冲动级】3.单选题：当喷嘴的压力比大于临界压比时，则喷嘴的出口蒸汽流速

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】4.单选题：当减缩喷嘴的出口压力小于临界压力时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的

选项：

A、只要降低出口压力，即可获得更大的超音速气流

B、可以获得超音速气流，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气流流速等于临界速度

D、蒸汽在减缩喷嘴出口的气流流速小于临界速度

答案：【可以获得超音速气流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的】5.单选题：为了减小汽轮机的湿汽损失，防止或减轻动叶的水蚀损坏，（）喷管数目，以（）减小水膜的附着面积；（）喷管与动叶间的轴向间隙，以（）汽水速度之差。

选项：

A、A.减小，增加，增加，减小

B、B.增加，减少，减少，增加

C、C.减少，减少，增加，减少

D、D.减少，减少，增加，增加

答案：【C.减少，减少，增加，减少】6.单选题：多级汽轮机的总功率（）每个汽轮机级功率之和，实现了增大单机功率的目的。

选项：

A、大于

B、小于

C、等于

答案：【等于】7.单选题：当级组在设计工况和变工况下均处于非临界状态，且两工况下级组初温差距可以忽略时，通过级组的流量近似与（）的平方根成正比

选项：

A、初压与背压之比

B、初压与背压之差

C、初压平方与背压平方之差

D、初压与背压之差的平方

答案：【初压平方与背压平方之差】8.单选题：定转速汽轮机级组工况变化、质量流量降低时，各级的绝热焓降和反动度将分别()

选项：

A、升高、升高

B、升高、降低

C、降低、升高

D、降低、降低

答案：【降低、升高】9.单选题：单级汽轮机的主要特征是

选项：

A、高背压、大焓降、小流量、高转速

B、低背压、大焓降、小流量、高转速

C、低背压、大焓降、大流量、高转速

D、高背压、小焓降、小流量、低转速

答案：【高背压、大焓降、小流量、高转速】10.单选题：汽轮机间隙间的漏气导致

选项：

A、损失做功的工质、凝汽器压力降低

B、损失做功的工质、凝汽器压力升高

C、增加做功的工质、凝汽器压力降低

D、增加做功的工质、凝汽器压力升高

答案：【损失做功的工质、凝汽器压力升高】11.单选题：一般来说，汽轮机级根部的反动度都（）顶