能源与动力装置基础10-1

第十章 制冷原理与空气调节
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 概述 制冷基本理论 单级蒸气压缩制冷循环 制冷剂与载冷剂 吸收式制冷机的工作原理
《能源与动力装置基础——制冷原理与空气调节》
第六节 第七节 第八节 第九节 第十节
热电制冷 空气品质与空气处理 空调系统 空调系统中的热泵技术 典型的低温气体液化循环
《能源与动力装置基础——制冷原理与空气调节》
制冷机:指完成制冷循环所必需的机器和设备的总和。 蒸汽压缩式制冷机中就包括制冷压缩机、冷凝器、 蒸发器、节流机构等 。 吸收式制冷机中则包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸 收器、节流机构以及泵等。 机器:在制冷机中通常将消耗电能的、有机械运动的 制冷压缩机、泵等。 制冷设备:除机器以外的、其余的换热器及其他辅助 设备。冷凝器、蒸发器、储液器等。 制冷装置:将制冷机与消耗冷量的设与动力装置基础——制冷原理与空气调节》
从环境温度到绝对零度只有约300度的温度差。 根据人工制冷所能达到的低温范围,将人工制冷划分为 普通制冷和低温制冷两个领域。 普通制冷:从环境温度到120K(-153℃); 低温制冷:从120K到0K;低温 深度制冷: 120K~20K; 低温制冷: 20K~0.3K; 超低温制冷: <0.3K. 制冷与低温在获得低温的原理、方法、系统与设备以及 所采用的工作介质等均有所不同。
第一节 概
《能源与动力装置基础——制冷原理与空气调节》

制冷 :从低于环境温度的物体中吸取热量并将其转移 给环境介质的过程 。 制冷技术:研究采用人工方法制取低温的原理、设备 及其应用的技术 。 冷和热的概念是相对的 。 在制冷技术中,冷和热都是与周围环境介质(空气 或水)的温度相比较而言的。 人工制冷就是借助于制冷机,以消耗机械能、电磁 能、热能以及太阳能等形式的能量为代价,使热量 从低温物体或空间转移到高温物体或空间以达到制 冷的目的。
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能动装置1-3

能动装置1-3

流向
《能源与动力装置基础——流体机械》
三、状态方程式 表述了压力、温度和密度三个基本状态参数的关系 状态方程式:
p z RT
z为压缩因子,z=1时为理想气体,z可以大于1或小 于1。 有许多状态方程被推荐用于计算非理想气体的状态。 如van der Waals状态方程:
RT a P 2 vb v
系统内能量变化输入系统的能量系统输出的能量闭口系统对于理想气体开口系统开口系统qupdv????qqctvctt1tpdvpdv?????2??对于稳定流动输入系统的能量系统输出的能量1qwupvgz?????2122111122221cupvgzc22????用热焓表示的方程
《能源与动力装置基础——流体机械》
2
《能源与动力装置基础——流体机械》
任意两个截面i-j之间的参数关系 可压缩流体:
c j qm /( j F j ) w Tj Ti Rk /(k 1) 2 Rk /(k 1) p j pi (T j Ti
n ) n 1 2 ci 2 cj
j p j /(RTj )
《能源与动力装置基础——流体机械》
热力循环的完善程度评价
动力循环:用热效率评价 制冷系数评价(制冷)
供热系数评价(热泵) 总称。
w Q
Q2 W Q 1 W

逆循环:
能量利用系数: 、、
热力系统还会引入其它的评价方法,如熵方法、 佣方法等。
《能源与动力装置基础——流体机械》
静止部件,如喷嘴、扩压器等,与外界没有能量交换 , h*=const 或 h1* =h2* T*=const 或 T1* =T2*
《能源与动力装置基础——流体机械》
九、伯努利方程 伯努利方程是能量方程的另一种表达式,主要 反映机械能守恒。

能源与动力装置基础综合试题整理资料

能源与动力装置基础综合试题整理资料

能源与动力装置基础综合试题整理资料1、已知通风机的流量qv=20m3/s,压力p=15000Pa和功率P=270KW;叶轮直径d2=0.90m,圆周速度n=2900rpm,求压力系数、流量系数和比转速。

(10分)答:流量系数:压力系数:比转数:2、当一台正在运行的风机,通过变速装置使其转速增加,在其它条件不变的情况下,其全压、流量、功率将如何变化?试用图形表示并解释。

(5分) 答:全压、功率增加,流量不变。

3、写出叶轮机械欧拉方程的数学表达式,解释其物理意义。

(至少说出两点作用)1、方程表示单位质量流体与叶轮的功能转换关系,表示功能转换的总效果。

2、只与叶片进、出口参数有关,使用方便。

3、理论能量头与u、cu有关。

4、工作机与原动机。

5、不同型式叶轮的应用4、请画出汽轮机单个级的热力过程曲线,并在图中注明有关符号(包括各个焓降及各项损失)级的热力过程曲线5、往复活塞机械有哪三个主要运动部件?它们各有何作用?(4分)答:往复活塞机械主要有曲轴、连杆和活塞这三个主要运动部件。

活塞的作用是与气缸盖和气缸等组成内燃机的燃烧室或压缩机的压缩腔。

连杆的作用是把活塞和曲轴相连,使活塞的往复运动与曲轴的旋转运动相互转换。

曲轴的作用是通过连杆将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。

6、什么是制冷系数?什么是热力完善度?他们各有何作用?(4分)答:制冷系数是制冷机制冷量与输入功率之比,表征了制冷机在给定工况下的技术经济性。

热力完善度是指制冷循环的制冷系数与逆卡诺循环的制冷系数之比,它表示了制冷循环与理想循环的接近程度,可以作为不同工作温度下制冷循环经济性的衡量指标。

7、请解释火电厂的蒸汽动力循环——回热循环,并说明回热循环的意义。

(5分)答:给水回热加热是指在汽轮机某些中间级抽出部分蒸汽,送入回热加热器中加热锅炉给水,与之相应的热力循环叫回热循环。

(1)回热抽汽可使汽轮机进汽量增加,而排汽量减少。

二者对提高机组效率、改善末级的设计(强度)都是有好处的;(2)由于热效率的提高,锅炉热负荷减少,可以减少锅炉的受热面,节约部分金属材料;(3)由于凝汽量的减少,可以减少凝汽器的换热面,节约大量的铜材。

能源与动力装置基础5-2

能源与动力装置基础5-2

能源动力 曲轴 : 通过连杆将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动.
能源动力
作用:通过连杆将活塞的往复运动转换为曲轴 的旋转运动。 受力:气体压力、活塞连杆组的惯性力和扭力 作用。 结果:产生相应的扭矩、弯曲、压缩和拉伸应 力及变形;高速旋转的主轴颈和连杆轴颈(曲 柄销)遭受到严重的摩擦和磨损。
气缸体、气缸套和气缸盖三个主要固定件 能源动力 机体:由气缸体、曲轴箱和机座或油底壳及主 轴承盖等组成 。 气缸体和曲轴箱常铸成一体, 气缸体的上半部内腔装有活塞往复运动导向和 容纳工质的圆柱形空腔,称为气缸。 气缸体的下半部分支承曲轴的曲轴箱,其内腔 为曲轴和连杆的运动空间。 气缸体的顶部与气缸盖连接,底部与机座或油 底壳连接。 气缸体结构形式一般分为三种:平分式气缸体, 其刚度较差;龙门式气缸体,其刚度较好; 隧道式气缸体,其刚度最好。
连杆 作用:把活塞和曲 轴连接起来,使 活塞的往复运动 与曲轴的旋轴运 动相互转换,并 将活塞所受的气 体压力传给曲轴。 组成:连杆小头 (包括衬套轴 承)、杆身和大 头(包括大端盖、 连杆螺栓及连杆 瓦)等,
能源动力
能源动力
连杆小头:连杆与活塞销相连的部分。一般 为圆筒形,与杆身连成一体。为了减少磨损、 维修方便,小头都镶有铜衬套。 杆身:断面形状大多数是“工”字形,其翼 面的长轴安排在连杆摆动平面内,且断面尺 寸由小头向大头逐渐增大 。 优点:a. 抗弯断面模数大,抗弯曲能力强。 b. 抗弯强度大。 c.使连杆传力及应力均匀分布。 连杆大头:连杆与曲轴相连部分,曲柄销在 连杆大头轴承中作相对高速旋转。 整体式结构、剖分式结构
活塞环:是装在活塞环槽的开口弹性金属环, 分为气环和油环。 气环:主要起密封和散热作用,防止缸内高温 高压燃气漏入曲轴箱,并将活塞顶吸收热量 的一部分传给气缸套。2-3道 油环:起刮油和铺油的作用。 上行铺油 下行刮油

能源与动力综合

能源与动力综合
与工况无关能源与动力装置基础能源与动力装置基础叶片式工作机实际的特性曲线能源与动力装置基础能源与动力装置基础叶片式工作机相似定律比转速一相似理论?原型试验?模型试验?实验结果的推广?数值试验1相似条件几何相似运动相似动力相似工况相似物性相似能源与动力装置基础能源与动力装置基础叶片式工作机2相似准则斯特劳哈尔数000tclsr雷诺数0000?lcre2000cpeu欧拉数弗劳德数000lgcfr马赫数00p200cma3不完全相似在现有的技术条件下不可能也不必要保证上述相似准则都保持相等能源与动力装置基础能源与动力装置基础叶片式工作机4单位参数对不可压缩介质只要保证sr和eu相等即可sr流量系数?ndqv3?22ucm?224udqv?eu压力系数22uptft22ndh222ugh功率系数35ndp23241000udp000tclsr2000cpeu能源与动力装置基础能源与动力装置基础叶片式工作机5相似换算不可压缩介质相似工况速度三角形等角工况mpmpmvpvnnddqq332m2m2p2pmpndndhh2m2m2p2pmpmtfptfndndpp322m322p3m5m3p5pmmppmmpmpududpndndpp能源与动力装置基础能源与动力装置基础叶片式工作机以上三个相似定理主要用于两台相似的机器之间的性能参数换算也可以用于同一台机器在转速变化时的相似工况之间的参数换算
2
2

ws wp
2 2
2
2
2
2
动能:
h d gH d
pd


cp cs
2
2
pp up us
2 2
势(静压)能: 反作用度:
h p gH p


ws wp
2 2

华中科技大学能源与动力装置基础试题大全

华中科技大学能源与动力装置基础试题大全

2
27. 28. 29. 30. 31. 32.
重热现象:是由于多级汽轮机级内的损失使汽轮机整机的理想焓降小于各级理想焓降之和的现象。 重热系数:是指各级的理想比焓降之和与整机的理想比焓降之差与整机的理想比焓降之比。 汽轮机的内部损失:汽轮机中使蒸汽的状态点发生改变的损失。 汽轮机的外部损失:汽轮机中不能使蒸汽的状态点发生改变的损失。 热耗率:汽轮机发 1KW/h 电能消耗的蒸汽量。 汽封: 汽轮机动静部件的间隙间密封装置减小汽缸蒸汽从高压端向外泄漏, 防止空气从低压端进入 汽缸。 33. 轴封系统:与轴封相连的管道及部件构成的系统。 34. 多级汽轮机:两级或两级以上,按压力由高到低的顺序串联在一根或两根轴上的各级。 35. 余速利用:流出汽轮机上一级蒸汽的余速动能被下一级全部或部分利用的现象。 36. 调节系统的自调节:调节系统从一个稳定工况过渡到另一个工况的调节. 37. 同步器:在机组并网带负荷时,能平移调节系统静态特性线的装置. 38. 设计参数:汽轮机是按一定的热力参数、转速和功率等设计的,热力设计所依据及所求得的参数统 称为设计参数。 39. 设计工况:汽轮机运行时的各参数等于设计值。汽轮机在设计工况下运行的内效率最高,设计工况 又称为经济工况。 40. 变工况:任何偏离设计参数的运行工况统称为变工况。 引起汽轮机变工况的主要原因:外界负荷、蒸汽参数、转速以及汽轮机本身结构的变化。
热能与动力工程基础(考试大全)
一、名词解释 第 1 章 导论 1. 热能动力装置:燃烧设备、热能动力机以及它们的辅助设备统称为热能动力装置。 2. 原动机: 将燃料的化学能、 原子能和生物质能等所产生的热能转换为机械能的动力设备。 如蒸汽机、 蒸汽轮机、燃气轮机、汽油机、柴油机等。 3. 工作机:通过消耗机械能使流体获得能量或使系统形成真空的动力设备。 第 2 章 锅炉结构及原理 1. 锅炉:是一种将燃料化学能转化为工质(水或蒸汽)热能的设备。 2. 锅炉参数:锅炉的容量、出口蒸汽压力及温度和进口给水温度。 3. 锅炉的容量: 指在额定出口蒸汽参数和进口给水温度以及保证效率的条件下, 连续运行时所必须保 证的蒸发量(kg/s 或 T/h) ,也可用与汽轮机发电机组配套的功率表示为 kW 或 MW 。 4. 锅炉出口蒸汽压力和温度:指锅炉主汽阀出口处(或过热器出口集箱)的过热蒸汽压力和温度。 5. 锅炉进口给水温度:指省煤器进口集箱处的给水温度。 6. 煤的元素分析:C、H、O、N、S。 7. 锅炉各项热损失:有排烟热损失,化学不完全燃烧损失,机械不完全燃烧损失,灰渣物理热损失, 及散热损失。 8. 锅炉热平衡:指输入锅炉的热量与锅炉输出热量之间的平衡。 9. 锅炉的输出热量:包括用于生产蒸汽或热水的有效利用热和生产过程中的各项热损失。 10. 锅炉的热效率:锅炉的总有效利用热量占锅炉输入热量的百分比。 在设计锅炉时,可以根据热平 衡求出锅炉的热效率: 11. 锅炉燃烧方式:层燃燃烧、悬浮燃烧及流化床燃烧三种方式。 12. 层燃燃烧:原煤中特别大的煤块进行破碎后,从煤斗进入炉膛,煤层铺在炉排上进行燃烧。 13. 悬浮燃烧:原煤首先被磨成煤粉,然后通过燃烧器随风吹入炉膛进行悬浮燃烧。这种燃烧方式同样 用来燃烧气体和液体燃料。 14. 流化:指炉床上的固体燃料颗粒在气流的作用下转变为类似流体状态的过程。 15. 流化床燃烧:原煤经过专门设备破碎为 0~8mm 大小的煤粒,来自炉膛底部布风板的高速鼓风将煤 粒托起,在炉膛中上下翻滚地燃烧。 16. 悬浮燃烧设备:炉膛、制粉系统和燃烧器共同组成煤粉炉的悬浮燃烧设备。 17. 炉膛:是组织煤粉与空气连续混合、着火燃烧直到燃尽的空间。 18. 制粉系统主要任务:连续、稳定、均匀地向锅炉提供合格、经济的煤粉。可分为直吹式和中间储仓 式两种。 19. 煤粉燃烧器分类:按空气动力特性可分为旋流燃烧器和直流燃烧器两种。 20. 旋流燃烧器的气流结构特性:二次风强烈旋转,喷出喷口后形成中心回流区,卷吸炉内的高温烟气 至燃烧器出口附近, 加热并点燃煤粉。 二次风不断和一次风混合, 使燃烧过程不断发展, 直至燃尽。 除中心回流区的高温烟气卷吸外,在燃烧器喷出的气流的外圈也有高温烟气被卷吸。 21. 旋流燃烧器的布置方式:旋流燃烧器一般作前墙或前后墙对冲(交错)布置。 22. 直流式燃烧器的布置方式: 直流式燃烧器从喷口喷出的气流不旋转, 直流式燃烧器布置在炉膛四角, 其出口气流几何轴线切于炉膛中心的一个假想圆,造成气流在炉内强烈旋转。 23. 锅炉受热面类型:水冷壁、省煤器、过热器、再热器、空气预热器;换热方式为对流、辐射及对流 辐射混合式。

能源动力装置基础2-2(2011)

能源动力装置基础2-2(2011)

静叶栅
向向
动叶栅 喷嘴
面面
静叶栅
动叶栅
后导叶
第二节 叶轮中能量转换
一. 叶轮进出口速度三角形
G GG 11.. 矢矢量量定定义义:: c = w + u
αβ 欧美表示
◆叶轮旋转才有速度三角形 ◆速度——绝对c、相对w、牵连u
能源动力
22.. 标标量量关关系系:: w2 = u2 + c2 − 2ucu
σ
= 1− c2u∞ − c2u u2
=1− π Z
sin β2b
四. 反作用度Ω
能源动力
(反力度、反应度、反击系数、反动度)
定定义义::叶叶轮轮内内流流体体静静压压能能和和重重力力势势能能变变化化((或或等等熵熵 Δ静Δ静h焓h焓ss)降)降之之ΔΔ比比hh22ss))的的大大小小与与级级能能量量hhtthh((或或级级滞滞止止等等熵熵焓焓降降
3. 理论能量头hth仅与叶轮的进出口u和cu有关,而流体的cu主要依赖于叶轮转 数和几何尺寸,由于决定cu的因素很复杂,还没有精确的表达式,所以hth不 容易精确计算,需要借助于各种试验的和经验的公式。例如,径流工作机械 的滑移系数公式、轴流工作机械的落后角公式(见三、四章)。
4. 欧拉第二方程式 wth= hth =0.5(u22-u12)+0.5(c22- c12)+0.5(w12- w22)
α1
= β2;α2
= β1
→Wst
=
w12
− w22 2
=
c22
−c12 2
=
1 2Wth
能源动力
讨论:叶轮
能源动力
1. 欧拉方程是单位质量流体与叶轮的功能转换表达式,它表示功能转换的总 效果。应用很方便,不必深入了解叶轮内部流动细节。

能源与动力装置基础复习题及答案

试卷一闭卷部分一、填空题(10分)1、回转式压缩机有滑片式压缩机滚动转子式压缩机、涡旋式压缩机螺杆式压缩机四种结构形式。

(2分)2、热质交换设备按其传热传质机理不同可分为表面式换热器、混合式换热器、蓄热式换热器三种结构形式。

(2分)3、采用半分开式、球形油膜、复合式三种燃烧室的柴油机,其起动性能由好到差的顺序排列应为半分开式、复合式、球形油膜(2分)4、根据汽油喷射的部位,汽油机燃油喷射方式有进气管喷射、进气道喷射、气缸内直喷三种。

(2分)5、列举出四种间壁式换热器5、管壳式换热器、板式换热器、翅片管式换热器二、简答题(40分)1、列出你在实习基地所见到的任意两种压缩机、任意两种换热器和任意两种制冷系统。

(6分)答:活塞压缩机、滚动转子压缩机、涡旋压缩机、螺杆压缩机之任意两种。

管壳式换热器、板式换热器、翅片管式换热器之任意两种窗式空调系统、冰箱制冷系统、风冷热泵之任意两种2、当一台正在运行的风机,通过变速装置使其转速增加,在其它条件不变的情况下,其全压、流量、功率将如何变化?试用图形表示并解释。

(5分)答:全压、功率增加,流量不变。

3、写出叶轮机械欧拉方程的数学表达式,解释其物理意义。

(至少说出两点作用)(5分)1、方程表示单位质量流体与叶轮的功能转换关系,表示功能转换的总效果。

2、只与叶片进、出口参数有关,使用方便。

3、理论能量头与u、cu有关。

4、工作机与原动机。

5、不同型式叶轮的应用4、请画出汽轮机单个级的热力过程曲线,并在图中注明有关符号(包括各个焓降及各项损失)。

(6分)级的热力过程曲线5、往复活塞机械有哪三个主要运动部件?它们各有何作用?(4分)答:往复活塞机械主要有曲轴、连杆和活塞这三个主要运动部件。

活塞的作用是与气缸盖和气缸等组成内燃机的燃烧室或压缩机的压缩腔。

连杆的作用是把活塞和曲轴相连,使活塞的往复运动与曲轴的旋转运动相互转换。

曲轴的作用是通过连杆将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。

《能源动力装置基础》06a

图6-1b
14
3.
第三冲程——作功冲程(燃烧与膨胀)(图6-1c) 在压缩过程接近终了时,柴油机喷入的柴油与高温、高
压空气混合,并着火燃烧。在汽油机中,用电火花点燃混合气 燃烧。由于进、排气阀都处于关闭状态,缸内燃气温度、压力 急剧升高。 • 柴油机的最高燃烧压力一般可达
pz
=6~9MPa,最高燃烧
和进汽门,即存在阻力损失 ,汽缸内的压力 p a
略低于大气压力 p 0
或增压压力 p c 。而汽油机
进汽系统又多了节气门等调节装置,转速又高, 故缸内进汽压力比柴油机还低。
图6-1a
12
为了增大柴油机的功率,在进汽过程中应提高进汽量,通常采用下 列措施: (1)进汽阀的直径应大于排汽阀的直径; (2)尽可能减少进汽系统的流阻,在流道中避免产生涡流; (3)进汽门提前在上止点前20º~30º曲轴转角打开,减少气流经气门口
20
2.
第二冲程——燃烧、膨胀、排气(图6-2c,d)
(1)燃烧和膨胀:
当活塞到
达上止点前,在柴油机中,柴油 喷入汽缸内自行发火燃烧;在汽 油机中,用电火花点火使可燃混 合气体燃烧。在高温高压气体作 用下,活塞从上止点推向下止点。 在活塞下行运动中燃烧气体膨胀, 直到排气阀(排气口)打开为止。
图6-2c,d
温度可达 T z =1800~2200K; • 汽油机的
pz
=3~5MPa, z =2500~2800K。 T
在高压高温燃气作用下,推动活塞下移并带动曲轴旋转,使热 能转变为机械能,从而对外作功。随着活塞下移,汽缸容积增 大,燃气的温度、压力下降,当活塞到达下止点时膨胀过程结 束。此时, 柴油机的燃气温度降至1000~1200K,压力降至3~4MPa; 汽油机的燃气温度降至1200~1500K,压力降至0.3~0.6MPa。

能源与动力工程专业培养方案

能源与动力工程专业培养方案(工学,能源动力类,080501)一、培养目旳本专业以热工、力学和机械科学理论为基础,以计算机和控制技术为工具,以锅炉与热能供应、低温制冷、电厂为重要方向,培养具有能源生产、转化、运用与动力系统研发基本理论和应用技术,具有节能减排理念,能在工业、民用领域从事能源动力、人工环境、新能源研究开发、优化设计、先进制造、智能控制、应用管理等工作旳创新创业型高级工程技术人才。

二、培养规定1.知识规定(1)具有较扎实旳数学、物理等自然科学基础,纯熟掌握其基本原理与措施;(2)纯熟掌握一门外国语、计算机基础知识;(3)具有一定人文、社会科学基础,科学文献检索和文字表述能力;(4)比较系统、扎实地掌握本专业所必需旳自然科学基础和技术科学基础旳理论知识,具有一定旳专业知识,有关旳工程技术知识和技术经济、工业管理知识,对本专业范围旳科学技术新发展及其动向有一般旳理解;(5) 具有本专业所必需旳制图、运算、试验、测试、计算机应用等基本技能,以及一定旳基本工艺操作技能以及专业创新和创业能力。

2.能力规定(1)具有较强旳自学能力、具有综合应用多种手段(包括外语)查取资料、获取信息旳基本能力;具有应用语言、文字、图件进行工程体现和交流旳基本能力;至少掌握一门计算机高级语言,具有计算机应用、重要测试和试验仪器使用旳基本能力。

(2)本专业学生重要学习动力工程及工程热物理旳基础理论,学习多种能量转换及有效运用旳理论技术,得到现代动力工程师旳基本训练;具有进行动力机械与热工设备及系统旳设计、运行、试验研究旳基本能力。

(3)能比较纯熟地阅读本专业外文书刊,理解本学科国际前沿性旳科学技术最新发展动态,具有一定旳创新性思维和科学研究能力。

3.素质规定(1)热爱社会主义祖国,拥护中国共产党旳领导,掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平理论旳基本原理;愿为社会主义现代化建设服务、为人民服务;有为国家富强、民族昌盛而奋斗旳志向和责任感;具有敬业爱岗、艰苦求实、热爱劳动、遵纪遵法、团结合作旳品质;具有良好旳思想品德、社会公德和职业道德。

动力机械基础课程教学大纲

动力机械基础课程教学大纲发布:苏州大学物理科学与技术学院发布时间:2009-06-19 11:24:41 查看次数:1040动力机械基础课程教学大纲课程编号:08130008课程类别:专业教学课程授课对象:热能与动力工程专业开课学期:第六学期学分:3学分主讲教师:陶永明等指定教材:蔡兆麟主编,《能源与动力装置基础》,中国电力出版社,2004年教学目的:使学生掌握汽轮机、燃气轮机和水轮机等叶轮式原动机械的基本知识、基本构造、性能和工作原理;掌握利用煤、油、气等常规矿物燃料进行发电的工艺流程、系统构成、工作原理和经济性评价方法;掌握热电联产的工作原理和经济性评价方法;掌握蒸汽轮机、燃气轮机联合循环及煤的洁净利用技术;了解利用核燃料、水能、太阳能、地热能、风能、海洋潮汐能等清洁能源进行发电的基本原理和系统;为学生今后从事热能与动力工程相关工作打下较好的理论基础。

第二章叶轮机械的基本理论课时:3周,共9课时教学内容第一节典型结构和级一、典型结构离心泵、通风机、透平膨胀机、增压器、涡轮喷气发动机二、级组成、表示方法、能量转换第二节叶轮中能量转换一、叶轮进出口速度三角形定义、画法、三角形几何尺寸的确定二、动量定理和动量矩定理叶轮轴向力、周向力、喷气发动机推力的计算依据、叶轮力矩的计算公式三、欧拉方程式由动量矩定理得到机械功率和欧拉功、讨论四、欧拉方程的应用根据计算功来确定叶轮的几何参数、分叶片无限多和叶片有限多两种情况分析五、反作用度定义、公式、讨论、叶轮机械的分类第三节典型静止通流部件一、连续性方程的应用径流机械、轴流机械和圆管道部件、蜗壳二、有叶与无叶部件种类、特点、适用方程式三、对称与不对称部件种类、特点第四节一元流动分析一、级中流体参数的变化离心压缩机、单级轴流水轮机、多级轴流汽轮机、轴流通风机二、级和机器的性能参数流量、能量头、压力比、扬程、损失、效率、功率第五节轴流式机械的二元理论一、基元级和叶栅定义、意义二、叶栅理论和殴拉功叶片力、殴拉功与具体叶型几何参数的关系三、径向平衡方程求解径向平衡方程,得到沿着半径方向的流体参数分布四、轴流长叶片级与流型流型定义和作用,长叶片级的叶栅设计思路思考题:1、级的定义是什么?有哪些形式的级?2、速度三角形用于流道的哪些截面?3、原动机中各种能量头的关系是怎样的?4、原动机的主要性能参数有哪些?5、汽轮机流道内流体的参数是怎么变化的?6、轴流机械基元级的定义上什么?基元级与长叶片级的关系如何?7、有叶和无叶静止流道分析各用哪些基本方程?8、蜗壳式部件分析时有哪些假设?第四章涡轮机课时:8周,共24课时教学内容第一节概述一、汽轮机级的工作原理级的组成、热力过程曲线、反动度、蒸汽对叶片的作用力二、冲动级和反动级定义、种类、特点第二节汽轮机级内能量转换过程及效率一、蒸汽在静叶栅通道中的膨胀过程喷嘴出口汽流速度计算、喷嘴中汽流的临界状态、喷嘴截面积的变化规律、喷嘴流量计算、蒸汽在喷嘴斜切部分的流动二、蒸汽在动叶栅中的流动与能量转换过程动叶的速度三角形、轮周功、动叶栅出口汽流相对速度、动叶损失三、级的轮周效率和速度比级的轮周效率的公式、速度比的定义、最佳速度比四、级内其他损失和效率级内其他损失的产生原因、大小、减小的措施、级的内效率和内功率五、长叶片级长叶片级不能采用等截面直叶片的原因分析、长叶片级的特点第三节多级汽轮机一、多级汽轮机的特点和工作过程特点和工作过程分析二、多级汽轮机的损失前后端轴封的漏汽损失、汽轮机进、排汽机构的压力损失、机械损失三、汽轮机装置的效率和功率内效率、内功率、轴端功率四、多级汽轮机的轴向推力组成、大小、平衡、推力轴承的作用五、提高汽轮机单机容量影响凝汽式汽轮机单机容量的因素分析、提高容量的办法六、中间再热式汽轮机特点、作用七、供热式汽轮机背压式汽轮机、调节抽汽式汽轮机、经济性和环境效益八、汽轮机的凝汽系统和设备系统组成、作用第四节汽轮机自动调节一、汽轮机液压调节系统的工作原理汽轮机自动调节的任务、调速原理和保护功能、液压调速系统的工作原理、静态特性、组成部分二、汽轮机数字电液调节系统(DEH)简介系统组成、功能、运行方式、控制模式第五节燃气轮机一、概述航空燃气轮机、地面燃气轮机的结构和特点、燃气轮机与内燃机和汽轮机的比较二、简单燃气轮机装置和热力循环装置原则性系统、热力循环的分析、推进器的性能参数三、提高燃气轮机的效率和比功复杂循环燃气轮机的原理第六节水轮机一、结构类型混流式水轮机、轴流式水轮机、贯流式水轮机、切击式水轮机二、水轮机的工作特性工作参数、流量调节、水轮机的特点、存在的问题思考题:1、蒸汽在汽轮机级进行能量转换时存在哪些损失?2、汽轮机的轴向推力由哪几部分组成?平衡轴向推力的措施有哪些?3、为什么说供热式汽轮机的热经济性比凝汽式汽轮机好?4、带反动度的冲动级的热力过程曲线是怎样的?5、凝汽设备的组成部分有哪些?工作原理是什么?6、齿形轴封的工作原理是什么?7、提高汽轮机单机容量的主要措施有哪些?8、为什么长叶片必须做成变截面扭叶片?9、汽轮机的液压调速系统由哪几部分组成?各部分的功能是什么?10、汽轮机需要哪几种主要保护系统?11、汽轮机数字电液调节系统由哪几部分组成?12、燃气轮机与内燃机和汽轮机相比分别有什么特点?13、航空燃气轮机和地面燃气轮机的主要差别是什么?14、水轮机的主要特点有哪些?15、产生湿汽损失的原因是什么?有何危害?如何减轻?第十一章发电厂系统及其他动力装置课时:7周,共21课时教学内容第一节火电厂热力系统一、蒸汽动力循环朗肯循环、回热循环、中间再热循环、热电循环二、火电厂热力系统基本生产流程、火电厂热力系统及各分系统三、火电厂热经济性评价凝汽式发电厂的效率和主要经济性指标、热电厂的总耗热量分配、热经济性指标和燃料节省第二节联合动力循环一、燃气-蒸汽联合循环目的、型式、应用、缺点二、IGCC与PFBC-CC的研究与开发系统组成、工艺过程、主要特点三、对热平衡试验的要求稳定工况、试验时间、排污、试验精度四、热效率水平最低热效率、净效率五、设计锅炉时热效率的确定选q3、q4、q5、排烟温度、过量空气系数、灰分第三节核能发电一、核能发电的优点核燃料的特点、污染、技术水平二、核燃料与核反应堆核裂变燃料、核聚变燃料、核反应堆的种类三、压水堆热电厂组成、工作流程四、现状国外、我国第四节水电站一、水能资源与水力发电水能资源的优点、利用现状、水力发电的基本原理二、水电站的基本类型坝式水电站、河床式水电站、引水式水电站第五节利用其他能源发电一、利用太阳能发电概述、生产流程、聚光装置、发展状况二、利用地热发电概述、类型及原理、发展状况三、风力发电原理、结构、现状四、海洋潮汐发电概述、原理、形式、状况思考题:1、为什么蒸汽动力循环不用卡诺循环而用郎肯循环?2、回热循环、再热循环和热电循环各有什么优点?3、燃煤火电厂的生产流程是怎样的?4、热力除氧的工作原理是什么?5、单元制主蒸汽管道系统有什么优点?6、给水回热加热系统由哪些部分组成?7、为什么大型汽轮机组要采用旁路系统?8、为什么要采用燃气-蒸汽联合循环?有哪几种常见形式?9、IGCC的工作原理是什么?10、PFBC-CC的工作原理是什么?11、压水堆核电站主要由拿几部分组成?12、太阳能、地热能、风能和潮汐能发电的工作原理是什么?参考书目1.张克危,《流体机械原理》(上册)。

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