汽轮机原理复习提纲(2014)
汽轮机原理知识点总结
汽轮机原理知识点总结一、汽轮机的基本原理汽轮机是一种利用热能转化为机械能的装置，其基本原理是通过高温高压蒸汽驱动叶轮旋转，从而将热能转化为机械能。
汽轮机主要由进气系统、燃烧室、排气系统和叶轮组成。
二、进气系统进气系统主要由空气滤清器、增压器和进气管组成。
空气滤清器可以过滤掉空气中的杂质，增压器可以将空气压力提高到所需的水平，进气管将增压后的空气送入燃烧室。
三、燃烧室燃烧室是将油或天然气等可燃物质与空气混合并点火进行爆发性反应，产生高温高压蒸汽的地方。
在这里，可燃物质被点火后会迅速燃烧，并释放出大量的能量。
四、排气系统排气系统主要由排放管和涡轮组成。
通过涡轮的旋转运动将排放出来的废气排出，并驱动叶轮旋转。
五、叶轮叶轮是汽轮机最核心的部件，也是将热能转化为机械能的关键。
它由多个叶片组成，当高温高压蒸汽冲击到叶片上时，会使得叶轮开始旋转。
六、汽轮机的工作过程汽轮机的工作过程可以分为四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
在进气阶段，空气被吸入进气系统并经过增压器增压后送入燃烧室；在压缩阶段，空气被压缩并提高温度；在燃烧阶段，可燃物质与空气混合并点火进行爆发性反应，产生高温高压蒸汽；在排气阶段，废气被排放出来，并通过涡轮驱动叶轮旋转。
七、汽轮机的类型根据不同的工作原理和用途，汽轮机可以分为循环式汽轮机和透平式汽轮机两种类型。
循环式汽轮机主要用于发电站等大型能源设施中，而透平式汽轮机则主要应用于船舶和飞机等交通工具中。
八、汽轮机的优缺点汽轮机具有高效率、稳定性好、寿命长等优点，但也存在一些缺点，如噪音大、维护成本高、占地面积大等。
此外，汽轮机的使用还会对环境造成一定的影响。
九、汽轮机的应用领域由于其高效率和稳定性好等特点，汽轮机在电力行业、船舶行业和航空航天行业等领域得到广泛应用。
在电力行业中，汽轮机主要用于发电站；在船舶行业中，汽轮机则主要用于驱动螺旋桨；在航空航天行业中，则主要应用于飞机发动机。
汽轮机复习资料
1.蒸汽动力装置理想循环
2.汽轮机型号。
3.最佳速度比。
4.级的相对内效率
5.级的损失
6.减少轴向推力措施。
7.汽轮机的启动方式。
8.评价热电联产技术完善程度的质量指标
9.凝结水的过冷度、水阻、汽阻。
10.变工况时，喷嘴的流量变化。
11.级的反动度。
12.汽流在渐缩喷嘴斜切部分膨胀并偏转。
13.改变汽轮机功率的办法
14.背压式汽轮机的运行方式
15.调节系统的速度变动率
16.预防湿蒸汽对工作叶片的侵蚀的措施
17.中间再热的机组
18.汽机轴封系统
19.速度变动率
20.金属材料的蠕变寿命
21.某凝汽器的冷却倍率
22.轮周效率曲线
23.重热系数
24.凝汽设备的优化运行。
25.机组经济性指标
26.汽轮机级内损失
27.凝汽器真空度
28.最危险的工况
29.最佳速度比
30.部分进汽度
31.凝汽器的汽阻
32.汽轮机排汽阻力损失
33.动叶的盖度
34.彭台门系数—
35.汽轮机的汽耗特性
36.汽轮机级内的湿汽损失
37.喷嘴斜切部分
38.多级汽轮机的重热现象
39.级的理想比焓降减小或增大级的反动度变化情况
40.凝汽器压力Pc
41.根据国产汽轮机型号的表示方法
42.多级汽轮机的损失
43.调节级危险工况
级的反动度；喷嘴损失；级的相对内效率；轮周效率；轮周功。
《汽轮机原理》复习1
8
第一章
汽轮机级的工作原理
第一节 概述
9
10
2，级内能量转换过程： 具有一定压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时，首先在静叶 栅通道中得到膨胀加速，将蒸汽的热能转化为高速汽流的动 能，然后进入动叶通道，在其中改变方向或者既改变方向同 时又膨胀加速，推动叶轮旋转，将高速汽流的动能转变为旋
转机械能。
11
k 1 p1 k ) ] * p0
21
2，喷嘴出口的汽流实际速度
实际流动是有损失的，汽流实际速度小于汽流理想速度。通常用喷嘴速度 系数来考查两者之间的差别（通常取 = 0.97 )。这样，喷嘴出口的汽流 实际速度为
3，喷嘴损失
c1 c1t
蒸汽在喷嘴通道中流动时，动能的损失
称为 喷嘴损失，用 hn 表 示 ：
20
右图中，hn h0 h1t 称为喷嘴的理想焓降。为了方便，引用滞
止参数，如图所示，滞止焓值为：
1 2 * h0 h0 C0 h0 hc0 2
* * * p0、v0、h0 分别代入，则 把相应的滞止参数
* c1t 2hn
c1t
2k * * p0 v0 [1 ( k 1
28
（五） 蒸汽在喷嘴斜切部分的流动
为了使喷嘴中流出的汽流顺利进入动叶通道，在喷嘴出口处 必须有一段斜切部分,如下图所示。这样，实际喷嘴由两部分所 组成：一部分是渐缩部分ABEF，AB为最小截面处。另一部分为 斜切部分ABC。 由于斜切部分的存
在，它将给汽流产
生影响。
29
1，当喷嘴出口压力（背压）大于或等于临界压力时，AB截面 上的流速小于或等于音速，喉部压力等于背压（ p1 p1b ），汽 流通过喷嘴，只在渐缩部分膨胀加速，而在斜切部分ABC处不 膨胀加速。斜切部分只起导向作用。从喷嘴流出的汽流与动叶 运动方向成一角度(称为喷嘴出汽角 1）。 2，当喷嘴出口压力（背压）小于临界压力时，汽流在AB截 面上达临界状态，汽流在斜切部分要继续膨胀加速，蒸汽压力 由临界p cr 压力下降为 p1 ，汽流速度由临界速度到大于音速，并 且汽流方向要发生扰动和偏转。
汽轮机复习提纲
1.汽轮机定义2.反动度3.级的定义、分类、特点4.汽轮机型号中各符号和参数的意义5.喷嘴速度系数与那些因素有关？6.蒸汽在渐缩喷嘴斜切部分中发生偏转的原因是什么？偏转条件是什么？7.何谓速比？纯冲动级、反动级、复速级最佳速比表达式8.级的轮周功率、轮周效率，轮周效率与那些损失有关系？9.画出动叶进出口速度三角形，分析蒸汽在动叶中实现能量转换的过程10.级内损失及各项损失产生的原因和减小措施11.级内功率、内效率12.画出汽轮机某冲动级的热力过程线，标明各项焓降及损失13.简述多级汽轮机各级段的特点14.什么叫多级汽轮机的重热现象？重热现象对汽轮机内效率有何影响？15.多级汽轮机的效率指标有那些？各效率之间有什么关系？16.汽耗率、热耗率的定义，这两项指标对评价机组的经济性有何不同？17.多级汽轮机的轴向推力有那几部分组成？平衡轴向推力的措施有那些？推力轴承是平衡轴向推力的主要手段吗？为什么？18.汽轮机的汽封作用是什么？为什么要设置轴封系统？19.什么是汽轮机的设计工况、经济工况和变工况？20.级的流量与级前后压力有什么关系？21.什么是级组？通过级组中的流量和级组前后压力的关系是什么？22.弗留格尔公式有什么用途？应用的时候注意什么？23.凝汽式汽轮机调节级、中间各级和末级级前压力、焓降、反动度、速度比、效率、内功率随流量有何变化规律？24.节流调节和喷嘴调节的优缺点是什么？25.什么是滑压调节？26.什么是凝汽式汽轮机的工况图？27.蒸汽参数变化对机组安全性有何影响？28.凝汽设备的主要作用是？29.影响凝汽器真空的因素有那些？30.凝结水过冷度31.汽阻32.水阻33.抽气器分类及工作原理34.凝汽器类型35.叶片的结构及各部分的作用36.围带和拉筋的作用37.为什么在最危险工况下进行校核，何谓调节级的最危险工况38.通过蒸汽作用弯应力计算，说明为何叶片的出口边不能太薄39.为何进行叶片的偏装？40.叶片的振动分类41.低频、高频激振力产生的原因42.振型分类，单叶片切向振动的A型、B型振动，为何切向振动是最危险43.叶片组的切向振动的A型、B01型、B02型振动44.叶片自振频率的计算方法，公式及具体含义45.围带、拉筋对叶片组自振频率的影响46.频率分散度的定义和产生原因47.调频叶片和不调频叶片48.叶片振动三种危险振型49.调频手段50.调节系统的任务51.调节系统的组成部分及作用52.简单调节系统的工作原理53.调速系统的静态特性（四方图）54.速度变动率定义及对运行的影响55.一次调频和二次调频56.迟缓率产生的原因、定义及对运行的影响57.同步器的功能58.调节系统的动态特性59.了解保护系统的作用60.数字电液调节系统主要由那几部分组成61.DEH调节系统的主要功能62.什么是热应力？运行中如何控制热应力不超过允许值？63.简述汽缸、转子、法兰在启停过程中的热应力特点64.什么是胀差？65.上下汽缸之间的温差会使汽轮机产生怎样的变形？这种变形有什么危害？如何控制？66.转子的热弯曲是如何产生的？转子热弯曲有什么危害？67.何为汽轮机启动？汽轮机启动方式是如何分类的？68.何为转子的惰走曲线？它有何用途？分析惰走曲线的大体形状？69.何为汽轮机寿命？计算题范围第一章：1.喷嘴（动叶）出口的汽流速度2.喷嘴（动叶）出口流量3.动叶进出口速度三角形4.压比、速度比5.蒸汽作用在动叶上的作用力、轮周功率和轮周效率6.级的通流面积和叶栅高度7.级的相对内效率及内功率第三章：1.喷嘴变工况（工况变化前后为临界、亚临界）2.级变工况（工况变化前后为临界、亚临界）3.级组的变工况（工况变化前后为临界、亚临界）第五章：叶片自振频率。
汽轮机--简单提纲
汽轮机复习提纲
汽轮机复习提纲1．汽轮机的定义、产品型号的表示方法定义：是以水蒸汽为工质，将热能转换成机械能的高速旋转式原动机。
产品型号：型号由三段组成：× ××-×××／×××／×××-×（第一段)(第二段)(第三段）第一段表示型式及额定功率（MW），第二段表示蒸汽参数，第三段表示设计变型序号。
例N100-90／535型表示凝汽式100MW汽轮机，新汽压力为8.82 MPa，新汽温度为535℃.2．汽轮机级的定义、工作原理、分类级的定义：汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。
工作原理：具有一定压力、温度的蒸汽，进入汽轮机，流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。
高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功，当动叶片为反动式时，蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功，动叶带动汽轮机转子，按一定的速度均匀转动。
这就是汽轮机最基本的工作原理。
汽轮机的分类：汽轮机按热力过程可分为：⑴凝汽式汽轮机（代号为N）。
⑵一次调整抽汽式汽轮机（代号为C）。
⑶二次调整抽汽式汽轮机（代号为C、C）。
⑷背压式汽轮机（代号为B）。
按工作原理可分为：⑴冲动式汽轮机。
⑵反动式汽轮机。
⑶冲动反动联合式汽轮机。
按蒸汽流动方向可分为：⑴轴流式汽轮机。
⑵辐流式汽轮机。
3．级的反动度以及级的热力过程线级的反动度：蒸汽在动叶栅中膨胀时的理想焓降和蒸汽在整个级中膨胀时的滞止理想焓降之比。
级的热力过程线：条件：(1)喷管压力比大于等于临界压力比时，喷管出口速度小于等于临界速度，汽流只在喷管减缩部分膨胀，在斜切部分不膨胀。
结果：汽流流出喷管出口方向与动叶运动方向成一角度。
（2）喷管压比小于临界压比时，背压小于临界压力。
结果：汽流在斜切部分膨胀时将使汽流出口速度大于音速，同时汽流的方向也将发生偏转。
汽机复习提纲附带答案
汽机复习提纲附带答案汽机复习提纲1.基本术语: 最佳速⽐、轴封⾃适应系统、热耗率、汽耗率、临界转速、油膜振荡、⼀次调频、⼆次调频、监视段压⼒、重热作⽤、最佳真空、节流调节、滑压调节、喷嘴调节、凝结⽔过冷度、汽凝器传热端差、胀差、惰⾛时间最佳速⽐：将（级动叶的）圆周速度u与喷嘴出⼝（蒸汽的）速度c1的⽐值定义为速度⽐，轮周效率最⼤时的速度⽐称为最佳速度⽐⾃密封轴封系统：由⾼、中压缸轴端汽封的漏汽经喷⽔减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机汽封系统。
多余漏汽经溢流站溢流⾄低压加热器或凝汽器。
在机组启动或低负荷运⾏阶段，汽封供汽眭辅助蒸汽提供。
该汽封系统从机组启动到满负荷运⾏，全过程均能按汽轮扩汽封供汽要求⾃动进⾏切换热耗率：每⽣产1kW.h电能所消耗的热量汽耗率：汽轮发电机组每发1KW·h电所需要的蒸汽量临界转速：临界转速是指数值等于转⼦固有频率时的转速。
转⼦如果在临界转速下运⾏，会出现剧烈的振动，⽽且轴的弯曲度明显增⼤，长时间运⾏还会造成轴的严重弯曲变形，甚⾄折断。
油膜振荡：油膜涡动产⽣后就不消失，随着⼯作转速的升⾼，其涡动频率也不断增强，振幅也不断增⼤。
如果转⼦的转速继续升⾼到第⼀临界转速的2倍时，其涡动频率与⼀阶临界转速相同，产⽣共振，振幅突然骤增，振动⾮常剧烈，轴⼼轨迹突然变成扩散的不规则曲线，半频谐波振幅值就增加到接近或超过基频振幅，若继续提⾼转速，则转⼦的涡动频率保持不变，始终等于转⼦的⼀阶临界转速，这种现象称为油膜振荡。
⼀次调频：因电负荷改变⽽引起电⽹频率变化时，电⽹中全部并列运⾏的机组均⾃动地按其静态特性承担⼀定的负荷变化，以减少电⽹频率的改变，称为⼀次调频⼆次调频：⼆次调频就是在电⽹周波不符合要求时，操作电⽹中的某些机组的同步器，增加或减少他们的功率，使电⽹周波恢复正常。
监视段压⼒：调节级汽室压⼒和各段抽汽压⼒的统称。
重热作⽤：使汽轮机的内效率⼤于各级的平均效率。
但是，重热现象是前⼀级的能量损失变为热量后被下⼀级所利⽤的反应，重热使汽轮机内效率提⾼是以级效率降低为代价的。
汽轮机讲义
6）投运汽封冷却器冷却水。 7）不断的盘动转子，以免汽门漏汽，转子受热不均而变形。
8）调节汽阀动作，转子低速冲转。投汽封抽汽器蒸汽，抽汽总阀开度合适。
9）当排汽管线暖合格后适当的将各排水导淋关闭。 10）检查排汽压力，合格后并入低压蒸汽管网。 11）汽轮机按照升速程序自动升速到8662转/分钟。
5）检查大油箱油位与油温，油位>1.696m；油温40 ±5℃。 6）启动主油泵，油冷器、油滤器排气完成后关闭回油小阀，当油泵运转正常后检查各压力表指
示是否在所规定的范围内，如果不再要求范围内则重新调节，直至达到正常指示位置。
7）调整各润滑点入口处调节孔板的流量，使其达到要求的流量。
8）检查控制油压在0.85～0.90MPa范围内，续压器充氮，PI－0978指示与 控制油压相同。
5）效验轴振动、轴位移的报警和连锁值，效验低油压停机连锁等保护装置的可靠性。 6）高位油槽液位低报警试验。 3、干气密封气的准备： 1）中压氮气4.0MPa，40℃。
2）低压氮气0.45MPa，常温。 3）仪表风0.5～0.6MPa，常温。
第十八页，编辑于星期三：一点 二十六分。
4、工艺系统准备：
B、汽封环：车有汽封
曲径的转子 C、汽封环：无汽封片
或曲径的转子
第十七页，编辑于星期三：一点 二十六分。
第二节：合成气压缩机组的启动
一、准备工作： 1、公用工程及冷却水系统准备：
1）照明电、事故照明电、事故油泵发电系统。
2）蒸汽系统准备就绪。
3）冷却水系统准备就绪。
4）消防器材效验合格并齐全。 5）仪表风及仪表用电就绪。
安全保护系统 Protection
equipment
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汽轮机原理复习提纲
1．汽轮机有那些用途，我国的汽轮机是如何进行分类的，其型号和型式如何表示？
2．研究汽轮机原理要用到那些基本假设与基本方程，对理论计算要作何修正？
3．简述汽轮机级的组成及工作过程。
4．汽轮机的喷嘴和动叶流道是何形状，如何判别喷嘴及动叶的流态，如何选用叶型？
5．流过喷嘴的流量与喷最前后压比之间的函数式可简化为什么公式，其图形有何特点？什么是彭台门系数，有何作用？
6．动叶进出口速度三角形由那些速度及角度构成，如何确定和计算各速度及角度?
7．什么是反动度，如何对汽轮机级进行分类，不同类型的级的热力特性有何不同？
8．什么是速比和最佳速比？写出纯冲动单列级，纯冲动双列级，反动级及带一定反动度的冲动级的最佳速比表达式；在圆周速度相同的条件下，比较前三种级的作功能力大小。
9．什么是速度系数，如何确定喷嘴及动叶的速度系数？
10．什么是临界状态和临界参数，临界压力比只与什么因素有关？临界流速计算。
11．什么是余速利用系数，余速利用与不利用对轮周效率和最佳速比有何影响？
12．蒸汽在喷嘴和动叶栅斜切部的膨胀流动有何特点，什么是极限压力？
13．什么是部分进汽度，为何要采用部分进汽？
14．汽轮机级的热功转换损失有那九项，减小这些损失的措施有那些？
15．评价汽轮机级的热功转换经济性的最终指标是那一个，如何计算？
16．与单级汽轮机相比，多级汽轮机有那些特点？多级汽轮机的高、中、低压段有那些不同的性能特点？
17．多级冲动式汽轮机和多级反动式汽轮机相比，在本体结构及热力特性上有何不同？
18．什么是重热系数？
19．什么是汽封，汽轮机的那些部位要装设汽封？什么是轴封系统，其主要功能是什么？
20．中间再热汽轮机有那些进、排汽机构损失，请在h-s热力过程图上标示出来。
如何减小这些损失？
21．多级汽轮机装置的经济性用那些指标来评价，中间再热汽轮机的热耗率如何表示？
22．什么是汽轮机的极限功率，提高汽轮机单机功率的措施有那些，有的核电汽轮机为何采用半速机？
23．多级汽轮机的轴向推力是如何形成的，如何平衡？
24．简述凝汽设备的组成及作用；凝汽式汽轮机的排汽冷凝方式有那几种，各有何特点？何谓凝汽式汽轮机的最佳真空？
25．水冷表面式凝汽器的凝结压力用何理论表达式表达？影响凝汽器压力的主要因素有那些，如何影响？
26．什么是汽轮机的变工况及变工况特性，引起汽轮机运行工况变化的原因有那些？对变工况前后的G－P关系研究有那些重要结论，这些结论有何用途？
27．当汽轮机进汽量变化时，凝汽式汽轮机调节级、各中间级和末级的级前后压差如何变化，级的比焓降如何变化？
28．当汽轮机进汽量变化时，背压式汽轮机调节级、各中间级和末级的级前后压差如何变化，级的比焓降如何变化？
29．汽轮机各级的比焓降或速比变化时其反动度如何变化，冲动级与反动级相比其变化有何不同？
30．喷嘴调节汽轮机流量变化时其经济性和安全性如何变化?
31．什么是滑参数运行与定参数运行？什么是喷嘴调节和节流调节，各有何特点？喷嘴调节汽轮机流量变化时，调节级后压力和调节级的比焓降如何变化？
32．理解并画出喷嘴调节汽轮机调节级的G－P0－P CR－P2关系曲线；说明调节级动叶的危险受力工况在那个工况点？
33．当进汽量变化时节流调节和喷嘴调节凝汽式汽轮机的轴向推力如何变化；反动式汽轮机的轴向推力如何变化？
37．什么是凝汽式汽轮机的汽耗特性方程？什么是凝汽式汽轮机的工况图？
34．影响中间再热凝汽式汽轮机功率的初终参数是指那几个参数？
35．热电联产汽轮机有哪几种型式？热电联产的原则是什么？
36．什么是一次调整抽汽汽轮机的工况图，如何使用工况图？画出一次调整抽汽汽轮机的工况图。
37．压水堆核电机组由那两个回路组成，各有那些主要设备？两个回路的工质各有何特点，工质参数各为多少？
38.压水堆核电汽轮机有那些特点。
39．汽轮机动叶片工作时受到那作用些力，对叶片强度有何影响？
40．引起叶片振动的激振力有那两类，叶片振动的型式有那几种?
41．什么是叶片共振，危害较大的叶片共振形式是那三种？
42．写出叶片振动强度的安全准则式；什么是叶片的安全倍率？
43．什么是调频叶片和不调频叶片，写出三种不调频叶片的定义及安全准则，写出两种调频叶片的定义及安全准则。
44．什么是转子的临界转速，什么是刚性转子和挠性转子。
53．写出汽轮发电机转子运动方程，为何发电机负荷变化时会引起转速变化？
45．汽轮机控制系统经历了那三代发展？画出汽轮机调节保护系统原理性框图。
46．什么是汽轮机调节系统的静态特性？什么是调节系统的四象限图？静态特性指标有那几个？写出因迟缓率引起的机组负荷晃动值的表达式。
47．什么是一次调频和二次调频?写出一次调频的负荷调节量表达式。
48．什么是汽轮机调节系统的动态特性，动态特性指标有那些？影响动态特性的因素有那两个方面，各有哪些因素？
49．中间再热汽轮机有那些运行特点? 中间再热汽轮机运行时高调节阀、中压调节阀及旁路调节阀是按何规律调控负荷的？
50．汽轮机DEH系统由那几个部分组成？DEH控制系统有那些反馈控制回路？DEH控制系统有那些基本功能？。
51．DEH液压伺服控制系统，高压调门的执行机构由那些部件组成，调节和保护时如何动作？。