《汽轮机原理及运行》第1阶段在线作业
汽轮机原理平时作业-第一次
第一次作业
1. 已知汽轮机某纯冲动级理想焓降为kg kJ h t /3.39=∆，喷嘴入口速度00=c ，喷嘴出汽角0115=α，喷嘴速度系数ϕ=097.，汽轮机转速min /3000r n =，问该级平均直径d 该做多大才能使轮周效率最高？若改为反动级，在相同的平均直径下，级的理想焓降为多少？
2 某冲动级级前压力p 0=0.35MPa ，级前温度t 0=169°C, 喷嘴后压力p 1=0.25MPa, 级后压力p 2=0.22MPa, 喷嘴理想焓降Δh n =47.4kJ/kg, 喷嘴损失δh n =3.21kJ/kg, 动叶理想焓降Δh b =13.4kJ/kg, 动叶损失δh b =1.34kJ/kg, 级的理想焓降Δh t =60.8kJ/kg ，初始动能δh c0=1.
3 kJ/kg ，余速动能δh c 2=2.09kJ/kg 。
（1） 计算级的反动度Ωm
（2） 若本级余速动能被下一级利用的系数1μ=0.6，计算级的轮周效率。
（3） 画出该级的热力过程线，并用符号标注以上各量
3 已知某纯冲动级喷嘴出口蒸汽速度1766.8/c m s =，喷嘴出汽角120α= ，动叶圆周速度365.76/u m s =。
若动叶进出口角度相等，喷嘴速度系数0.96φ=，动叶速度系数0.8ψ=，1μ=0，通过该级的蒸汽流量 1.2/G kg s = ，试求：
（1） 蒸汽进入动叶的角度1β和相对速度1w ；
（2） 蒸汽作用在叶片上的切向力u F ；
（3） 级的轮周功率u P 和轮周效率u η。
汽轮机原理(I)答案
《汽轮机原理》试题 I答案一、概念题（共30分，每题3分）1、级的反动度：蒸汽在动叶栅中膨胀时的理想比焓降和整级的滞止理想比焓降之比。
2、复速级：由喷管叶栅、装于同一叶轮上的两列动叶栅和两列动叶栅之间固定不动的导向叶栅组成。
3、最佳速比：对应轮周效率最高时的速比。
4、盖度：动叶栅的进口高度与喷管叶栅的出口高度之差。
5、热耗率：汽轮发电机组每发出1度电时所消耗的热量。
6、汽轮发电机组的工况图：表示汽轮发电机组的功率和汽耗量之间关系的曲线。
7、凝汽器的端差：凝汽器压力下的饱和温度与凝汽器冷却水出口温度之差。
8、设计工况：在一定的热力参数、转速和功率等设计条件下的运行工况。
9、级组的临界工况：当级组中任一级处于临界状态时的工况。
10、无差调节：外界负荷发生变化后，调节系统动作满足新工况后，调节阀调节前后位置保持不变，称无差调节二、判断并改错（共15分，每题3分，判断正确得1分，改正正确得2分）1、在喷管配汽的汽轮机中调节级的危险工况是在全部调节阀均开启时。
（）错误，实在第一个调节阀开启，而第二个调节阀尚未开启时是调节级的危险工况。
2、叶片高度越长，叶高损失越大。
（）错误，叶片越高，叶高损失越小。
3、多级汽轮机高压段各级的效率较高。
（）错误，多级汽轮机高压段的效率较低。
4、所有的汽轮机均有调节级。
（）错误，不是所有的汽轮机都有调节级，如节流调节的汽轮机。
5、喷管调节的凝汽式汽轮机，当流量增加时，中间级的压比减小。
（）错误，中间级的压比应保持不变。
三、简答题（共15分）1、说明电厂凝汽系统中的主要设备有哪些？作用分别是什么？（8分）凝汽器：将汽轮机乏汽凝结为水。
循环水泵：提供凝汽器所需的冷却工质。
凝结水泵：将凝结水送往除氧器方向作为锅炉给水。
抽气器：将凝汽器内不凝结的气体抽出，保持凝汽器内的高真空。
2、弗留格尔公式的应用条件？（3分）（1）级组中的级数应不小于3~4级（2）同一工况下，通过级组各级的流量相同（3）在不同工况下，级组中各级的通流面积应保持不变3、汽轮机主要配汽方式有哪两种？各自得优缺点是什么？（4分）①喷嘴配汽：每一个调节阀控制一组喷嘴组。
汽轮机原理第一章习题PPT课件
当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0大于或等于临界压比时，蒸汽的膨胀特点；
当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0小于临界压比时，蒸汽的膨胀特点。
答：（1）p1/p0大于或等于临界压比时，喷嘴出口截面AC上的气流速
度和方向与喉部界面AB相同，斜切部分不发生膨胀，只起导向作用。
（2）当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0小于临界压比时，气流膨胀至AB时， 压力等于临界压力，速度为临界速度。且蒸汽在斜切部分ABC的稍前面部分 继续膨胀，压力降低，速度增加，超过临界速度，且气流的方向偏转一个角 度。
计算动叶进出口汽流绝对速度及相对速度。
画出动叶进出口速度三角形及该级热力过 程线并标注各符号。
计算轮周效率
的）速度c1度比。
43.假想速比 答：圆周速度u与假想全级滞止理想比焓降都在喷
嘴中等比熵膨胀的假想出口速度的比值。
44.汽轮机的级 答：汽轮机的级是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。
45.级的轮周效率 答：1kg蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消
不膨胀加速，只改变流 动方向，动叶中只有动能向机械能的转化。 反动级做功原理的特点是：蒸汽在动叶汽道中不仅改变流动方向，而
且还进行膨胀加速。 动叶中既有动能向机械能的转化同时有部分热能转化成动能。 在同等直径和转速的情况下，纯冲动级和反动级的最佳速比比值： / =（）im/（）re=（）/=/／=1/2 上式说明反动级的理想焓降比冲动级的小一倍
作功能力：复速级最大，冲动级次之，反动级最小；
效率：反动级最大，冲动级次之，复速级最小。
68.减小汽轮机中漏气损失的措施。
答：为了减小漏气损失，应尽量减小径向 间隙，但在汽轮机启动等情况下采用径向 和轴向轴封；对于较长的扭叶片将动叶顶 部削薄，缩短动叶顶部和气缸的间隙；还 有减小叶顶反动度，可使动叶顶部前后压 差不致过大。
《汽轮机原理》习题及答案1
1.汽轮机级内漏汽主要发生在 隔板 和 动叶顶部 。
2.叶轮上开平衡孔可以起到 减小轴向推力 的作用。
3.部分进汽损失包括 鼓风 损失和 斥汽 损失。
4.汽轮机的外部损失主要有 机械损失 和 轴封损失 。
5.湿气损失主要存在于汽轮机的 末级和次末级 。
6.在反动级、冲动级和速度级三种方式中，要使单级汽轮机的焓降大，损失较少，应采用 反动级 。
7.轮周损失包括： 喷嘴损失 、 动叶损失 、 余速损失 。
3．汽轮机的级答：汽轮机的级是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。
6．临界压比答：汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。
7．级的相对内效率答：级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。
9．级的反动度答：动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。
表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。
10．余速损失答：汽流离开动叶通道时具有一定的速度，且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功，这种损失为余速损失。
13．部分进汽损失 答：由于部分进汽而带来的能量损失。
14．湿气损失 答：饱和蒸汽汽轮机的各级和普通凝汽式汽轮机的最后几级都工作与湿蒸汽区，从而对干蒸汽的工作造成一种能量损失称为湿气损失。
17．冲动级和反动级的做功原理有何不同？在相等直径和转速的情况下，比较二者的做功能力的大小并说明原因。
答：冲动级做功原理的特点是：蒸汽只在喷嘴中膨胀，在动叶汽道中不膨胀加速，只改变流动方向，动叶中只有动能向机械能的转化。
反动级做功原理的特点是：蒸汽在动叶汽道中不仅改变流动方向，而且还进行膨胀加速。
动叶中既有动能向机械能的转化同时有部分热能转化成动能。
在同等直径和转速的情况下，纯冲动级和反动级的最佳速比比值： op x )(1/ op x )(1=（1c u ）im /（1c u ）re =（1cos 21α）/1cos α=re t h ∆21/im t h ∆re t h ∆／im t h ∆=1/2上式说明反动级的理想焓降比冲动级的小一倍18．分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失？答：高压级内：叶高损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失、扇形损失、漏气损失、叶轮摩擦损失等；低压级内：湿气损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失，扇形损失、漏气损失、叶轮摩擦损失很小。
(完整word版)山东建筑大学《汽轮机原理》习题及答案
第一章汽轮机级的工作原理二、填空题1.汽轮机级内漏汽主要发生在隔板和动叶顶部。
2。
叶轮上开平衡孔可以起到减小轴向推力的作用。
3.部分进汽损失包括鼓风损失和斥汽损失。
4.汽轮机的外部损失主要有机械损失和轴封损失 .5。
湿气损失主要存在于汽轮机的末级和次末级。
6。
在反动级、冲动级和速度级三种方式中，要使单级汽轮机的焓降大，损失较少,应采用反动级。
7.轮周损失包括：喷嘴损失、动叶损失、余速损失。
三、简答题3．汽轮机的级答：汽轮机的级是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。
6．临界压比答：汽流达到音速时的压力与滞止压力之比.7．级的相对内效率答：级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。
9．级的反动度答：动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值.表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。
10．余速损失答：汽流离开动叶通道时具有一定的速度，且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功，这种损失为余速损失。
13．部分进汽损失答：由于部分进汽而带来的能量损失。
14．湿气损失答：饱和蒸汽汽轮机的各级和普通凝汽式汽轮机的最后几级都工作与湿蒸汽区，从而对干蒸汽的工作造成一种能量损失称为湿气损失。
17．冲动级和反动级的做功原理有何不同？在相等直径和转速的情况下，比较二者的做功能力的大小并说明原因。
答：冲动级做功原理的特点是：蒸汽只在喷嘴中膨胀，在动叶汽道中不膨胀加速，只改变流动方向，动叶中只有动能向机械能的转化.反动级做功原理的特点是：蒸汽在动叶汽道中不仅改变流动方向，而且还进行膨胀加速。
动叶中既有动能向机械能的转化同时有部分热能转化成动能。
在同等直径和转速的情况下,纯冲动级和反动级的最佳速比比值:op x )(1/ op x )(1=(1c u ）im /(1c u ）re =（1cos 21α)/1cos α=ret h ∆21/im t h ∆re t h ∆／imt h ∆=1/2上式说明反动级的理想焓降比冲动级的小一倍18．分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失?答:高压级内：叶高损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失、扇形损失、漏气损失、叶轮摩擦损失等；低压级内：湿气损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失，扇形损失、漏气损失、叶轮摩擦损失很小。
汽轮机原理第一章习题1
第一章 习 题一、填空题1．将相同初参数下通过喷嘴的流量与临界流量之比，定义为（ ）。
2．动叶速度系数除与结构参数有关外，还与运行参数如相对速度和（ ）有关。
3．当余速利用系数μ1增大后，该级的相对内效率将（ ）。
4．纯冲动级的最佳速比为（ ）。
5．当喷嘴的（ ）确定后，通过喷嘴的临界流量只与喷嘴的滞止初参数有关。
6．当喷嘴前后压比（ ）于临界压比时，蒸汽在喷嘴斜切部分不发生膨胀。
7．为了实用上的方便，常用a a c u x =来代替11c u x =，a x 称为（ ）。
8．在级的轮周速度一定的情况下，降低速比x a ，则级的作功能力（ ）。
9．级的轮周有效比焓降与（ ）之比称为级的轮周效率。
10．将蒸汽在动叶内的理想焓降与整个级的滞止理想焓降之比，称为级的（ ）。
11．设计时，为了减少喷嘴损失，应尽量使喷嘴高度大于（ ）。
12．（ ）是表示蒸汽在动叶内膨胀程度大小的指标。
13．喷嘴的临界压比只与蒸汽的（ ）有关，即取决于蒸汽的性质。
14．在汽轮机中，把喷嘴与其后相邻的一列动叶，称为汽轮机的（ ）。
15．（ ）速度系数与反动度m Ω及动叶出口理想速度t w 2有关。
16．当余速利用系数增大后，该级的有效比焓降（ ）。
17．所谓速比，是指（ ）速度与喷嘴出口绝对速度的比值。
18．当蒸汽在喷嘴内为亚临界流动时，其彭台门系数与喷嘴的（ ）及蒸汽的绝热指数有关。
19．反动级的最佳速比是（ ）。
20．当喷嘴出口面积一定时，通过喷嘴的临界流量只与（ ）有关。
21、在其它条件一定的情况下，喷嘴宽度越宽，喷嘴损失（ ）。
22、定转速汽轮机在级的直径一定的情况下，降低速比x a ，则级的作功能力（ ）。
二、选择题1．当蒸汽在喷嘴斜切部分正好全部膨胀完了，此时对应的喷嘴后压力称为（ ）。
（1）临界压力 （2）滞止压力 （3）极限膨胀压力 （4）膨胀压力2．将相同初参数下通过喷嘴的流量与临界流量之比，定义为（ ）。
《汽轮机原理》习题及答案word资料73页
《汽轮机原理》目录第一章汽轮机级的工作原理第二章多级汽轮机第三章汽轮机在变动工况下的工作第四章汽轮机的凝汽设备第五章汽轮机零件强度与振动第六章汽轮机调节模拟试题一模拟试题二参考答案第一章汽轮机级的工作原理一、单项选择题1.汽轮机的级是由______组成的。
【 C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【 A 】A. C1<C cr B. C1=C crC. C1>CcrD. C1≤C cr3.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？【 B 】A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度CcrD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度Ccr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的？【 D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。
【 C 】A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηu【 A 】A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级，受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是：【 A 】A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处8.降低部分进汽损失，可以采取下列哪个措施？【 D 】A. 加隔板汽封B. 减小轴向间隙C. 选择合适的反动度D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置9.火力发电厂汽轮机的主要任务是：【 B 】A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能10.在纯冲动式汽轮机级中，如果不考虑损失，蒸汽在动叶通道中【 C 】A. 相对速度增加B. 相对速度降低；C. 相对速度只改变方向，而大小不变D. 相对速度大小和方向都不变11.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【 D 】A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪个说法是正确的【 C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大；B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大；C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变；D. 以上说法都不对13.冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。
《汽轮机原理》习题及答案_DOC
【B 】
A. 采用扭叶片
B. 减少喷嘴组数
C. 在叶轮上开孔
D. 在动叶非工作弧段加装护罩
32. 纯冲动级内能量转换的特点是
【B 】
A. 蒸汽只在动叶栅中进行膨胀
B. 蒸汽仅对喷嘴施加冲动力
C. 喷嘴进出口蒸汽压力相等
D. 喷嘴理想焓降等于动叶理想焓降
33. 汽在叶片斜切部分膨胀的特点包括
【B 】
A. 蒸汽汽流方向不变
24. 在圆周速度相同的情况下，作功能力最大的级为
【C 】
A. 纯冲动级
B. 带反动度的冲动级
C. 复速级
D. 反动级
25. 在各自最佳速比下，轮周效率最高的级是
【D 】
A. 纯冲动级
B. 带反动度的冲动级
C. 复速级
D. 反动级
26. 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
4．级的轮周效率 答： 1kg 蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比。
5．滞止参数 答：具有一定流动速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态， 该状态为滞止状态，其对应的参数称为滞止参数。
6．临界压比 答：汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。
7．级的相对内效率 答： 级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。
（5）扇形损失：汽轮机的叶栅安装在叶轮外圆周上，为环形叶栅。当叶片 为直叶片时，其通道截面沿叶高变化，叶片越高，变化越大。另外，由于喷嘴出 口汽流切向分速的离心作用， 将汽流向叶栅顶部挤压， 使喷嘴出口蒸汽压力沿叶 高逐渐升高。 而按一元流动理论进行设计时， 所有参数的选取， 只能保证平均直 径截面处为最佳值， 而沿叶片高度其它截面的参数， 由于偏离最佳值将引起附加 损失，统称为扇形损失。
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•A)
级的相对内效率小于轮周效率
•B)
级的相对内效率的最佳速度比大于轮周效率最高时的最佳速度比•C)
级的相对内效率的最佳速度比等于轮周效率最高时的最佳速度比•D)
级的相对内效率的最佳速度比小于轮周效率最高时的最佳速度比
•A)
压力降低
•B)
温度降低
•C)
比体积增大
•D)
相对速度增加
•A)
隔板型结构，隔板用来安装喷嘴，并将各级叶轮隔开•B)
转鼓型结构
•C)
汽缸上有固定静叶的隔板及支承隔板的隔板套
•D)
汽缸上有静叶环及支承静叶环的静叶持环
•A)
定压运行
•B)
滑压运行
参考答案：A B
收起解析
解析：
•A)
便于拆装
•B)
可使级间距离不受或少受汽缸上抽汽口的影响，从而可以减小汽轮机的轴向
尺寸，简化汽缸形状，有利于启停及负荷变化
•C)
为汽轮机实现模块式通用设计创造了条件
•D)
隔板套的采用会增大汽缸的径向尺寸，相应的法兰厚度也将增大，延长了汽
轮机的启动时间
•A)
可分为轮式和鼓式两种基本型式
•B)
轮式转子具有安装动叶片的叶轮，鼓式转子则没有叶轮，动叶片直接装在转
鼓上
•C)
通常反动式汽轮机转子采用轮式结构
•D)
通常冲动式汽轮机转子采用轮式结构
参考答案：A B D
•A)
纯冲动机
•B)
反动级
•C)
带反动度的冲动级
•D)
复速级
•A)
因高速转动和汽流作用而承受较高的静应力和动应力
•B)
因处在高温过热蒸汽区而承受高温作用
•C)
因处在湿蒸汽区内工作而承受腐蚀和冲蚀作用
•D)
作用是将蒸汽的热能转换为动能，再将动能转换为汽轮机转子旋转机械能
参考答案：A B C D
收起解析
•A)
迷宫式汽封
•B)
梳齿形
•C)
伞柄形汽封
•D)
纵树形汽封
•A)
叶高损失越大
•B)
鼓风损失越大
•C)
斥汽损失越大
•D)
部分进汽损失越大
参考答案：B C D
收起解析
•A)
由于高压级段蒸汽的比容较小，故漏汽量相对较大，漏汽损失较大•B)
部分进汽损失较大
•C)
由于高压级段蒸汽的比容较小，叶轮摩擦损失也相对较大
•D)
因为高压级段叶片高度相对较小，所以叶高损失也较大
•A)
凝汽式
•B)
背压式
•C)
抽气式
•D)
抽气背压式
•E)
多压式
•A)
相对效率大于绝对效率
•B)
相对效率等于绝对效率乘以理论循环热效率•C)
绝对效率等于相对效率乘以理论循环热效率•D)
热耗率等于3600除以绝对电效率
•A)
CC指双抽汽式汽轮机
•B)
12指汽轮机的额定功率为12万千瓦•C)
0.98指高压抽汽压力为0.98MPa
•D)
0.118指排汽压力为0.118MPa
•A)
供给汽轮机低压加热器或高压加热器用汽•B)
供给其他单位供热需要
•C)
供给其他单位动力用汽
•D)
供给其他小型汽轮机用汽
•A)
联动
•B)
备用
•C)
解除
参考答案：A B C
收起解析
解析：
•A)
要保证有足够的强度和刚度，足够好的蒸汽严密性
•B)
保证各部分受热时能自由膨胀，并能始终保持中心不变
•C)
通流部分有较好的流动性能
•D)
汽缸形状要简单、对称，壁厚变化要均匀，同时在满足强度和刚度的要求下，尽量减薄汽缸壁和连接法兰的厚度
•E)
节约贵重钢材消耗量，高温部分尽量集中在较小的范围内
•F)
工艺性好，便于加工制造、安装、检修，也便于运输。
•A)
在发电厂中发电
•B)
用其排汽或抽汽供热
•C)
在冶金、化工部门直接驱动泵和风机•D)
在船运部门中驱动船舶
•A)
汽轮机型式（代号）
•B)
额定功率
•C)
蒸汽参数
•D)
变型设计次序
•A)
轮缘
•B)
轮面
•C)
平衡孔
•D)
轮毂
参考答案：A B D 收起解析
解析：
无。