汽轮机原理第三章习题
汽轮机原理习题(题)

第一章级的工作原理补1. 已知某喷嘴前的蒸汽参数为p0=3.6Mpa,t=500℃,c0=80m/s,求:初态滞止状态下的音速a0*和其在喷嘴中达临界时的临界速度ccr。
12题. 假定过热蒸汽作等熵流动,在喷嘴某一截面上汽流速度c=650m/s,该截面上的音速a=500m/s,求喷嘴中汽流的临界速度ccr为多少?。
23题.汽轮机某级蒸汽压力p0=3.4Mpa,初温t=435℃,该级反动度Ωm=0.38,级后压力p2=2.2Mpa,该级采用减缩喷嘴,出口截面积An=52cm2,计算:⑴通过喷嘴的蒸汽流量⑵若级后蒸汽压力降为p21=1.12Mpa,反动度降为Ωm=0.3,则通过喷嘴的流量又是多少?34题. 国产某机组在设计工况下其末级动叶(渐缩)前的蒸汽压力p 1=0.0093Mpa,蒸汽焓值h1=2307.4kJ/kg,动叶出汽角β2=38°,动叶内的焓降为Δhb =137.76kJ/kg,动叶入口速度w1=134m/s。
问:⑴汽流在动叶斜切部分是否膨胀、动叶出口汽流角是多少?⑵动叶出口的理想相对速度w2t是多少?36题. 某机组级前蒸汽压力p0=2.0Mpa,初温t=350℃,初速c0=70m/s;级后蒸汽压力p2=1.5Mpa。
喷嘴出汽角α1=18°,反动度Ωm=0.2,动叶出汽角β2=β1-6°,级平均直径d m=1080mm,转速n=3000r/min,喷嘴速度系数ϕ=0.95。
求:⑴动叶出口相对速度w2和绝对速度c2;⑵喷嘴、动叶中的能量损失,余速动能;⑶绘制动叶进、出口速度三角形。
46题. 已知某单级冲动式机组,级平均直径dm=1067mm,转速n=3000r/min,喷嘴出汽角α1=18°,级的速度比x1=u/c1=0.42,喷嘴速度系数ϕ=0.96,动叶速度系数ψ=0 .84。
又知动叶出汽角β2=β1-3°,通过该级的蒸汽流量G=7.26kg/s。
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《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》习题与答案

《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。
汽轮机复习题

汽轮机复习题第三章多级汽轮机一、名词解释1.重热现象2.重热系数3.汽耗率4.热耗率为5.汽轮机的相对内效率二、填空题1.汽轮机相对内效率的表达式为_____________。
2.重热系数α=____________________________。
3.汽轮发电机组电功率的表达式为________________(并无回热抽汽);_______________(存有回热抽汽)。
4.汽轮发电机组的绝对电效率ηael=___________________。
5.汽耗率就是指_______________________,用______________去则表示,单位就是___________。
6.___________________称作热耗率为,以________________去则表示,单位就是____________。
7.多级汽轮机轴向升力的均衡方法存有:______________。
三.判断题1.多级汽轮机的有效焓降等于各级有效焓降之和。
()2.多级汽轮机的理想焓降等于各级理想焓降之和。
()3.汽轮机级数越多,重热所废旧的热量越大,汽轮机的相对内效率就越高。
()4.烫蒸汽区的重热系数大于失灵区重热系数。
()5.由于汽轮机的高压部分工作压力高、比体积小,通流面积小,所以其叶片短,可以采用等截面直叶片,但为了提高级的效率,现代汽轮机大多采用扭曲叶片。
()6.汽轮机轴封的自密封系统在任何情况下都不需要外界汽源。
()7.多级汽轮机的级数越多,工作时所产生的轴向升力越大,升力轴承上分担的轴向力也越大。
()四、选择题[下列各题答案中选择一个正确答案编号填入()内]1.为增大排气压力损失提升机组经济性,汽轮机的排汽室通常设计成()。
a.等横截面型;b.圆筒形型;c.翻转性;d.渐扩性。
2.汽轮机入汽机构的节流损失使蒸汽入口焓()。
a.减小;b.增大;c.保持不变;d.以上变化都有可能。
3.评价汽轮机热功转换效率的指标为()a.循环热效率;b.汽耗率;c.汽轮机相对内效率;d.汽轮机绝对内效率。
《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。
汽轮机原理第三章变工况例题

汽轮机原理第三章变工况例题【实用版】目录1.汽轮机原理第三章变工况例题的概述2.变工况例题的解题思路3.变工况例题的详细解答正文一、汽轮机原理第三章变工况例题的概述汽轮机原理是研究汽轮机动力转换原理的一门学科,其中第三章主要讲述了汽轮机的变工况运行。
变工况例题是针对这一章节的知识点,通过具体题目来帮助学生理解和掌握汽轮机在变工况下的运行原理和计算方法。
二、变工况例题的解题思路1.确定题目所给条件:仔细阅读题目,理解题意,找出题目所给的已知条件,如汽轮机的初始和末状态参数、热力学循环等。
2.分析题目要求:根据题目要求,确定需要求解的未知量,如汽轮机的功率、效率等。
3.应用相关理论:根据所学知识,运用汽轮机原理和热力学循环的相关理论,对题目进行分析。
4.列方程求解:根据题目所给条件和分析结果,列出方程组,求解未知量。
5.检验答案:对求解结果进行检验,看是否符合实际情况和题目要求。
三、变工况例题的详细解答以一道典型例题为例,题目如下:已知一台汽轮机的初始状态参数为:压力 P1=10MPa,温度 T1=273K;末状态参数为:压力 P2=0.1MPa,温度 T2=400K。
热力学循环为布雷顿循环。
求汽轮机的功率、效率和比热。
根据解题思路,我们可以按照以下步骤进行解答:1.确定题目所给条件:P1=10MPa,T1=273K,P2=0.1MPa,T2=400K,热力学循环为布雷顿循环。
2.分析题目要求:需要求解汽轮机的功率、效率和比热。
3.应用相关理论:根据布雷顿循环的热力学特性,可以得到汽轮机的功率公式为:P = (T1 - T2) / (T2 - T3) * P2,其中 T3 为汽轮机的中间温度。
根据热力学第一定律,可以得到效率公式为:η = 1 - (T2 - T1) / (T3 - T1)。
同时,根据比热的定义,可以得到比热公式为:h = (T2 - T1) / (P2 - P1)。
4.列方程求解:将已知条件代入公式,得到:P = (273 - 400) / (400 - T3) * 0.1,η = 1 - (400 - 273) / (T3 - 273),h = (400 - 273) / (0.1 - 10)。
《汽轮机原理》习题及答案

《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 crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr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C crD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr4.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。
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第三章复习思考题
一、填空题
1.多级汽轮机中除级内损失外,还有进汽阻力损失、排汽阻力损失、机械损失和( )损失。
2.对于大容量喷嘴配汽汽轮机,一般只在( )级采用部分进汽。
3.汽轮机的汽耗率与汽轮机的初终参数( )。
4.运行中,常采用( )和绝对电效率来衡量不同参数机组运行经济性的好坏。
5.汽轮机每生产1kwh 电能所需的蒸汽量,称为汽轮机的( )。
6.上一级损失中的一小部分可以在以后各级中得到利用,这种现象称为多级汽轮机的( )。
7.汽轮机运行中,为了克服轴承摩擦阻力、带动调速器、带动( ),都要消耗一部分功率,由此产生机械损失。
8.多级汽轮机中,重热现象产生的前提条件是级内( )。
9.曲径轴封通常应用于单缸汽轮机的( )压段轴封。
10.由于多级汽轮机内存在着重热现象,使整个汽轮机的相对内效率( )于各级的平均相对内效率。
11.单缸汽轮机的( )压段轴封通常采用光轴轴封。
12.汽轮机的绝对内效率可以表示成理想循环热效率和( )效率的乘积。
13.多级汽轮机中,重热系数的很少量增大是在( )效率降低较多的前提下实现的。
14.对于某一确定的汽轮机来说,重热系数越大,则表明汽轮机的各级平均内效率越( )。
15.比较而言,汽轮发电机组的电功率( )于汽轮机的内功率。
二、选择题
1.评价不同类型不同参数汽轮机的运行管理水平,可以采用( )。
(1)热耗率 (2)汽耗率 (3)电功率 (4)汽耗微增率
2.在实际应用中汽耗率的单位常采用( )。
(1)kg/h (2)kg/kw (3)h kw kJ ⋅/ (4)h kw kg ⋅/
3.当蒸汽依次通过各组轴封齿后,保持不变的是( )。
(1)速度 (2)压力 (3)温度 (4)焓
4.在实际应用中,汽轮机热耗率的单位通常采用( )。
(1)kJ/kg (2)kw (3)kJ/kwh (4)kJ/kw
5.当用汽耗率来评价两台汽轮机的运行经济性时,这两台机组应是( )。
(1)同类型 (2)相同初参数、终参数 (3)同类型、同初、终参数
(4)任意机组
6.上一级损失中的一部分可以在以后各级中得到利用,这种现象称为( )。
(1)重热现象 (2)余速利用 (3)余速损失 (4)回热现象
7.通常,整个发电厂的热耗率要比汽轮发电机组的热耗率( )。
(1)高 (2)低 (3)相等 (4)不一定
8.评价不同参数机组运行经济情况好坏的指标是( )。
(1)相对内效率 (2)相对电效率 (3)热耗率 (4)汽耗率
三、概念题
1. 汽轮机的机械损失
2. 重热现象
3. 重热系数
4. 汽轮机热耗率
5. 汽耗率
四、简答题
1. 什么是多级汽轮机的重热现象?重热现象产生的前提条件是什么?
2.为什么汽耗率不能作为判断不同参数机组运行经济性好坏的指标?
3.什么是多级汽轮机的重热系数?为什么不能说重热系数越大越好?
4.汽轮机的机械损失由哪几部分组成?
5、多级汽轮机平衡轴向推力的措施有哪些?
五、计算题
1.某非中间再热汽轮机的汽耗率h kw kg d ⋅=/05.3,新蒸汽焓值kg kJ h /33000=,给水焓值为kg kJ h fw /690=,求该汽轮机的热耗率。
2.某汽轮机的相对内效率85.0=ri η,理想循环热效率48.0=t η,机械效率和发电机效率分别为98.099.0==el m ηη和,试确定该汽轮机的热耗率。
3.某汽轮机,运行中测得其电功率为200MW ,主蒸汽流量为610t/h ,试求该汽轮机的汽耗率。
4.某纯凝汽式汽轮机(无回热抽汽)的理想焓降kg kJ h mac t
/1076=∆,汽轮机进汽量h t D /5.150=,相对内效率85.0=ri η,机械效率和发电机效率分别为98.0,99.0==el m ηη,试求该汽轮机的电功率。