分析喷嘴面积的变化规律
当Ma<1时，即气流为亚声速。因为Ma 2-1<0所以气道截面积的变化同气流速度变化符号相反，就是说亚声速汽流在汽道中的膨胀加速时，通道的横截面积随气流速而逐渐减少，这样喷嘴成为渐缩喷嘴。
当Ma>1时，即汽流为超声速时，因为Ma 2-1>0所以汽道横截面积的变化同汽流速度的变化符号相同。与亚声速汽流相反，超速波汽流的汽道横截面积应随汽流加速而逐渐增加。这样的喷嘴称为渐扩喷嘴。
当Ma=1时，即汽流速度等于当地声速，此时汽道的横截面积变化等于0，即dA=0喷嘴的横截面积达到最小值。
何为多级汽轮机的重热现象和重热系数
答 重热现象：各级累计理想比焓降t h ?∑大于整机理想比焓降t H ?的现象。 重热系数：增大那部分比焓降与没有损失时整机总理想比焓降之比：0>=
??-?∑t t t H H h a 其大小与下列因素有关：
1) 和级数有关，级数多，α大；
2) 与各级内效率有关，级内效率低，则α大；
3) 与蒸汽状态有关，过热区α大，湿汽区α小。
汽轮机的相对内效率 蒸汽实际比焓降与理想比焓降之比 。
电功率：el m el P P η?=轴端功率乘以发电机效率
轴端功率:汽轮机内功率Pi 减去机械损失δPm 即为了汽轮机主轴输出的轴端功率。
热耗率 每生产1kW.h 电能所消耗的热量 。
汽耗率：每产生1KW*h 电能所消耗的蒸汽量
汽轮发电机组的汽耗率 汽轮发电机组每发1KW ·h 电所需要的蒸汽量。
汽轮机的极限功率
在一定的初终参数和转速下?单排气口凝汽式汽轮机所能发出的最大功率。
汽轮机的绝对内效率 蒸汽实际比焓降与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比。 汽轮发电机组的相对电效率和绝对电效率
答 1千克蒸汽所具有的理想比焓降中最终被转化成电能的效率称为汽轮发电机组的相对电效率。 1千克蒸汽理想比焓降中转换成电能的部分与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比称为绝对电效率。
轴封装置中齿形汽封的基本原理
答 齿形气封的基本原理：漏入的蒸汽从高压侧流向低压侧，当流经第一个汽封片形成的齿隙时，通道的面积减少，蒸汽流速增大，压力由p0降低到p1，然后蒸汽进入汽封片的环形汽室，通道面积突然扩大，流速降低，产生涡流和碰撞，使蒸汽具有的动能损失转变为热能。汽封的作用是将一个较大的压差分割成若干个减少的压差，从而达到降低漏气的速度，减少漏气量的作用。
影响凝汽器内压力的因素有哪些？是怎么影响的？
1.冷却水进口温度1w t :在其它条件不变的情况下，冷却水进口温度越低，凝汽器压力c P 越低。
2.冷却水温升Δt ：冷却水温升Δt 与冷却水倍率成反比，冷却倍率m 增大，冷却水温升Δt 就减少，凝汽器压力就降低；
3.凝汽器传热端差δt ：δt 升高，凝汽器内温度s t 增大，凝汽器压力c P 升高，真空降低 什么是多压凝汽器？和单压凝汽器相比，它有什么优点？
答：有两个以上排气口的大容量机组的凝汽器科制成多压凝汽器。汽侧有密封的分隔板隔开。 与淡雅凝汽器相比，它的有点是：
1.多压凝汽器的折合压力低于单压凝汽器压力，循环热效率得以改善；
2.在其它条件相同情况下，冷却水进口温度1w t 越高，采用多压凝汽器获得的效益就越大；
3.在其他条件相同情况下，多压凝气室数目越多，其折合压力也越低。
当汽轮机的初压发生变化时，会对汽轮机的安全性构成什么影响？应采取什么措施？
① 当新蒸汽初压升高而从初温不变时，其在H-S 图上的热力过程曲线会向左移，左移的结果是机内湿蒸汽区前移，在湿蒸汽区工作的级的湿度增加，对机组最末几级工作不利。因此汽轮机在蒸汽初压增加较大的工况下运行时，应校核调节级叶片强度。
②如果初压降低较多但又没有相应限制机组的负荷。汽轮机的流量可能超过额定参数。此时，末级叶片所受汽流作用力增加较多，叶弯曲应力大为增加，可能导致末级叶片应强度不够而损坏。因此，在机组初压降低较多时，应限制其出力。
什么是汽轮机的汽耗特点和工况图？节流配汽凝汽式汽轮机的汽耗特性方程和工况图分别有什么特点？
答：汽轮发电机组功率与流量之间的关系称为汽轮机的汽耗特性，表示这种关系的数学表达式称为汽耗特性方程，而表示这种关系的曲线就是汽轮机的工况图
汽耗特性方程：nl el D P d D +=10
什么是转子的临界转速，它受哪些因素影响？
转子发生较大振动时对应的转速称为转子的临界转速
影响因素：1.温度沿转子轴向分布
2.转子的结构形成
3.叶轮回转效应
4.转子联结成轴系
5.支承弹性
机械液压调节系统主要由哪些部分组成？各个组成部分的作用是什么？
转速感受器：将速度信号转变为一次控制信号的元件。
中间放大器：将一次控制信号（油压信号）放大的元件
液压伺服执行机构：驱动调节汽阀的机构
配汽机构：将液压伺服执行机构的行程转变为汽轮机的进汽量，由调节气阀和传动机构两部分组成。
什么是速度变动率？速度变动率和汽轮机功率的变化有什么关系？
汽轮机空负荷时所对应的最大转速max n 与额定负荷时所对应的最小转速min n 之差，与额速0n 的比，称为调节系统的速度变动率或速度不等率，通常用δ表示，即：
%1000
min max ?-=n n n δ 速度变动率表示了单位转速变化引起的气轮机功率的增（减）量，即机组有功功率的静态频率特性。
什么是汽轮机的动态特性？汽轮机的动态特性有哪些主要指标？
汽轮机的动态特性就是一个稳定点到另一个稳定点的指标。
主要指标：1、稳定性 2、动态超调量 3、过渡过程调整时间
汽轮机的启动方式有哪些？
（1）冷态启动。汽缸金属温度在150℃以下时的启动；
（2）温态启动。汽缸金属温度在150～300℃之间启动；
（3）热态启动。汽缸金属温度在300℃以上启动
热态启动又可分为热态(300～400℃)和极热态(400℃以上)两种。
一般情况下，停机一周后启动为冷态启动；停机48小时后为温态启动；停机8小时后为热态启动；停机2小时后为极热态启动。
单元制火电机组的调峰运行方式有哪些？分别作简单说明
有变负荷调峰、启停调峰、少汽无负荷调峰和低速热备用调峰四种
1.变负荷调峰就是在保持调峰机组连续并网运行的同时，根据电网的调峰指令，通过锅炉或汽轮机的调节控制系统来改变机组负荷的大小
2.启停调峰是指在电网负荷的低谷期将机组停运，当负荷高峰到来时再将机组投入运行的调峰方式
3.少汽无负荷运行调峰是指夜间电网负荷低谷期将汽轮发电机组的有功负荷减到零，汽轮机组转为无功运行热备用，次日晨电网负荷升起时再转为发电机运行方式，接带有功负荷
4.低速热备用调峰运行方式与少汽无负荷运行方式相似，不同在于低速热备用调峰在将机组负荷减至零后同电网解列，而少汽无负荷调峰扔并入网中。
火电厂三大主机：
锅炉：将燃料的化学能转变为蒸汽的热能
汽轮机：将锅炉生产蒸汽热能转化为转子旋转机械能
发电机：将旋转机械能转化为电能
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。
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。
简述郎肯循环的过程？
答：郎肯循环由锅炉、汽轮机、凝汽器核给水泵组成。过程：燃料在锅炉中燃烧释放出热量，水在锅炉中定压吸热，汽化为饱和蒸汽；饱和蒸汽在锅炉过热器重吸热成为过热蒸汽；蒸汽通过汽轮机膨胀做功，并有一定热损失，在汽轮机排汽口，蒸汽呈低压湿蒸汽状态；在汽轮机重膨胀做功后的乏汽进入凝汽器并凝结成水，放出潜热；给水泵将凝结水提高压力并重新泵入锅炉，完成一个循环。
回热循环：把多级汽轮机中做过功的部分蒸汽，逐级抽出来加热给水，减少冷源损失，提高锅炉给水温度，从而提高蒸汽平均吸热温度，循环热效率得到改善
中间再热循环：先让新蒸汽进入汽轮机高压部分膨胀做工，将做工后的蒸汽引到锅炉的再热器中再加热，然后再送到汽轮机的中低压部分继续膨胀做工。
汽轮机的做功过程？
答：汽轮机运行时，从锅炉来的过热蒸汽进入高压缸，逐级做功后排出，送入锅炉再热器；再热蒸汽进入中压缸继续膨胀做功，然后从中压缸排出送到低压缸做功，最后一级的排汽进入凝汽器。蒸汽流过汽轮机级时，首先在喷嘴叶栅中将部分蒸汽的热能转变成动能，然后在动叶栅中将其动能和热能转变为机械能，使得叶轮和轴转动，将蒸汽热能转换为汽轮机转子机械能。
喷嘴的作用是什么？
答：喷嘴的作用是把蒸汽的热能转变成动能，也就是使蒸汽膨胀降压增加流速，按照一定的方向喷射出去，进入动叶栅中做功。
提高汽轮机单机功率的主要措施有哪些？
答：（1）、提高新蒸汽参数、降低终参数；（2）采用高强度、低质量密度的合金材料；（3）采用多排气口；（4）采用低转速；（5）提高机组的相对内效率；（6）采用给水回热循环；（7）采用中间再热循环。
凝汽系统的任务是什么？
答：（1）在汽轮机末级排气口建立并维持规定的真空。（2）凝汽器将汽轮机排汽凝结成水，凝结水经回热抽汽加热、除氧后，作为锅炉给水重复使用。（3）起到真空除氧作用。（4）起到热力系统储水作用。
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。
▲汽轮机的级
1 .纯冲动级：蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀 ，而在动叶栅中蒸汽不膨胀。它仅利用冲击力来作功。对于纯冲动级来说， p1 =p2、△hb= 0 、Δhn* =Δht*
2 带反动度的冲动级
为了提高级的效率，通常，冲动级也带有一定的反动度（Ω= 0.05 ~0.20 ) 、p1 ＞p2、 Δhn* ＞Δ hb ，这种级称为带反动度的冲动级，它具有作功能力大、效率高的特点
3. 复速级
由一组静叶栅和安装在同一叶轮上的两列动叶栅及一组介于第一、二列动叶栅之间、固定在汽缸上的导向叶栅所组成的级，称为复速级。第一列动叶栅通道流出汽流，其流速还相当大，为了利用这一部分动能，在第一列动叶栅之后装上一列导向叶栅以改变汽流的方向，使之顺利进入第二列动叶栅通道继续作功。复速级也采用一定的反动度。复速级具有作功能力大的特点。
4 .反动级
通常把反动度Ω = 0.5的级称为反动级。对于反动级来说，蒸汽在静叶和动叶通道的膨胀程度相同，即是p1>p2，*21
*t n b h h h ?=?=?。反动级是在冲动力和反动力同时作用
下作功。反动级的效率比冲动级高，但作功能力小。
什么是汽轮机的相对内效率？什么是级的轮周效率？影响级的轮周效率的因素有哪些？ 答 ： 蒸汽在汽轮机内的有效焓降与其在汽轮机内的理想焓降的比值称为汽轮机的相对内效 率。
一公斤蒸汽在级内转换的轮周功和其参与能量转换的理想能量之比称为轮周效率。
影响轮周效率的主要因素是速度系数φ和?，以及余速损失系数?其中余速损失系数的变化范围最大。余速损失的大小取决于动叶出口绝对速度。余速损失和余速损失系数最小时?级具有最高的轮周效率。
喷嘴叶栅型式的选择
喷嘴叶栅型式的选择主要决定于需要得到多大的出口速度。可根据喷嘴前后压力比εn 来确定：
当需要得到小于或等于音速汽流时，即εn>0.546，可选用渐缩喷嘴。
当需要得到超音速，即0.3≤εn ≤0.546，仍然可选用渐缩喷嘴，这时，可利用喷嘴斜切部分继续膨胀加速，以得到超音速汽流。
当喷嘴前后压力比小于εn<0.3时，则必须选用缩放喷嘴。
什么是汽轮机的最佳速比
答 ?轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。 纯冲动级11cos 21)(α=op x 反动级2
cos )(与cos )(111α?α==op a op x x ? 复速级111cos 4)(与cos 41)(α?α==op a op x x
临界状态
答：蒸汽在膨胀流动过程中，在汽道某一截面上达到当地声速的气流速度称为临界速度。这时汽流所处的状态称为临界状态，汽流的参数称为临界参数。
多级汽轮机的特点：
为了有效地利用蒸汽的理想焓降，唯一的办法就是采用多级汽轮机。多级汽轮机的一级只利用总焓降中的一部分。使每一级都能在最佳速度比附近工作，就能有效地利用蒸汽的理想焓降，提高机组效率。
和单级汽轮机相比较，多级汽轮机具有单机功率大和内效率高的特点。
多级汽轮机在高中低压级段的工作特点
高压级段（高压缸）：叶高损失、漏气损失、部分进汽损失较大，级效率较低
低压级段（低压缸）：余速损失、湿气损失较大，级效率也较低
中压级段（中压缸）：叶高损失、漏气损失、摩擦损失、部分进汽损失、湿气损失都较小，级效率较高。
.
汽轮机在运行过程中引起凝汽器真空缓慢下降的原因有 ?
1冷却水量缓慢减少
2冷却水管结垢或脏污
3冷却水温缓慢升高
4凝汽器的真空系统漏入空气
5抽气器效率下降
6 部分冷却水管被堵 喷嘴的变工况特性****==010*******T T p p G G G G cr cr ββββ
彭台门系数cr G G /1=β 非临界工况：β<1，临界工况：β=1
临界工况：喷嘴或动叶在临界工况下，通过的流量仅与进口初参数有关
亚临界工况：喷嘴和动叶的设计工况与非工况均为亚临界
比焓降变化规律
在临界或低背压情况下，级组流量相对变化等于初压的相对改变。对级组所有满足流量比例于初压的级，由于级的压比没变，故焓降亦不变。
在亚临界或高背压时，如凝汽式汽轮机的末级或末数级，流量与压力为双曲关系，流量的减少将使焓降变小。焓降改变的幅度取决于流量的改变量。级组前压力 较级组后压力 越大，焓降变小则越少，反之亦然。即前几级的焓降降低较缓，后几级则降低较大。
由前分析可知，在机组负荷降低时，调节级的焓降增大，中间级基本不变，末级或末数级焓降减小。
反动度的变化规律
调节级的焓降增大，则反动度下降；中间级焓降基本不变，则反动度亦基本不变；末级或末数级，焓降减小，则反动度增大，但因反动度的本底值较大，反动度的变化不很明显。 节流配汽
利用调节汽门的节流、等焓过程特点，由一个或多个调节汽门同时开启来改变汽轮机的进汽量和焓降。
采用节流配汽的汽轮机，不设专门的调节级，调节汽门后的压力即为汽轮机的进口压力。在部分负荷运行时，阀后压力决定于流量比，进汽温度基本保持不变。节流配汽在部分负荷下相对内效率下降的主要原因是调节汽门的节流损失，并且随负荷下降而损失增大 喷嘴配汽
将汽轮机高压缸的第一级设为调节级，并将该级的喷嘴分成4组或更多组。每一喷嘴组由1个独立的调节汽门供汽，通常认为调节级后的压力相等。为减小喷嘴配汽调节级的漏汽量，调节级采用低反动度(约0.05）的冲动式。
根据机组负荷和运行方式不同，各调门可顺序开启或同时开启。
蒸汽流量调节方式的选择
供热式汽轮机的经济性
供热式机组热电联产的经济性体现在两个方面：
一、是与单独生产热能相比，蒸汽要先发电作功后再供热，需要锅炉将燃料的化学能转换成高参数蒸汽的高位热能，这与分别生产热能只要求燃料在锅炉中转换成低参数蒸汽的低位热能相比，锅炉中的换热温差和相应的损失较小；
二、是与单独生产电能相比，热电联产因利用已作功的低位热能对外供热，从而避免了冷源损失。
热电联产的主要优点有：
（1）热电联产通过综合用能、按质用能，使燃料化学能得到合理利用，节约能源；
（2）减轻大气污染，改善环境；
（3）提高供热质量，改善劳动条件；
（4）获得其他效益，如煤场和灰场面积减小，煤和灰的运输量减少等。
叶片受力情况：
1.离心力引起的拉伸应力
2.离心力、气流力和叶片震动引起的弯曲应力
3.离心力、气流力和叶片震动引起的扭转应力
4.不均匀受热引起的热应力。
A型振动：叶顶自由、并参与振动的振型称为A型振动。
A0型振型：叶顶位移不为零，并且叶片上没有节点，故称为A0型振型；
B型振动：叶顶固定或基本不动的振动称为B型振动。
B2型振型：叶顶的位移为零，并且叶片上有两个节点，故称为B2型振型。
转子的临界转速：激振力频率与转子横向振动和自由振动频率相等时，发生共振，此时转子的转速为转子的临界转速。
迟缓率
在汽轮机调节系统中，相对运动部件间不可避免地存在动、静摩擦，机械传动机构中存在着旷动间隙，滑阀存在一定的盖度，这些非线性因素的存在，使转速感受特性和传递特性发生畸变，最终表现在静态特性曲线上，使之偏离理想工况。
汽缸及转子的热膨胀
（1）汽缸的绝对膨胀——汽缸在升温或降温过程中，从基准点（死点）开始，沿轴向膨胀或收缩的数值。
300MW汽轮机从冷态启动到达到额定负荷，总绝对膨胀值近40mm 。
（2）转子的相对膨胀——转子在升温或降温过程中，从相对死点（推力盘处）开始，沿轴向膨胀或收缩的数值。
（3）汽缸与转子的相对膨胀——在启动或停机过程中，汽缸与转子的绝对膨胀值是不等的，两者的差值称为相对膨胀（胀差或差胀）。胀差过大会使汽轮机的轴向动静间隙消失，造成汽轮机动静摩碰和振动事故。
胀差的变化规律
1.在冷态启动前，要预热，轴封要供汽，汽轮机出现正胀差（转子>汽缸）；
2从冲转到定速阶段，转子加热快，汽轮机正胀差呈均匀上升的趋势；
3启动过程结束时，一般正胀差值达到最大。在启动过程中要进行多次暖机，有足够的膨胀时间，以缓解胀差大的矛盾。
4当甩负荷或停机时，流过汽轮机通流部分的蒸汽温度会低于金属温度，转子比汽缸冷却快、收缩快，出现负胀差；
5停机后，在转子惰走阶段胀差有不同程度的增加。
6热态启动时转子、汽缸的金属温度较高，若冲转时蒸汽温度偏低，则蒸汽进入汽轮机后对转子和汽缸将起到冷却作用，从而出现负胀差。
7胀差变化较大的时候是在机组并网带初始负荷阶段。
汽轮机的热变形
上、下缸温差引起的汽缸热翘曲
1）上下缸具有不同的散热面积。下缸有回热抽汽管道和疏水管道，散热面积大。
2）在汽缸内，温度较高的蒸汽上升。在下缸形成较厚的水膜，使下缸受热条件恶化。
3）停机后汽缸内形成空气对流，温度较高的空气聚集在上缸，下缸内的空气温度较低。4）下缸保温条件和效果不如上缸。
汽轮机的启动方式
按启动前汽轮机金属温度分类
（1）冷态启动。汽缸金属温度在150℃以下时的启动；
（2）温态启动。汽缸金属温度在150～300℃之间启动；
（3）热态启动。汽缸金属温度在300℃以上启动
热态启动又可分为热态(300～400℃)和极热态(400℃以上)两种。
停机一周后启动为冷态启动；
48小时后为温态启动；
8小时后为热态启动；
2小时后为极热态启动。
第一章绪论 一、单项选择题 1.新蒸汽参数为13、5MPa的汽轮机为( b ) A.高压汽轮机 B.超高压汽轮机 C.亚临界汽轮机 D.超临界汽轮机 2.型号为N300-16、7/538/538的汽轮机就是( B )。 A、一次调整抽汽式汽轮机 B、凝汽式汽轮机 C、背压式汽轮机 D、工业用汽轮机 第一章汽轮机级的工作原理 一、单项选择题 3.在反动级中,下列哪种说法正确?( C ) A、蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零 B、蒸汽在动叶中的理想焓降为零 C、蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等 D、蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降 4.下列哪个措施可以减小叶高损失?( A ) A、加长叶片 B、缩短叶片 C、加厚叶片 D、减薄叶片 5.下列哪种措施可以减小级的扇形损失?( C ) A、采用部分进汽 B、采用去湿槽 C、采用扭叶片 D、采用复速级 6.纯冲动级动叶入口压力为P1,出口压力为P2,则P1与P2的关系为( C ) A.P1
《汽轮机原理》 一、单项选择题 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η u 【 A 】 A. 增大 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 9.在多级汽轮机中重热系数越大，说明【 A 】 A. 各级的损失越大 B. 机械损失越大 C. 轴封漏汽损失越大 D. 排汽阻力损失越大 1.并列运行的机组，同步器的作用是【 C 】A. 改变机组的转速 B. 改变调节系统油压 C. 改变汽轮机功率 D. 减小机组振动 5．多级汽轮机相对内效率降低的不可能原因是（D）。A.余速利用系数降低 B.级内损失增大 C.进排汽损失增大 D.重热系数降低 19.关于喷嘴临界流量，在喷嘴出口面积一定的情况下，请判断下列说法哪个正确：【 C 】 A．喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B．喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关 C．喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关 13.冲动级动叶入口压力为P 1，出口压力为P 2 ，则P 1 和P 2 有______关系。【 B 】 A. P 1＜P 2 B. P 1 ＞P 2 C. P 1 ＝P 2 D. P 1 =0.5P 2 6.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓【 C 】A. 增大B. 减小C. 保持不变 D. 以上变化都有可能 14.对于汽轮机的动态特性，下列哪些说法是正确的？【 D 】 A. 转速调节过程中，动态最大转速可以大于危急保安器动作转速 B. 调节系统迟缓的存在，使动态超调量减小 C. 速度变动率δ越小，过渡时间越短 D. 机组功率越大，甩负荷后超速的可能性越大 27.在反动级中，下列哪种说法正确【 C 】A. 蒸汽在喷嘴中理想焓降为零 B. 蒸汽在动叶中理想焓降为零 C. 蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等 D. 蒸汽在喷嘴的理想焓降小于动叶的理想焓降 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 B. 喷嘴后压力等于临界压力 C. 喷嘴后压力大于临界压力 D. 喷嘴后压力大于喷嘴前压力 12.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 8.评价汽轮机热功转换效率的指标为【 C 】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 13.在其它条件不变的情况下，冷却水量越大，则【 A 】A. 凝汽器的真空度越高B. 凝汽器的真空度越低 C. 机组的效率越高 D. 机组的发电量越多 4.两台额定功率相同的并网运行机组A, B所带的负荷相同，机组A的速度变动率小于机组B的速度变动率， 当电网周波下降时，两台机组一次调频后所带功率为P A 和P B ，则【 C 】
一、 填空题 1. 汽轮机按热力过程可分为：①凝汽式 汽轮机；②背压式 汽轮机； ③调节抽汽式 汽轮机；④抽汽背压式 汽轮机；⑤多压式 汽轮机等。 2. 汽轮机是一种将蒸汽 的热能 转变为机械功 的旋转式原动机。 3. 当M ＜1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐缩 ；要想扩压通流截面应渐扩 。 当M ＞1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐扩 ；要想扩压通流截面应渐缩 。 4. 根据级所采用的反动度的大小不同，可将级分为：纯冲动级 ，反动级 ，带反动度的冲动级 三种。 5. 蒸汽在动叶中的理想焓降 与这一级总的理想焓降 之比，称为汽轮机的反动度。 6. 动叶片中理想焓降的大小，通常用级的反动度 来衡量，动叶中的焓降越大，级的反动度就越大 。 7. 为了减小余速损失，在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90? 。 8. 习惯上把圆周速度 与喷嘴出口速度 的比值称为速度比；通常把对应轮周效率 最大时的速比称为最佳速比。 9. 反动级、纯冲动级的最佳速比分别为：r 1op 1()cos x α= 、c 1op 1()cos /2x α= 。 10. 级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的喷嘴 损失、动叶 损失、余速 损失外，还有叶高 损失、扇形 损失、部分进汽 损失、叶轮摩擦 损失，湿汽 损失以及漏汽 等损失。 11. 汽轮机转子主要包括主轴 、叶轮(或转鼓) 、动叶栅 、联轴器 以及其他转动零件。 12. 汽轮机的轴承分推力 轴承和径向支承 轴承两大类。 13. 汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。外部损失包括：端部漏汽 损失、机械 损失。 14. 蒸汽在多级汽轮机中工作时，除存在各种级内损失外，还要产生进汽结构中的节流 损失和排汽管中的压力 损失。 15. 汽轮机采用中间再热，可以提高循环热效率 ；又能减小排汽的湿度 。 16. 危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112% 范围内。 17. DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制，必须获得的反馈信号是：汽轮机转速 信号、发电机输出电功率 信号以及调节级后压力 信号。 二、选择题 1. ... 某台汽轮发电机组的新蒸汽参数为3.43MPa 、435℃,该机组属于：( B ) A. 高温高压机组 B. 中温中压机组 C. 低温低压机组 2. ... 若要蒸汽在通道中膨胀加速，必须(C )。 A. 提供压降 B. 提供压升 C. 提供压降并使通流截面渐变 3. ... 动叶中的焓降越大，级的反动度就( B )。 A. 越小 B. 越大 C. 可能大也可能小 4. ... 对于纯冲动式汽轮机，蒸汽( A )。 A. 仅在喷嘴中膨胀 B. 仅在动叶栅中膨胀 C. 在喷嘴和动叶栅中都膨胀 5. ... 汽轮机汽缸的膨胀死点是由以下两个部件中心线的交点形成的。( C )
一、填空题 1. 汽轮机按热力过程可分为：①凝汽式 汽轮机；②背压式 汽轮机； ③调节抽汽式 汽轮机；④抽汽背压式 汽轮机；⑤多压式 汽轮机等。 2. 汽轮机是一种将蒸汽 的热能 转变为机械功 的旋转式原动机。 3. 当M ＜1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐缩 ；要想扩压通流截面应渐扩 。 当M ＞1时，要想使气流膨胀，通流截面应渐扩 ；要想扩压通流截面应渐缩 。 4. 根据级所采用的反动度的大小不同，可将级分为：纯冲动级 ，反动级 ，带反动度的冲动级 三种。 5. 蒸汽在动叶中的理想焓降 与这一级总的理想焓降 之比，称为汽轮机的反动度。 6. 动叶片中理想焓降的大小，通常用级的反动度 来衡量，动叶中的焓降越大，级的反动度就越大 。 7. 为了减小余速损失，在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90? 。 8. 习惯上把圆周速度 与喷嘴出口速度 的比值称为速度比；通常把对应轮周效率 最大时的速比称为最佳速比。 9. 反动级、纯冲动级的最佳速比分别为：r 1op 1()cos x α= 、c 1op 1()cos /2x α= 。 10. 级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的喷嘴 损失、动叶 损失、余速 损失外，还有叶高 损失、扇形 损失、部分进汽 损失、叶轮摩擦 损失，湿汽 损失以及漏汽 等损失。 11. 汽轮机转子主要包括主轴 、叶轮(或转鼓) 、动叶栅 、联轴器 以及其他转动零件。 12. 汽轮机的轴承分推力 轴承和径向支承 轴承两大类。 13. 汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。外部损失包括：端部漏汽 损失、机械 损失。 14. 蒸汽在多级汽轮机中工作时，除存在各种级内损失外，还要产生进汽结构中的节流 损失和排汽管中的压力 损失。 15. 汽轮机采用中间再热，可以提高循环热效率 ；又能减小排汽的湿度 。 16. 危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112% 范围内。 17. DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制，必须获得的反馈信号是：汽轮机转速 信号、发电机输出电功率 信号以及调节级后压力 信号。 二、选择题 1. 某台汽轮发电机组的新蒸汽参数为3.43MPa 、435℃,该机组属于：( B ) A. 高温高压机组 B. 中温中压机组 C. 低温低压机组 2. 若要蒸汽在通道中膨胀加速，必须(C )。 A. 提供压降 B. 提供压升 C. 提供压降并使通流截面渐变 3. 动叶中的焓降越大，级的反动度就( B )。 A. 越小 B. 越大 C. 可能大也可能小 4. 对于纯冲动式汽轮机，蒸汽( A )。 A. 仅在喷嘴中膨胀 B. 仅在动叶栅中膨胀 C. 在喷嘴和动叶栅中都膨胀 5. 汽轮机汽缸的膨胀死点是由以下两个部件中心线的交点形成的。( C ) A. 立销与横销 B. 立销与纵销. C. 横销与纵销 6. 压水堆核电站汽轮机不能采用过热蒸汽的根本原因是：( C ) A. 汽轮机功率太大 B. 一回路冷却水压力太高 C. 一回路冷却剂不允许沸腾 7. 汽轮机工作转速为3000转/分,危急遮断器超速试验时动作转速为3210转/分,你认为：( B ) A. 偏高 B. 偏低 C. 合适 三、简答题 1. 说明汽轮机型号CB25-8.83/1.47/0.49的含义。 答：抽汽背压式汽轮机，额定功率25MW ，初压8.83MPa ，抽汽压力1.47MPa ，背压0.49MPa 。
《汽轮机原理》习题 1. 已知：渐缩喷嘴进口蒸汽压力MPa p 4.80=，温度4900=t ℃，初速s m c 500=；喷嘴后蒸汽压力MPa p 8.51=，喷嘴速度系数97.0=φ。求 （1） 喷嘴前蒸汽滞止焓、滞止压力； （2） 喷嘴出口的实际速度； （3） 当喷嘴后蒸汽压力由MPa p 8.51=下降到临界压力时的临界速度。 2. 已知：某汽轮机级的进汽压力MPa p 96.10=，温度3500=t ℃；级后蒸汽压力MPa p 47.12=。速度比5 3.011==c u x ，级的平均反动度15.0=Ωm ，又知喷嘴和 动叶栅的速度系数分别为97.0=φ， 90.0=ψ，喷嘴和动叶的出口汽流角为o 181=α，o 612?=?ββ。 （1） 求解并作出该级的速度三角形； （2） 若余速利用系数00=μ，11=μ，流量h t D 960=，求级的轮周效率u η和轮 周功率u P ； （3） 定性绘制级的热力过程曲线。 3. 某机组冲动级级前蒸汽压力MPa p 96.10=，温度3500=t ℃；级后蒸汽压力MPa p 47.12=。该级速度比45.01=x ，喷嘴出口汽流角为o 131=α，动叶的进口汽流角与出口汽流角相等（?=21ββ），喷嘴和动叶栅的速度系数分别为95.0=φ，87.0=ψ；该级的平均反动度0=Ωm 。试求解：同题2（1）、（2）、（3）。 4. 国产某机组第三级设计工况下级前蒸汽压力MPa p 13.50=，温度 5.4670=t ℃；级后蒸汽压力MPa p 37.42=，进口汽流的初速动能kg kJ h c 214.10=Δ全部被利用。设 计中选定该级的平均直径mm d m 5.998=，级的平均反动度%94.7=Ωm ，喷嘴出口汽流角为74101′=o α，动叶的出口汽流角相等45172′=?o β。又知喷嘴和动叶栅的速度系数分别为97.0=φ，935.0=ψ，汽轮机的转速min 3000r n =，11=μ。试作出该级的速度三角形，求级的轮周效率u η，定性绘制级的热力过程曲线。
《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. C 1
第一章 绪论 一、单项选择题 1．新蒸汽参数为的汽轮机为（ b ） A ．高压汽轮机 B ．超高压汽轮机 C ．亚临界汽轮机 D ．超临界汽轮机 2．型号为538/538的汽轮机是( B )。 A.一次调整抽汽式汽轮机 B.凝汽式汽轮机 C.背压式汽轮机 D.工业用汽轮机 第一章 汽轮机级的工作原理 一、单项选择题 3．在反动级中，下列哪种说法正确( C ) A.蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零 B.蒸汽在动叶中的理想焓降为零 C.蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等 D.蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降 4．下列哪个措施可以减小叶高损失( A ) A.加长叶片 B.缩短叶片 C.加厚叶片 D.减薄叶片 5．下列哪种措施可以减小级的扇形损失( C ) A.采用部分进汽 B.采用去湿槽 C.采用扭叶片 D.采用复速级 6．纯冲动级动叶入口压力为P 1，出口压力为P 2，则P 1和P 2的关系为（ C ） A ．P 1
P 2
C．P 1＝P 2 D．P 1 ≥P 2 7．当选定喷嘴和动叶叶型后，影响汽轮机级轮周效率的主要因素( A ) A.余速损失 B.喷嘴能量损失 C.动叶能量损失 D.部分进汽度损失 8．下列哪项损失不属于汽轮机级内损失( A ) A.机械损失 B.鼓风损失 C.叶高损失 D.扇形损失 9．反动级的结构特点是动叶叶型( B )。 A. 与静叶叶型相同 B. 完全对称弯曲 C. 近似对称弯曲 D. 横截面沿汽流方向不发生变化10．当汽轮机的级在( B )情况下工作时，能使余速损失为最小。 A. 最大流量 B. 最佳速度比 C. 部发进汽 D. 全周进汽 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. C 1
绪论 1.确定CB25-8.83/1.47/0.49型号的汽轮机属于下列哪种型式？【 D 】 A. 凝汽式 B. 调整抽汽式 C. 背压式 D. 抽气背压式 2.型号为N300-16.7/538/538的汽轮机是【B 】 A. 一次调整抽汽式汽轮机 B. 凝汽式汽轮机 C. 背压式汽轮机 D. 工业用汽轮机 3.新蒸汽压力为15.69MPa~17.65MPa的汽轮机属于【C 】 A. 高压汽轮机 B. 超高压汽轮机 C. 亚临界汽轮机 D. 超临界汽轮机 4.根据汽轮机的型号CB25-8.83/1.47/0.49可知，该汽轮机主汽压力为8.83 ，1.47表示汽轮机的抽汽压 力。 第一章 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
电厂汽轮机题库 名词解释： 级- 将热能转换成旋转机械能的最基本的工作单元。 极限压力—蒸汽在减缩喷管的斜切部分达到完全膨胀时出口截面上最低的压力。 最佳速比—轮周效率最高时对应的速比。 重热现象—在多级汽轮机中，前面级的损失可以部分的被以后各级利用，使得各级的理想焓降之和大于汽轮机的理想焓降，这种现象称为重热现象。 极限功率- 指在一定的蒸汽初，终参数和转速下，单排气口凝气式汽轮机所能获得的最大功率。 汽轮机的相对内效率-蒸汽在汽轮机内的有效焓降与其理想焓降的比值。 汽轮机的变工况：汽轮机在偏离设计参数条件下运行的工况。 节流调节：通过改变一个或几个同时启闭的调节阀开度，从而改变汽轮机进气量及焓降的调节方法。 喷嘴调节：蒸汽通过依次几个启，闭调节阀进入汽轮机的调节方法。 调节级：通流面积随负荷改变而改变的级。 滑压调节：汽轮机的调节汽阀开度不变，通过调整新汽压力来改变机组功率调节方式。 叶片的静频率：叶片在静止时的自振频率。 叶片的动频率：叶片在旋转情况下的自振频率。 转子的临界转速：在汽轮机发电机组的启动和停机过程中，当转速达到某些数值时，机组发生强烈振动，而越过这些转速后，振动便迅速减弱。这些机组发生强烈振动时的转速称为转子的临界转速。 油膜振荡：机组转速达到转子的第一临界转速两倍时，轴颈中心发生的频率等于转子第一临界转速的大振动。 凝汽器传热端差：汽轮机排气温度与凝汽器循环冷却水出口温度的差值。 凝结水过冷度：凝结水的温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度低的数值。 凝汽器的最佳真空：提高真空后所增加的汽轮机功率与为提高真空使循环水泵多消耗的厂用电之差达到最大值时的真空。 液压调节系统：主要依靠液体作工作介质来传递信息的汽轮机调节系统，主要由机械部件和液压部件组成。 调节系统的静态特征：在稳定工况下，调节系统输入转速和输出负荷之间的关系。 过渡过程时间：调节系统受到扰动后，从原来的稳定状态过渡到新的稳定状态所需要的最少时间。 一次调频：电负荷改变引起电网频率变化时，电网中并列运行的各台机组均自动的根据自身的静态特征线承担一定的负荷变化以减少电网频率改变的调节过程。 二次调频：通过同步器或改变功率给定值，实现电网负荷的重新分配，将电网频率调回到预定的质量范围内的调频过程。 低周疲劳：材料失效应力循环次数小于104-105的疲劳。 胀差：转子与汽缸沿轴向的膨胀差值。 滑参数启动：在启动的过程中，电动主气门前的蒸汽参数（压力和温度）随机组转数或负荷的变化而滑升。 中压缸启动：冲转时高压缸不进汽，中压缸先进汽，待转速升到一定转数或并网并带一定负荷后，高压缸才进汽。 填空题：
第一章汽轮机级的工作原理 三、简答题 1．速度比和最佳速比 答：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。 2．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。 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。 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。 8．喷嘴的极限膨胀压力 答：随着背压降低，参加膨胀的斜切部分扩大，斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力。
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。 11．临界流量答：喷嘴通过的最大流量。 12．漏气损失答：汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。 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。 15．盖度答：指动叶进口高度超过喷嘴出口高度的那部分叶高。 16．级的部分进汽度
《汽轮机原理》思考题 杨建明康松编 东南大学动力工程系 2000年10月
第1章汽轮机级的工作原理 1．何谓滞止参数？喷嘴和动叶的滞止参数如何计算？ 2．叶栅通道的速度系数代表了什么意义？影响速度系数大小的主要因素有哪些？ 3．反动度的意义是什么？汽轮机的级按反动度的大小如何分类？在叶栅通道结构上又是如何实现反动度设计的？ 4．速度系数、能量损失系数和喷嘴及动叶损失系数三者间的关系如何？ 5．什么是级的热力过程线？它在分析级的能量转换、认识级工作过程中有何特别作用？ 6．什么是速度三角形，其意义是什么？ 7．何谓轮周功率？何谓轮周功？何谓理想能量？轮周功在级热力过程线上如何表示？ 8．什么是余速损失？什么是余速利用系数？影响余速利用的主要因素有哪些？ 9．何谓速比？何谓假想速比？ 10．轮周效率的意义是什么？影响轮周效率的因素有哪些？ 11．什么是最佳速比？为什么会存在最佳速比？当余速利用后，轮周效率与速比之间的关系发生了哪些主要变化？ 12．最佳速比与反动度的关系怎样？对相同容量的汽轮机，为什么冲动式的级数一般少于反动式？ 13．何谓单列级？何谓复速级？它们各自有何优缺点？ 14．何谓流量系数？流量系数的大小有何特点？ 15．对汽轮机弯曲形渐缩叶栅通道，最大出口汽流速度能否超过音速？为什么？ 16．何谓叶栅通道的临界压比？在叶栅通道汽流速度和通流量计算中，临界压比计算有何特别意义？ 17．叶栅通道的最大出口流速和通过的最大流量是否出现于同一前后压比？为什么？ 18．何谓叶栅出口汽流偏转角？在什么工况下发生？ 19．喷嘴调节汽轮机，为什么调节级总为冲动式？ 20．何谓盖度？其主要起什么作用？ 21．为什么冲动式汽轮机总会有一定的反动度？ 22．为什么要采用长扭叶片？ 23．长扭叶片有哪些主要特点？ 24．何谓轮周损失？何谓级内损失？两者间的关系怎样？ 25．什么是叶高损失？其物理意义是什么？采取何种措施减小叶高损失？26．决定叶片高度的主要因素有哪些？ 27．什么是二次流损失？如何减小二次流损失？ 28．何谓撞击损失？主要发生在何种情况？
第一章 级的工作原理 补1. 已知某喷嘴前的蒸汽参数为p 0=，t 0=500℃，c 0=80m/s ，求：初态滞止状态下的音速和其在喷嘴中达临界时的临界速度c cr 。 解: 由p 0=，t 0=500℃查得: h 0=; s 0= 0002 1 c h h h ?+ =*=+= 查得0*点参数为p 0*=；v 0*= ∴音速a 0*=*0*0 v kp = (或a 0*=*0kRT = ; 或a 0*=* 0)1(h k *-= c cr = * 0*1 2a K += 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 c cr 为多少。 解: 2 222) 1(212112121cr cr cr cr cr cr c k k c v p k k c h c h -+=+-=+=+ Θ )2 1 1(1)1(222c k a k k c cr +-+-= ∴=522 23题. 汽轮机某级蒸汽压力p 0=，初温t 0=435℃，该级反动度Ωm =，级后压力p 2=，该级采用减缩喷嘴，出口截面积A n =52cm 2，计算： ⑴通过喷嘴的蒸汽流量 ⑵若级后蒸汽压力降为p 21=，反动度降为Ωm =，则通过喷嘴的流量又是多少 答:1): kg/s; 2):s 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=，蒸汽焓值h 1=kg ，动叶出汽角β2=38°，动叶内的焓降为Δh b =kg 。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w 2t 是多少 解: 确定初态:由h 1,p 1查图得s 1= 4.23162000 1 211* 1=+ =w h h 由h *1, s 1查图得p 1*=,x 1*= ∴k= ∴临界压力比:5797.0)1 2(1 =+=-k k cr k ε 极限压力比:347.05985.0*5797.0)(sin *1 221===+k k cr d βεε 流动状态判断:由s 1=,h 2t =h 1-Δh b = 查图得p 2= 动叶压力比εb =p 2/p *1= 显然εb ＜ε1d ，即蒸汽在动叶中达极限膨胀，极限背压为p 1d =ε 1d *p 1*= 查焓熵图得：h 2dt =,ρ2dt = 7.511)(22*12=-=∴dt t h h w 查临界压力比处的参数： p 2cr =;h 2cr =ρ2cr = ∴2.371)(22*12=-=cr cr h h w =??=+dt t cr cr w w 2222222sin )sin(ρρβδβ 7102.0)sin(22=+δβ
第一章 绪论 、单项选择题 1．新蒸汽参数为 13.5MPa 的汽轮机为( A ?高压汽轮机 C .亚临界汽轮机 2.型号为 N300-16.7/538/538的汽轮机是(B )。 A. 一次调整抽汽式汽轮机 C.背压式汽轮机 B. 凝汽式汽轮机 D.工业用汽轮机 第一章 汽轮机级的工作原理 、单项选择题 3.在反动级中，下列哪种说法正确 ?( C ) A. 蒸汽在喷嘴中的理想焓降为零 B. 蒸汽在动叶中的理想焓降为零 C. 蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等 D. 蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降 4.下列哪个措施可以减小叶高损失 ?( A ) A. 加长叶片 B.缩短叶片 C.加厚叶片 D. 减薄叶片 5.下列哪种措施可以减小级的扇形损失 ?( C ) A. 采用部分进汽 C.采用扭叶片 6.纯冲动级动叶入口压力为 B.采用去湿槽 D.采用复速级 P 1,出口压力为 P 2,贝U P l 和P 2的关系为( C A . P 1
P 2 A. 余速损失 B. 喷嘴能量损失 C.动叶能量损失 D.部分进汽度损失 8．下列哪项损失不属于汽轮机级内损失 A. 机械损失 B. 鼓风损失 C. 叶高损失 D. 扇形损失 ( A ) 9．反动级的结构特点是动叶叶型 ( B )。 A. 与静叶叶型相同 B. 完全对称弯曲 C . P l = P 2 D . P l > P 2 7．当选定喷嘴和动叶叶型后，影响汽轮机级轮周效率的主要因素 ( A ) b ) B .超高压汽轮机 D ?超临界汽轮机
A. 最大流量 C. 部发进汽 B. 最佳速度比 D. 全周进汽 A. 隔板 +喷嘴 C. 喷嘴+动叶 B. C i =C cr D. C 1 W C cr 3. 当渐缩喷嘴出口压力p i 小于临界压力p cr 时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀, 列哪个说法是正确的？ C. 动叶根部背弧处 8. 降低部分进汽损失，可以采取下列哪个措施？ A. 加隔板汽封 1. 汽轮机的级是由 组成的。 2.当喷嘴的压力比& n 大于临界压力比& cr 时, 则喷嘴的出口蒸汽流速 C 1 B. 汽缸 +转子 D. 主轴 +叶轮 A. C 1
汽轮机原理-第一章-习题
第一章汽轮机级的工作原理 一、选择 1．具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时 A. 压力下降，速度下降 B. 压力 上升，速度下降 C. 压力下降，速度上升 D. 压力 上升，速度上升 2．汽轮机的级中做功能力最大的级为： A. 纯冲动级 B. 带反动度的冲动级 C. 复速级 D. 反动级3．反动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。 A. P1＜P2 B. P1＞P2 C. P1＝P2 D. P1=0.5P2 4．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 A. 8 m/s B. 122 m/s C. 161 m/s D. 255 m/s
5．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？ 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. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C cr D. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr 6．下列哪个说法是正确的 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 7．关于喷嘴临界流量，在喷嘴出口面积一定的情况下，请判断下列说法哪个正确： A．喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关 B．喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关
C．喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关 D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与 喷嘴终参数有关 8．蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。 A. 轴向力 B. 径向力 C. 周向力 D. 蒸汽压差9．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. 增大 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定10．在喷嘴出口汽流角 1和圆周速度u相等时，纯冲动级和反动级在最佳速比下所能承担的焓降之比为 A. 1：2 B. 2：1 C. 1：1 D. 3：1 11．当各种条件相同时，冲动式汽轮机与反动式汽轮机的级数比约为： A. 2 B. 1 C. 1/2 D. 1/3 12．当最小时，级的轮周效率最大。
第一章（共7题） 6.什么是最佳速度比？纯冲动级、反动级和纯冲动式复速级的最佳速度比的值是多少？ 答：轮周速度与喷嘴出口汽流速度的比值，称为速度比。 轮周效率最高时，所对应的速度比称为最佳速度比。 纯冲动级的最佳速度比约为0.4~0.44（教材为 0.47~0.49）；反动级的最佳速度比约为0.65~0.75； 纯冲动式复速级的最佳速度比约为0.21~0.22。（分 别为：1 2cosα1、cosα1、1 4 cosα1） 8.汽轮机的级内损失一般包括哪几项？造成这些损失的原因 是什么？ 答：汽轮机的级内损失一般包括：喷嘴损失；动叶损失； 余速损失；叶高损失；扇形损失；叶轮摩擦损失； 部分进汽损失；漏汽损失；湿汽损失。 造成这些损失的原因： （1）喷嘴损失：蒸汽在喷嘴叶栅内流动时，汽流与流道壁 面之间、汽流各部分之间存在碰撞和摩擦， 产生的损失。 （2）动叶损失：蒸汽在动叶流道内流动时，因摩擦而产生损失。 （3）余速损失：当蒸汽离开动叶栅时，仍具有一定的绝对 速度，动叶栅的排汽带走一部分动能，称
为余速损失。 （4）叶高损失：由于叶栅流道存在上下两个端面，当蒸 汽流动时，在端面附面层内产生摩擦损 失，使其中流速降低。其次在端面附面 层内，凹弧和背弧之间的压差大于弯曲 流道造成的离心力，产生由凹弧向背弧 的二次流动，其流动方向与主流垂直， 进一步加大附面层内的摩擦损失。（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。 （6）叶轮摩擦损失：叶轮在高速旋转时，轮面与其两侧的 蒸汽发生摩擦，为了克服摩擦阻力将 损耗一部分轮周功。又由于蒸汽具有 粘性，紧贴着叶轮的蒸汽将随叶轮一
汽轮机原理与维护题库 一、单选题（共100道） 1. 凝结器冷却水管结垢可造成（）。 A、传热减弱，管壁温度升高 B、传热减弱，管壁温度降低 C、传热增强，管壁温度升高 D、传热增强，管壁温度降低 2. 造成火力发电厂效率低的主要原因是（）。 A、锅炉效率低 B、汽轮机排汽热损失 C、发电机效率低 D、汽水大量损失 3. 火力发电厂用来测量蒸汽流量和水流量的主要仪表采用（）。 A、体积式流量计 B、速度式流量计 C、容积式流量计 D、涡流式流量计 4. 汽轮机轴封的作用是（）。 A、防止缸内蒸汽向外泄漏 B、防止空气漏入凝结器内 C、既防止高压侧蒸汽漏出，又防止真空区漏入空气 D、既防止高压侧漏入空气，又防止真空区蒸汽漏出 5. 喷嘴调节凝汽式汽轮机调节级危险工况发生在（）。 A、开始冲转时 B、最大负荷时 C、最小负荷时 D、第一组调速汽门全开而第二组调速汽门未开时 6. 功率因数是（）。 A、有功与视在功率的比值 B、无功与视在功率的比值 C、无功与有功的比值 D、有功与无功的比值 7. 流体流动时引起能量损失的主要原因是（）。 A、流体的压缩性 B、流体的膨胀性 C、流体的粘滞性 D、流体的流动性 8. 温度越高，应力越大，金属（）现象越显著。 A、热疲劳 B、化学腐蚀 C、蠕变 D、冷脆性 9. 物体的热膨胀受到约束时，内部将产生（）。 A、压应力 B、拉应力 C、弯应力 D、附加应力
10. 水泵倒转时，应立即（）。 A、关闭进口门 B、关闭出口门 C、关闭进水门同时关闭出水门 D、立即启动水泵 11. 通常要求法兰垫片需具有一定的强度和耐热性，其硬度应（）。 A、比法兰高 B、比法兰低 C、与法兰一样 D、没有明确要求 12. 大型机组的供油设备多采用（）。 A、离心式油泵 B、容积式油泵 C、轴流泵 D、混流泵 13. 给水中溶解的气体危害性最大的是（）。 A、氧气 B、二氧化碳 C、氮气 D、其它气体 14. 泵的轴封、轴承及叶轮圆盘摩擦损失所消耗的功率称为（）。 A、容积损失 B、水力损失 C、机械损失 D、摩擦损失 15. 凝结水的过冷却度一般（）℃。 A、2～5 B、6～7 C、8～10 D、<2 16. 配汽机构的任务是（）。 A、控制汽轮机进汽量使之与负荷相适应 B、控制自动主汽门开或关 C、改变汽轮机转速或功率 D、保护汽轮机安全运行 17. 汽轮机正胀差的含义是（）。 A、转子膨胀大于汽缸膨胀的差值 B、汽缸膨胀大于转子膨胀的差值 C、汽缸的实际膨胀值 D、转子的实际膨胀值 18. 水泵的功率与泵转速的（）成正比。 A、一次方 B、二次方 C、三次方 D、四次方 19. 凡是介质温度超过（）的设备和管道均应进行保温。 A、30℃ B、50℃ C、60℃ D、80℃ 20. 热电循环的机组减少了（）。 A、冷源损失 B、节流损失 C、漏汽损失 D、湿汽损失 21. 沸腾时汽体和液体同时存在，汽体和液体的温度（）。 A、相等 B、汽体温度大于液体温度 C、汽体温度小于液体温度 D、无法确定 22. 朗肯循环是由（）组成的。
汽轮机原理练习题 1.1 已知喷管进口蒸汽压力P0=8.4MPa，温度t0=490℃，初速 C0=50m/s；喷管后压力P1=5.8MPa。试求： ①喷管前滞止焓、滞止压力； ②若速度系数为0.97，喷管出口理想速度与实际速度； ③当P1降为临界压力时的临界速度。 1.2 已知喷管前蒸汽参数为P0=8.824MPa，温度t0=500℃；喷管后压力P1=3.431MPa，蒸汽流量30kg/s，流量系数μn=0.96，问应采用何种喷管？并求喷管出口面积（若采用缩放喷管还应计算喷管喉部面积）。 1.3 一个具有斜切部分的渐缩喷管前的蒸汽压力P0=1.078MPa，温度t0=280℃，初速C0=90m/s，求此喷管的临界压力和临界速度。当喷管出口P1=0.49MPa时，求喷管出口速度和汽流偏转角，喷管出口角α1=15o。若此喷管的临界流量Gc=13.89kg/s，求P1=0.392MPa，及P1=0.70MPa时该喷管的流量。 1.4 某汽轮机级前参数P0=10MPa，x0=0.93。级后压力P2=4MPa，进入该级的初速动能δhc0=8kJ/kg，问最小反动度应为多少方能保证喷管斜切部分中汽流不发生膨胀？设汽流在喷管中为理想流动。 1.5 汽轮机某级的入口参数为P0=3.4MPa，温度t0=435℃，该级反动度Ωm=0.38，级后P2= 2.2MPa，该级采用渐缩喷管，其出口面积A n=52cm2。试计算：
①通过喷管的实际流量； ②若级后压力降为1.12 MPa，反动度降为0.3，通过喷管的流量又为多少？ 1.6 某级级前参数P0= 2.0MPa，温度t0=350℃，级后P2=1.5MPa，反动度Ωm=0.15，速比x1=0.53，出汽角α0=14o，β2=β1-6o，φ=0.97，入口动能为0，试求： ①解出并画出该级的速度三角形； ②轮周有效焓降和轮周效率。 1.7 试进行冲动级的热力计算。 已知汽轮机转速n=3000rpm，流过该级的蒸汽量G=60T/h，级平均直径d m=1.44m，级理想焓降Δh t=125.6kJ/kg，入口初速C0=91.5m/s，级前汽压P0=0.0981MPa，干度x0=0.99，反动度Ωm=0.2，出汽角α1=19o。试求： ①进行喷管热力计算，确定喷管通流面积和高度； ②进行动叶热力计算，确定动叶通流面积和高度； ③画出该级的速度三角形； ④内功率，内效率； ⑤画出级的热力过程线。 2.1 试求蒸汽初参数P0=8.83MPa，温度t0=500℃及背压 P c=1.08MPa时的背压式汽轮机的重热系数α。该机共有九级，调节级汽室压力P2=4.9MPa，调节级内效率η=0.67，八个压力级具有相同的
第1章 汽轮机级的工作原理 1． 何谓滞止参数？喷嘴和动叶的滞止参数如何计算？ 2． 叶栅通道的速度系数代表了什么意义？影响速度系数大小的主要因素有哪些？ 3． 何谓流量系数？流量系数的大小有何特点？ 4． 对汽轮机弯曲形渐缩叶栅通道，最大出口汽流速度能否超过音速？为什么？ 5． 何谓叶栅通道的临界压比？在叶栅通道汽流速度和通流量计算中，临界压比计算有何特别意义？ 6． 叶栅通道的最大出口流速和通过的最大流量是否出现于同一前后压比？为什么？ 7． 何谓叶栅出口汽流偏转角？在什么工况下发生？ 8． 反动度的意义是什么？汽轮机的级按反动度的大小如何分类？在叶栅通道结构上又是如何实现反动度设计的？ 9． 速度系数、能量损失系数和喷嘴及动叶损失系数三者间的关系如何？ 10． 什么是级的热力过程线？它在分析级的能量转换、认识级工作过程中有何特别作用？ 11． 什么是速度三角形，其意义是什么？ 12． 何谓轮周功率？何谓轮周功？何谓理想能量？轮周功在级热力过程线上如何表示？ 13． 什么是余速损失？什么是余速利用系数？影响余速利用的主要因素有哪些？ 14． 何谓速比？何谓假想速比？ 15． 轮周效率的意义是什么？影响轮周效率的因素有哪些？16． 什么是最佳速比？为什么会存在最佳速比？当余速利用后，轮周效率与速比之间的关系发生了哪些主要变化？ 17． 最佳速比与反动度的关系怎样？对相同容量的汽轮机，为什么冲动式的级数一般少于反动式？ 18． 何谓单列级？何谓复速级？它们各自有何优缺点？ 19． 喷嘴调节汽轮机，为什么调节级总为冲动式？ 20． 何谓盖度？其主要起什么作用？ 21． 为什么冲动式汽轮机总会有一定的反动度？ 22． 为什么要采用长扭叶片？ 23． 长扭叶片有哪些主要特点？ 24． 何谓轮周损失？何谓级内损失？两者间的关系怎样？