汽轮机级的定义

第一章一.概念题:级:由一列喷嘴叶栅和紧邻其后的一列动叶栅所组成的热能到机械能转换的基本单元。

反动度:蒸汽在动叶中的理想焓降与级的滞止理想焓降之比。

部分进气度:工作喷嘴所占的弧段长度与整个圆周长之比。

速度比：级的圆周速度u与喷嘴出口速度c1或与级的假想出口速度ca的比值。

级的最佳速度比:对应轮周效率最高点的速度比。

级的轮周效率:单位蒸汽量流过某级时所产生的轮周功Pu1与蒸汽在该级中所具有的理想能量E0之比。

级的相对内效率:级的有效焓降与级的理想能量之比。

w1,w2大小比较:w1=(c12+u2-2uc1cosα1)½w2=ψ(2(h1-h2t)+w12)½=(2Δh b*)½=(c22+u²+2u1c1cosα2*)½纯冲动级:Ωm=0, Δh=0,w2=ψw1反动级: Ωm=0.5,Δh n=Δh b=Δh t*/2,α2=90°时，w1=w2cosβ2*冲动级: Ωm=0.05∽0.20,可大可小，具体计算。

各种级的最佳速度比:纯冲动级:X1＝COSα1/2 反动级:X1＝COSα 1冲动级:X1＝COSα1/2(1-Ωm) 复数级:X1=COSα1/4二.综合性题:1.级的分类与特点:（一）按反动度分1.纯冲动级Ωm＝0的级，Δhb＝0, Δh*n= Δh*t，做功能力较大，但效率较低。

2.冲动级（带反动度的冲动级）Ωm＝0 .05～0.20的级，Δhb＞0, 但Δhb＜Δhn，做功能力和效率介于纯冲动级和反动级之间。

3.反动级Ωm≈0 .5的级，Δhb＝Δhn，动、静叶型相同，做功能力较小，但效率高。

（二）按能量转换过程分1.速度级以利用蒸汽流速为主的级，有双列和多列之分。

双列速度级又称复速级。

复速级做功能力比单列冲动级大，但效率低。

2.压力级以利用级组中合理分配的压力降（焓降）为主的级，又称单列级。

做功能力较小，但效率高。

（三）按负荷变化时通流面积是否改变分1.调节级喷嘴调节的汽轮机的第一级，负荷变化时，其通流面积是改变的。

1．汽轮机的级: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2．反动度: 蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降与蒸汽在整个级的滞止理想焓降之比，用来衡量动叶栅中蒸汽的膨胀程度2.叶轮反动度：各版和轮盘间汽室压力与级后蒸汽压力之差和级前蒸汽压力与级后压力之差的比值。

3.滞止参数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。

4．临界压比汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。

5．轮周效率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。

6．级的余速损失当蒸汽离开级时仍具有一定的速度，其动能称为余速动能，余速动能如果在后面的级中得不到利用就成为了损失，称为余速损失。

7．最佳速度比将（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。

8．部分进汽度工作喷嘴所占的弧长与整个圆周之比9．级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比1.汽轮机的相对内效率：汽轮机的相对内效率是整机的有效焓降与理想焓降之比，它是衡量汽轮机中能量转换过程完善程度的指标。

2.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。

1．汽轮机的相对电效率：汽轮机的相对电效率是1kg蒸汽在汽轮机中应释放的热能，最后变成电能的份额。

它是评价汽轮发电机组工作完善程度的指标。

2．汽轮机的绝对电效率是指加给每千克蒸汽的热能最终转变成电能的份额3．重热现象多级汽轮机中，前面各级所损失的热能可以部分的在以后各级中作为理想焓降被利用，这种现象称为重热现象。

4．重热系数重热系数=【各级理想焓降之和-全机理想比焓降】/全机理想比焓降5．进汽节流损失主蒸汽进入第一级喷嘴前，在通过主汽阀、调节阀、管道和蒸汽室时，由于节流摩擦等原因产生了压力降落，使整机理想焓降减少，这种节流作用引起的焓降损失称为进汽机构中的节流损失。

1.压力反动度:指喷嘴后与级后蒸汽压力之差和级前与级后压力之差之比2..轴封系统 :端轴封和与它相连的管道与附属设备3.叶轮反动度 :各版和轮盘间汽室压力与级后蒸汽压力之差和级前蒸汽压力与级后压力之差的比值。

4.调速系统的速度变动率δ :当汽轮机孤立运行时，空负荷对应的稳定转速 n2 与满负荷对应的稳定转速 n1 之间的差值，与额定转速 n0 比值的百分数，叫做调速系统的速度变动率，用符号δ表示：5.调速系统迟缓率ε :在同一功率下，转速上升过程的静态特性曲线和下降过程的静态特性曲线之间的转速差 ?n 与额定转速 n0 比值的百分数，称为调速系统的迟缓率，用符号ε表示：汽轮发电机组的循环热效率：每千克蒸汽在汽轮机中的理想焓降与每千克蒸汽在锅炉中所吸收的热量之比称为汽轮发电机组的循环热效率。

7.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。

8.汽轮发电机组的相对电效率和绝对电效率：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。

9.千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。

10.节流配汽：进入汽轮机的所有蒸汽都通过一个调节汽门，然后进入汽轮机的配汽方式。

11.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起转动，并受离心力的作用产生向外的径向流动，而周围的蒸汽将流过来填补产生的空隙，从而在叶轮的两侧形成涡流运动。

为克服摩擦阻力和涡，流所消耗的能量称为叶轮摩擦损失。

12. 速度三角形：由于动叶以圆周速度旋转，蒸汽进入动叶的速度相对于不同的坐标系有绝对速度和相对速度之分，表示动叶进出口圆周速度、绝对速度和相对速度的相互关系的三角形叫做动叶的速度三角形。

13.冲击原理：指当运动的流体受到物体阻碍时，对物体产生的冲击力，推动物体运动的作功原理。

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。

汽轮机级
目录
按照蒸汽流通过级的总的流动方向不同，汽轮机级分为轴流式和辐流式两种。

绝大多数汽轮机都采用轴流式级。

轴流式级汽流方向基本上沿轴向流动。

按照蒸汽在级内能量转换的不同情况，分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和速度级等纯冲动级蒸汽仅在静叶栅中膨胀加速，在动叶栅中不再进行膨胀，只随汽道形状改变其流动方向，级所做的机械功等于汽流在动叶栅中动能的变化量。

反动级
反动级蒸汽在动叶栅内部不仅改变流动方向，并膨胀加速，流出汽道时对动叶栅附加一个与汽流方向相反的反作用力。

将蒸汽在动叶栅中膨胀占全级膨胀的比例称之为反动度。

反动级通常取反动度为0.5 左右，即全级中的蒸汽焙降大致平均分配到静叶栅和动叶栅中。

冲动级
带反动度的冲动级由于纯冲动级流动效率较低，通常应用的冲动级均为带反动度的冲动级，使燕汽膨胀加速大部分在静叶栅中实现，小部分在动叶栅中实现，以提高级的流动效率。

其反动度通常取0.05~ 0.2。

，短
叶片取小值以使叶型底部不发生侧流吸汽，即不产生负反动度为原则。

一般称其为冲动级。

速度级
速度级冲动级熔降比较大，为了充分使用蒸汽流出动叶栅后的余速，可在喷嘴之后配置二列(甚至三列)动叶栅，在二列动叶栅之间装置一列固定的导向叶栅以改变汽流方向，使与下列动叶栅进汽方向相符，这样构成的级称速度多级(简称速度级)。

常见为两列动叶栅的速度级，也称柯蒂斯级，或称复速级。

这种级可承担较大的熔降和具有较大的功率，但效率较低，小汽轮机常采用它作为调节级，以减少级数，简化整体结构。