《汽轮机原理》习题及答案_.doc

《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。

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．级的部分进汽度答：装有喷嘴的弧段长度与整个圆周长度的比值。

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。

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。

《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ηu【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P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。

【B 】A. P1＜P2B. P1＞P2C. P1＝P2D. P1=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 】A. P A＝P BB. P A＜P BC. P A＞P BD. 无法确定二、填空题4.汽轮机的外部损失主要有机械损失和轴封损失。

第一章1.临界压比答：汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。

2.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。

3.汽轮机级内有哪些损失？答：汽轮机级内的损失有：喷嘴损失、动叶损失、余速损失、叶高损失、撞击损失、叶轮摩擦损失、部分进汽损失、漏汽损失、扇形损失、湿气损失9种。

1．电厂常用汽轮机属于下列那种类型？（B）A. 离心式B. 轴流式C. 辐流式D. 周流式2. 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3. 具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时：（C）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1.级的反动度是：（A）A. 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。

B. 蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降与蒸汽在整个级的理想焓降之比。

C. 蒸汽在动叶通道内膨胀时的实际焓降与蒸汽在整个级的滞止理想焓降之比。

D. 蒸汽在动叶通道内膨胀时的实际焓降与蒸汽在整个级的理想焓降之比。

2.通常当级的焓降很大、喷嘴出口速度很高时采用：（C）A. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级3.汽轮机的级中做功能力最大的级为：（B）A. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级4.反动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有（B）关系。

A. P1＜P2B. P1＞P2C. P1＝P2D. P1=0.5P25.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：（D）A. C1 <C crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr6.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. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr7.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是：（B）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8.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）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9.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10.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：（C）A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定11.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12.下列哪种措施可以减小级的叶高损失？（D）A. 级反动度选用较大值B. 增加叶栅中的叶片数C. 减小叶片高度D. 采用部分进汽13.部分进汽度越小，则：（D）A. 鼓风损失越小，斥汽损失越小B. 鼓风损失越小，斥汽损失越大C. 鼓风损失越大，斥汽损失越大D. 鼓风损失越大，斥汽损失越小14.汽轮机级采用部分进汽度的原因是：（B）A. 叶片太长B. 叶片太短C. 存在鼓风损失D. 存在斥汽损失15.下列哪种损失不属于叶栅损失？（A）A. 喷嘴损失B. 动叶损失C. 余速损失D. 叶高损失16.下列哪种措施可以减小级的叶型损失？（C）A. 级反动度选用较大值B. 增加叶栅中的叶片数C. 安装叶顶围带D. 选用扭叶片17.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18.扭曲叶片适用于汽轮机的下列哪种级？（B）A. 径高比比较小的级B. 径高比比较大的级C. 工作在湿蒸汽区的级D. 调节级19.下列哪种措施可以减小叶轮摩擦损失？（C）A. 级反动度选用较大值B. 增加叶栅中的叶片数C. 尽量减小叶轮与隔板间腔室的容积D. 采用部分进汽20.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21.下列哪种措施可以减小鼓风损失？（D）A. 安装叶顶围带B. 选用扭叶片C. 减小叶片高度D. 在无喷嘴弧段部分的动叶两侧加护罩22.减少轴封漏汽的措施是：A. 增加轴封齿数B. 减少轴封齿数C. 加大轴封直径D. 以上途径都不可以23.在叶轮上开平衡孔，可以减小：（C）A. 叶高损失B. 部分进汽损失C. 漏汽损失D. 湿汽损失24.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25.减小排汽压力损失提高机组经济性，汽轮机的排汽室通常设计成：（D）A. 等截面型B. 渐缩型C. 缩放型D. 渐扩型1．已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3 kJ/kg，初速度c0= 50 m/s，喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1= 470.21 m/s，速度系数0.97，本级的余速未被下一级利用，该级内功率为P i= 1227.2 kW，流量D1 = 47 T/h，求：1）喷嘴损失为多少? 2）喷嘴出口蒸汽的实际焓？3）该级的相对内效率？解：(1) s m c c t /75.48497.021.47011===ϕ 喷嘴损失：kg kJ c h t n /94.6)97.01(100075.48421)1(2122221=-⋅=-=∆ϕξ (2) kg kJ kg J c h c /25.1/12502200===∆ kg kJ h h h c /55.337025.13.336900*0=+=∆+=kgkJ c h h t t /3253100075.4842155.337021221*01=⋅-=-=喷嘴出口蒸汽的实际焓：kg kJ h h h n t /326094.6325311=+=∆+=ξ (3) kg kJ h h h t t t /55.117325355.33701**=-=-=∆kg kJ D P h i i /941000472.1227360036001=⨯⨯==∆ 级的相对内效率：80.055.11794*==∆∆=t i ri h h η2． 某冲动级级前压力p 0=0.35MPa ，级前温度t 0=169o C, 喷嘴后压力p 1=0.25MPa, 级后压力p 2=0.56MPa,喷嘴理想焓降Δh n =47.4kJ/kg, 喷嘴损失Δh nt =3.21kJ/kg, 动叶理想焓降Δh b =13.4kJ/kg, 动叶损失Δh bt =1.34kJ/kg, 级的理想焓降Δh t =60.8kJ/kg ，初始动能Δhc0=0，余速动能Δh c 2=2.09kJ/kg, 其他各种损失ΣΔh=2.05 kJ/kg 。

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=3.6Mpa ，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=3.6Mpa ，t 0=500℃查得: h 0=3349.5; s 0=7.143900021c h h h ∆+=*=3349.5+3.2=3452.7 查得0*点参数为p 0*=3.6334；v 0*=0.0956∴音速a 0*=*0*0v kp =671.85(或a 0*=*0kRT =681.76 ; 或a 0*=*0)1(h k *-=1017.7)c cr =**12a K +=626.5 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: 2222)1(212112121cr cr cr cr cr cr c k k c v p k k c h c h -+=+-=+=+)211(1)1(222c k a k k c cr +-+-=∴=52223题. 汽轮机某级蒸汽压力p 0=3.4Mpa ，初温t 0=435℃，该级反动度Ωm =0.38，级后压力p 2=2.2Mpa ，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=1.12Mpa ，反动度降为Ωm =0.3，则通过喷嘴的流量又是多少？答:1):17.9 kg/s; 2):20.5kg/s34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h 1=2307.4kJ/kg ，动叶出汽角β2=38°，动叶内的焓降为Δh b =137.76kJ/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=7.311 4.231620001211*1=+=w h h 由h *1, s 1查图得p 1*=0.01Mpa,x 1*=0.888∴k=1.124∴临界压力比:5797.0)12(1=+=-k kcrk ε 极限压力比:347.05985.0*5797.0)(sin *1221===+k k cr d βεε流动状态判断:由s 1=7.311,h 2t =h 1-Δh b =2169.6查图得p 2=0.003Mpa动叶压力比εb =p 2/p *1=0.3显然εb ＜ε1d ，即蒸汽在动叶中达极限膨胀，极限背压为p 1d =ε1d *p 1*=0.00347Mpa查焓熵图得：h 2dt =2185.5,ρ2dt =0.029547.511)(22*12=-=∴dt t h h w查临界压力比处的参数：p 2cr =0.005797;h 2cr =2247.5ρ2cr =0.04697∴2.371)(22*12=-=cr cr h h w=⨯⨯=+dt t crcr w w 2222222sin )sin(ρρβδβ 1.15357102.0)sin(22=+δβ27.4522=+δβ∴极限偏转角δ2=7.2736题. 某机组级前蒸汽压力p 0=2.0Mpa ，初温t 0=350℃，初速c 0=70m/s ；级后蒸汽压力p 2=1.5Mpa 。

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和P2的关系为（ C ）A．P1〈P2 B．P1〉P2C．P1＝P2 D．P1≥P27．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. 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。

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＜P2B. P1＞P2C. P1＝P2D. 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/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s5．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 crD. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr6．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ηuA. 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. 1：2B. 2：1C. 1：1D. 3：111．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. 2B. 1C. 1/2D. 1/312．当最小时，级的轮周效率最大。

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。

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=3.6Mpa ，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=3.6Mpa ，t 0=500℃查得: h 0=3349.5; s 0=7.143900021c h h h ∆+=*=3349.5+3.2=3452.7 查得0*点参数为p 0*=3.6334；v 0*=0.0956 ∴音速a 0*=*0*0v kp =671.85(或a 0*=*0kRT =681.76 ; 或a 0*=*0)1(h k *-=1017.7) c cr =**12a K +=626.5 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: 2222)1(212112121cr cr cr cr cr cr c k k c v p k k c h c h -+=+-=+=+)211(1)1(222c k a k k c cr +-+-=∴=52223题. 汽轮机某级蒸汽压力p 0=3.4Mpa ，初温t 0=435℃，该级反动度Ωm =0.38，级后压力p 2=2.2Mpa ，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=1.12Mpa ，反动度降为Ωm =0.3，则通过喷嘴的流量又是多少？答:1):17.9 kg/s; 2):20.5kg/s34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h 1=2307.4kJ/kg ，动叶出汽角β2=38°，动叶内的焓降为Δh b =137.76kJ/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=7.3114.231620001211*1=+=w h h 由h *1, s 1查图得p 1*=0.01Mpa,x 1*=0.888∴k=1.124∴临界压力比:5797.0)12(1=+=-k kcrk ε 极限压力比:347.05985.0*5797.0)(sin *1221===+k k cr d βεε流动状态判断:由s 1=7.311,h 2t =h 1-Δh b =2169.6查图得p 2=0.003Mpa动叶压力比εb =p 2/p *1=0.3显然εb ＜ε1d ，即蒸汽在动叶中达极限膨胀，极限背压为p 1d =ε1d *p 1*=0.00347Mpa查焓熵图得：h 2dt =2185.5,ρ2dt =0.029547.511)(22*12=-=∴dt t h h w查临界压力比处的参数：p 2cr =0.005797;h 2cr =2247.5ρ2cr =0.04697∴2.371)(22*12=-=cr cr h h w=⨯⨯=+dt t crcr w w 2222222sin )sin(ρρβδβ 1.15357102.0)sin(22=+δβ27.4522=+δβ∴极限偏转角δ2=7.2736题. 某机组级前蒸汽压力p 0=2.0Mpa ，初温t 0=350℃，初速c 0=70m/s ；级后蒸汽压力p 2=1.5Mpa 。