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透平机及工作原理(总2页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--透平机及工作原理透平是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器，又称涡轮或涡轮机。
透平是英文turbine的音译,源于拉丁文turbo一词,意为旋转物体。
透平的工作条件和所用工质不同，所以它的结构型式多种多样，但基本工作原理相似。
透平的最主要的部件是一个旋转元件,即转子,或称叶轮，它安装在透平轴上，具有沿圆周均匀排列的叶片。
流体所具有的能量在流动中，经过喷管时转换成动能，流过叶轮时流体冲击叶片，推动叶轮转动，从而驱动透平轴旋转。
透平轴直接或经传动机构带动其他机械，输出机械功。
透平机械的工质可以是气体，如蒸汽、燃气、空气和其他气体或混合气体，也可以是液体，如水、油或其他液体。
以水为工质的透平称为水轮机;以蒸汽为工质的透平称为汽轮机；以燃气为工质的透平称为燃气透平。
水轮机--水从高水位水库沿通道流向处于低水位的水轮机的过程中，高水位水的势能变成动能，推动水轮机旋转。
流过水轮机的尾水沿水道流去。
现代水轮机的唯一用途是作为水电站的动力源，带动发电机发电。
汽轮机--它的工质是蒸汽，具有热能。
蒸汽来自燃用矿物燃料的锅炉，或是来自核动力装置加热的蒸汽发生器。
它们产生的高温高压蒸汽以高速度经喷管送到蒸汽透平，驱动转子旋转，输出动力。
蒸汽流速很高，透平转子尺寸较小,所以转速可达10000转／分。
汽轮机主要用于火力发电厂，驱动发电机发电；也用于远洋大型船舶和潜水艇作为主机驱动螺旋桨，推进船舶。
燃气透平--它与压气机、燃烧室成为燃气轮机装置的三大主要部件。
空气供入压气机，压缩成较高压力和温度的压缩空气，流入燃烧室与燃料混合、燃烧，形成高温、高压、高速的燃气流，流入燃气透平并推动燃气透平旋转，经透平轴输出机械功。
燃气透平转速高达每分钟数万转。
现代燃气透平应用最广泛的是作为喷气式飞机的推进动力，有的用作舰船动力、发电厂、尖峰负荷用小型电站，也作为远距离输送天然气的气泵的动力。
第二章气体动力学和热力学基本方程在叶轮机械中的应用作业21）以两种不同形式的能量方程(热焓形式和机械能形式)解释涡轮中的能量转换。
2）判断压气机转子所受轴向力是向前还是向后，并解释之。
第二章气体动力学和热力学基本方程在叶轮机械中的应用在气体动力学和工程热力学中已介绍过描述气体运动的基本方程:连续方程、能量方程、热力学第一定律方程、动量方程和动量矩方程。
本章重点介绍上述方程在叶轮机械中的应用。
在dt时间内流过面积dA的气体质量dm为：三、热力学第一定律方程第二章气体动力学和热力学基本方程在叶轮机械中的应用五、动量守恒方程→•→•→→→−=++′1221w m w m t p t p P第二章气体动力学和热力学基本方程在叶轮机械中的应用叶片在轴向方向受到的气体作用力为tp p w w m P a a a )()(2121−+−=•叶片在切向方向受到的气体作用力为)(21u u u w w m P −=•第二章气体动力学和热力学基本方程在叶轮机械中的应用六、动量矩方程)(1122r c r c m M u u −=•：单位时间内通过微元流股控制体进口和出口截面的气体质量；和：控制体进口和出口截面气流绝对速度的切向分量；•m u c 1u c 2第二章气体动力学和热力学基本方程在叶轮机械中的应用气体作用在叶轮机上的力矩与叶轮机作用在气体上的力矩大小相等，方向相反，。
在力矩作用下，气体对叶轮机的作功量：M ′M M M −=′M ′ℓu ´θM ′==dtM ω′= dtr c r c m u u ω)(1122−−•= m()Δ−1122r c r c u u −ω第二章气体动力学和热力学基本方程在叶轮机械中的应用单位质量气体对叶轮机作功为-ℓu ´/ = ==′u L m Δω)(1112r c r c u u −−)(1122u c u c u u −−叶轮机对单位质量气体所作轮缘功L u 为)(1122u c u c L L u u u u −=′−=。
河北工业大学蒸汽透平复习整理教材第一章、工业汽轮机的概述1.汽轮机按照热力过程分类。
①凝汽式工业汽轮机②抽气凝汽式工业汽轮机③背压式工业汽轮机④抽汽背压式工业汽轮机2.电站汽轮机的型号意义①第一部分由汉语拼音字母表示汽轮机的形式，由数字表示汽轮机的容量，即额定功率（MW ）②第二部分信息用几组斜线分割的数字表示新蒸汽参数、再热蒸汽参数、供热蒸汽参数等，功率单位为MW ，蒸汽参数单位为MPa ，温度参数单位为℃。
③第三部分为厂家的设计序号。
N 表示凝汽式 B 表示背压式 C 表示一次调整抽气式CC 表示二次调整抽气式 CB 表示抽汽背压式 H 表示船用 Y 表示移动式意义：汽轮机的型号一般包含了汽轮机的形式，容量、新蒸汽参数和再热蒸汽参数信息，从汽轮机的型号可以判断出汽轮机的主要特征。
第二章、级的工作原理1.级的定义，级内流动的基本假设由一系列动叶栅和一系列静叶栅组成的一个能量转换的基本单元，称为汽轮机的级假设：①蒸汽是一元流动②蒸汽在流道中是稳定流动的③流动是绝热的④流动是无粘性的⑤流动气体是理想气体2.喷嘴、纯冲动级与反动级动叶流道及叶片形状（分类、填空）汽轮机的喷嘴叶栅是直接固定在汽缸上或固定在隔板上再装入气缸内气嘴分为：减缩形喷嘴、渐扩形喷嘴、缩放型喷嘴反动级叶片流道变窄且不对称纯冲动级叶片不变窄且对称3.喷嘴的速度系数定义及其影响因素。
实际速度与理想速度的比值称为喷嘴的速度系数。
喷嘴的高度、表面光洁度、汽道的形状、蒸汽的压力及蒸汽的状态与品质等都影响ψ值的大小。
4.部分进气度的定义（为了提高喷嘴高度，减小损失）布置喷嘴的弧段与整个周长的比值，称为部分进气度。
5.喷嘴截面积与蒸汽参数的关系①当气流速度小于音速时，喷嘴截面积随蒸汽的膨胀而减。
小。
②当气流速度小于音速时，喷嘴截面积随蒸汽的膨胀而。
增大③当气流速度等于音速时，喷嘴截面积有最小值。
6.喷嘴在斜切部分的膨胀①当c nεε>时，蒸汽在喷嘴的最小截面ab 上达到与出口压力相等的压力1p ，气流在斜切部分abc 无附加膨胀，喷嘴出口气流c c c <1，汽射角g 11αα=②当c n εε=时，最小截面ab 上达到临界压力，喷嘴出口气流速度c c c =1，汽射角g 11αα=③当c nεε<时，最小截面ab 上达到临界压力c p ，在斜切部分蒸汽由临界压力继续膨胀至出口压力1p ，气流也由临界速度c c 增加至超临界流速1c ，气流的方向偏转喷嘴中心线，射汽角δαα+=g 117.级的热流过程图绘制与标注（试卷已画出，求标注线段意义、代数式）①211200*2121C h C h h +=+=，滞止焓。
