汽轮机原理题目

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《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<P2 B. P1>P2 C. P1=P2 D. P1=0.5P2 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PA和PB,则【 C 】 A. PA=PB B. PA<PB C. PA>PB D. 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 。 1.压力反动度是指 喷嘴后与级后蒸汽压力之差 和 级前与级后压力之差 之比。 1.滑压运行方式是指当机组复合变化时,主汽压力 滑动 ,主汽温度 基本不变 。 3.背压式汽轮机非调节级,流量增大,级的理想比焓降 增大 ,反动度 降低 。 5.喷射式抽汽器由于采用的工质不同,又分为 射汽抽汽器 和 射水抽汽器 两种。 1.汽轮机级内漏汽主要发生在 隔板 和 动叶顶部 。 6.汽轮发电机组中,以全机理想比焓降为基础来衡量设备完善程度的效率为 相对效率 以整个循环中加给1kg蒸汽的热量为基准来衡量的效率为 绝对效率 。 8.若应用汽耗率和热耗率来评价汽轮机经济性,对于不同初参数的机组,一般采用 热耗率 评价机组经济性。 4.汽轮机定压运行时喷嘴配汽与节流配汽相比,节流损失 少 ,效率 高 。 1.抽汽器有 射汽抽汽器 、 射水抽汽器 和 水环式真空泵 三种型式。 3.部分进汽损失包括 鼓风 损失和 斥汽 损失。 2.叶轮上开平衡孔可以起到 减小轴向推力 的作用。 3.凝汽式汽轮机中间级,流量变化时级的理想比焓降 不变 ,反动度 不变 。 背压式汽轮机非调节级,流量增大,级的理想比焓降 增大 ,反动度 降低 。 5.两种配汽方式,汽轮机带高负荷时,宜采用 喷嘴配汽 ,低负荷时宜采用 节流配汽 。 3.相同条件下,冬季与夏季相比,凝汽器效果较好的是 冬季 。 三、计算题 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Pi = 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) smcct/75.48497.021.47011 喷嘴损失:kgkJchtn/94.6)97.01(100075.48421)1(2122221 (2) kgkJkgJchc/25.1/12502200 kgkJhhhc/55.337025.13.336900*0 kgkJchhtt/3253100075.4842155.337021221*01 喷嘴出口蒸汽的实际焓:kgkJhhhnt/326094.6325311 (3) kgkJhhhttt/55.117325355.33701** kgkJDPhii/941000472.1227360036001

级的相对内效率:80.055.11794*tirihh 6.试求凝汽式汽轮机最末级的轴向推力。已知该级蒸汽流量5.9Gkg/s,平均直径6.1mdm,动叶高度370blmm,叶轮轮毂直径6.0dm,轴端轴封直径42.0ldm,喷嘴后的蒸汽压力007.01pMPa,动叶后的蒸汽压力

0046.02pMPa。根据级的计算,已知其速度三角形为:3601cm/s,201

511,1581wm/s,1012,3272wm/s。

解:(1)蒸汽作用在动叶上的轴向推力:

)()sinsin(2122111ppeldwwGFbbZ =610)0046.0007.0(37.06.1)30sin32751sin158(5.9 =4074(N)

(2)作用在叶轮轮面上的作用力(近似1ppd): )]()[(421222ppdldFbbZ

=62210)0046.0007.0(]6.0)37.06.1[(4 =2173(N) (3)蒸汽作用在轴封上的作用力: 6223100046.0)(4lZddF

3.663100046.0)42.06.0(4622(N) 故总的轴向推力为:55843.66321734074321ZZZZFFFF(N) 5.已知汽轮机某级的理想焓降为84.3 kJ/kg,初始动能1.8 kJ/kg,反动度0.04,喷嘴速度系数= 0.96,动叶速度系数= 0.96,圆周速度为171.8 m/s,喷嘴出口角1 = 15°,动叶出口角2 =1-3°,蒸汽流量G = 4.8 kg/s。求:(1)喷嘴出口相对速度? (2)动叶出口相对速度?(3)轮周功率? 解:(1) 3.84th kJ/kg,8.10ch kJ/kg,04.0m,u = 171.8 m/s 1.868.13.840*ctthhh kJ/kg

5.390)1(2*1tmhc m/s

喷嘴出口相对速度: 9.228cos2112211ucucw m/s 0111

12.26sinarcsin

w

c

(2) 动叶出口相对速度: 2.243221*2whwtm m/s (3) 00122.233 轮周功率: kW66.3391000/2.23cos7.2242.26cos9.2288.1718.4coscos002211

wwuGPu

3.某反动级理想焓降Δht=62.1kJ/kg,初始动能Δhc0=1.8 kJ/kg, 蒸汽流量G=4.8kg/s,若喷嘴损失Δhnζ=5.6kJ/kg, 动叶损失Δhbζ=3.4kJ/kg,余速损失Δhc2=3.5kJ/kg,余速利用系数μ1=0.5,计算该级的轮周功率和轮周效率。 解:级的轮周有效焓降 Δhu=Δht*-δhn-δhb-δhc2 =62.1+1.8-5.6-3.4-3.5 =51.4kJ/kg 轮周功率 Pu=G×Δhu=4.8×51.4=246.7kW 轮周效率