汽轮机原理 第一章 习题

三、名词解释

汽轮机的级、反动度、滞止参数、临界压比、轮周效率、级的余速损失、速度比、最佳速度比、假想速比、部分进汽度、级的相对内效率、级的轮周效率、临界流量、漏气损失、部分进汽损失、湿气损失、级的部分进汽度

四、简答题

1、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。

2、分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失？

3、简述蒸汽在汽轮机的工作过程。

4、汽轮机级内有哪些损失？

5、指出汽轮机中喷嘴和动叶的作用。

6、说明不同情况下，喷嘴斜切部分的作用。

7、什么是速度比？什么是级的轮周效率？试分析纯冲动级余速不利用时，速度比对轮周效率的影响。

8、什么是汽轮机的最佳速比？在最佳速度比下，为什么圆周速度、出汽角α1等相同的情况

下，反动级能承担的焓降或做功能力比纯冲动级小？

9、简述蒸汽在轴流式汽轮机的冲动级、反动级和复速级内的能量转换特点，并比较它们的

效率及作工能力。

10、减小汽轮机中漏气损失的措施。

11. 画出纯冲动级、带有反动度的冲动级、复速级和反动级中蒸汽压力和速度变化示意图。

12. 画出带有一定反动度的冲动级的焓熵图，并在图上标出级内的各种损失，并用文字进行说明。

13. 画出典型的带有反动度的冲动级的速度三角形。 五、计算

1、质量为2.7kg的蒸汽在喷嘴中绝热膨胀，可用热量为253.25kJ，如果蒸汽初速为零，试计算喷嘴出口汽流速度。若喷嘴效率为90%，其喷嘴出口汽流速度又为多少？

2、 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： 喷嘴损失为多少? 喷嘴出口蒸汽的实际焓？ 该级的相对内效率？

3、某冲动级级前压力p0=0.35MPa，级前温度t0=169°C, 喷嘴后压力p1=0.25MPa, 级后压力p2=0.56MPa, 喷嘴理想焓降Δh n =47.4kJ/kg, 喷嘴损失Δh n t=3.21kJ/kg, 动叶理想焓降Δh b =13.4kJ/kg, 动叶损失Δh b t =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。计算：

计算级的反动度Ωm

若本级余速动能被下一级利用的系数??1=0.97，计算级的相对内效率η

4、某级蒸汽的理想焓降为Δht = 76 kJ/kg，蒸汽进入喷嘴的初速度为 c0 = 70 m/s，喷嘴出口方向角α1 =18°，反动度为Ωm = 0.2，动叶出汽角β2 = β1－6°，动叶的平均直径为dm = 1080 mm，转速n = 3000 r/min，喷嘴的速度系数φ = 0.95，动叶的速度系数ψ = 0.94，求： (1) 动叶出口汽流的绝对速度c2 (2) 动叶出口汽流的方向角α2

(3) 绘出动叶进出口蒸汽的速度三角形。

5、 凝汽式汽轮机的蒸汽初参数：P0=8.83 MPa，温度t 0=530℃，汽轮机排汽压力Pc=0.0034

MPa，全机理想焓降ΔH t = 1450 kJ/kg，其中调节级理想焓降Δh tI = 209.3 kJ/kg，调节级相对内效率η

I

其余各级平均相对内效率ηIIri=0.85。假定发电机效率ηg=0.98，机ri=0.5，

r i

。

械效率ηm=0.99。试求：

(1) 该级组的相对内效率。 (2) 该机组的汽耗率。

(3) 在h~s(焓~熵)图上绘出该机组的热力过程线。

6、 已知喷嘴前蒸汽压力p0?0.08MPa，干度x0?0.95，喷嘴喉部面积

2，喷嘴后的蒸汽压力p1?0.05MPa，试计算通过喷嘴的实际流量，（An）?120cmcr若喷嘴后的蒸汽压力降为p11?0.04MPa，则流量又为多少？