汽輪機(jī)原理第一章習(xí)題課件

汽輪機(jī)原理第一章習(xí)題6.在其他條件不變的情況下，余速利用系數(shù)增加，級(jí)的輪周效率ηu A.增大 B.降低C.不變 D.無(wú)法確定7.火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的主要任務(wù)是： A.將熱能轉(zhuǎn)化成電能 B.將熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C.將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 D.將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能8.在純沖動(dòng)式汽輪機(jī)級(jí)中，如果不考慮損失，蒸汽在動(dòng)葉通道中 A.相對(duì)速度增加 B.相對(duì)速度降低；C.相對(duì)速度只改變方向，而大小不變 D.相對(duì)速度大小和方向都不變9.已知蒸汽在汽輪機(jī)某級(jí)的滯止理想焓降為40kJ/kg，該級(jí)的反動(dòng)度為0.187，則噴嘴出口的理想汽流速度為 A.8m/s B.122m/sC.161m/s D.255m/s10.下列哪個(gè)說(shuō)法是正確的 A.噴嘴流量總是隨噴嘴出口速度的增大而增大；B.噴嘴流量不隨噴嘴出口速度的增大而增大；C.噴嘴流量可能隨噴嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不變；D.以上說(shuō)法都不對(duì)11.沖動(dòng)級(jí)動(dòng)葉入口壓力為P1，出口壓力為P2，則P1和P2有______關(guān)系。A.P1＜P2 B.P1＞P2 C.P1＝P2D.P1=0.5P2 12.汽機(jī)中反動(dòng)度為0.5的級(jí)被稱為： A.純沖動(dòng)級(jí) B.帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)C.復(fù)速級(jí) D.反動(dòng)級(jí)13蒸汽在某反動(dòng)級(jí)噴嘴中的滯止理想焓降為30kJ/kg，則蒸汽在動(dòng)葉通道中的理想焓降為： A.0kJ/kg B.15kJ/kgC.30kJ/kg D.45kJ/kg17.在反動(dòng)式汽輪機(jī)級(jí)中，如果不考慮損失，則： A．蒸汽在動(dòng)葉通道中的絕對(duì)速度增大B．蒸汽在動(dòng)葉通道中絕對(duì)速度降低C．蒸汽在動(dòng)葉通道中相對(duì)速度只改變方向，而大小不變D．以上說(shuō)法都不對(duì)19.關(guān)于噴嘴臨界流量，在噴嘴出口面積一定的情況下，請(qǐng)判斷下列說(shuō)法哪個(gè)正確：A．噴嘴臨界流量只與噴嘴初參數(shù)有關(guān)B．噴嘴臨界流量只與噴嘴終參數(shù)有關(guān)C．噴嘴臨界流量與噴嘴壓力比有關(guān)D.噴嘴臨界流量既與噴嘴初參數(shù)有關(guān)，也與噴嘴終參數(shù)有關(guān)20.反動(dòng)級(jí)中，若噴嘴出口汽流角a1=15°，當(dāng)速比取下列哪個(gè)值時(shí)，該級(jí)的輪周效率最高。A.0.24 B.0.48C.0.6 D.0.96621.在噴嘴出口方向角a1和圓周速度相等時(shí)，純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)在最佳速比下所能承擔(dān)的焓降之比為 A.1：2 B.2：1C.1：1 D.1：423.下列哪幾項(xiàng)損失不屬于葉柵損失。 A.噴嘴損失 B.動(dòng)葉損失C.余速損失 D.葉高損失24.在圓周速度相同的情況下，作功能力最大的級(jí)為 A.純沖動(dòng)級(jí) B.帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)C.復(fù)速級(jí) D.反動(dòng)級(jí)26.蒸汽在噴嘴斜切部分膨脹的條件是 A.噴嘴后壓力小于臨界壓力 B.噴嘴后壓力等于臨界壓力C.噴嘴后壓力大于臨界壓力 D.噴嘴后壓力大于噴嘴前壓力27.在反動(dòng)級(jí)中，下列哪種說(shuō)法正確 A.蒸汽在噴嘴中理想焓降為零B.蒸汽在動(dòng)葉中理想焓降為零C.蒸汽在噴嘴與動(dòng)葉中的理想焓降相等D.蒸汽在噴嘴的理想焓降小于動(dòng)葉的理想焓降29.下列哪種措施可以減小級(jí)的扇形損失 【】A.采用部分進(jìn)汽 B.采用去濕槽C.采用扭葉片 D.采用復(fù)速級(jí)30.在汽輪機(jī)工作過(guò)程中，下列哪些部件是靜止不動(dòng)的？【】A葉輪B葉片C隔板D軸35.汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)漏汽主要發(fā)生在隔板和動(dòng)葉頂部。 36.葉輪上開平衡孔可以起到減小軸向推力的作用。 37.部分進(jìn)汽損失包括鼓風(fēng)損失和斥汽損失。38.汽輪機(jī)的外部損失主要有機(jī)械損失和軸封損失。39.濕氣損失主要存在于汽輪機(jī)的末級(jí)和次末級(jí)。40.在反動(dòng)級(jí)、沖動(dòng)級(jí)和速度級(jí)三種方式中，要使單級(jí)汽輪機(jī)的焓降大，損失較少，應(yīng)采用

反動(dòng)級(jí)。41.輪周損失包括：噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失。42.速度比和最佳速比答：將（級(jí)動(dòng)葉的）圓周速度u與噴嘴出口（蒸汽的）速度c1的比值定義為速度比，輪周效率最大時(shí)的速度比稱為最佳速度比。43.假想速比答：圓周速度u與假想全級(jí)滯止理想比焓降都在噴嘴中等比熵膨脹的假想出口速度的比值。44.汽輪機(jī)的級(jí)答：汽輪機(jī)的級(jí)是汽輪機(jī)中由一列靜葉柵和一列動(dòng)葉柵組成的將蒸汽熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的基本工作單元。45.級(jí)的輪周效率答：1kg蒸汽在輪周上所作的輪周功與整個(gè)級(jí)所消耗的蒸汽理想能量之比。46.滯止參數(shù)答：具有一定流動(dòng)速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滯止到速度為零時(shí)的狀態(tài)，該狀態(tài)為滯止?fàn)顟B(tài)，其對(duì)應(yīng)的參數(shù)稱為滯止參數(shù)。47.臨界壓比答：汽流達(dá)到音速時(shí)的壓力與滯止壓力之比。48.級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率答：級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率是指級(jí)的有效焓降和級(jí)的理想能量之比。49.噴嘴的極限膨脹壓力答：隨著背壓降低，參加膨脹的斜切部分?jǐn)U大，斜切部分達(dá)到極限膨脹時(shí)噴嘴出口所對(duì)應(yīng)的壓力50.級(jí)的反動(dòng)度答：動(dòng)葉的理想比焓降與級(jí)的理想比焓降的比值。表示蒸汽在動(dòng)葉通道內(nèi)膨脹程度大小的指標(biāo)。51.余速損失答：汽流離開動(dòng)葉通道時(shí)具有一定的速度，且這個(gè)速度對(duì)應(yīng)的動(dòng)能在該級(jí)內(nèi)不能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，這種損失為余速損失。52.臨界流量答：噴嘴通過(guò)的最大流量。53.漏氣損失答：汽輪機(jī)在工作中由于漏氣而產(chǎn)生的損失。54.部分進(jìn)汽損失答：由于部分進(jìn)汽而帶來(lái)的能量損失。55.濕氣損失答：飽和蒸汽汽輪機(jī)的各級(jí)和普通凝汽式汽輪機(jī)的最后幾級(jí)都工作與濕蒸汽區(qū)，從而對(duì)干蒸汽的工作造成一種能量損失稱為濕氣損失。56.蓋度答：指動(dòng)葉進(jìn)口高度超過(guò)噴嘴出口高度的那部分葉高。57.級(jí)的部分進(jìn)汽度答：裝有噴嘴的弧段長(zhǎng)度與整個(gè)圓周長(zhǎng)度的比值。58.沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)的做功原理有何不同？在相等直徑和轉(zhuǎn)速的情況下，比較二者的做功能力的大小并說(shuō)明原因。（8分）答：沖動(dòng)級(jí)做功原理的特點(diǎn)是：蒸汽只在噴嘴中膨脹，在動(dòng)葉汽道中不膨脹加速，只改變流動(dòng)方向，動(dòng)葉中只有動(dòng)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。反動(dòng)級(jí)做功原理的特點(diǎn)是：蒸汽在動(dòng)葉汽道中不僅改變流動(dòng)方向，而且還進(jìn)行膨脹加速。動(dòng)葉中既有動(dòng)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化同時(shí)有部分熱能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能。在同等直徑和轉(zhuǎn)速的情況下，純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)的最佳速比比值：/=（）im/（）re=（）/=/／=1/2上式說(shuō)明反動(dòng)級(jí)的理想焓降比沖動(dòng)級(jí)的小一倍59.分別說(shuō)明高壓級(jí)內(nèi)和低壓級(jí)內(nèi)主要包括哪幾項(xiàng)損失？答：高壓級(jí)內(nèi)：葉高損失、噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失、扇形損失、漏氣損失、葉輪摩擦損失等；低壓級(jí)內(nèi)：濕氣損失、噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失，扇形損失、漏氣損失、葉輪摩擦損失很小。60.簡(jiǎn)述在汽輪機(jī)的工作過(guò)程。答：具有一定壓力和溫度的蒸汽流經(jīng)噴嘴，并在其中膨脹，蒸汽的壓力、溫度不斷降低，速度不斷升高，使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，噴嘴出口的高速汽流以一定的方向進(jìn)入裝在葉輪上的通道中，汽流給動(dòng)葉片一作用力，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，即蒸汽在汽輪機(jī)中將熱能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械功。61.汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)有哪些損失？答：汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)的損失有：噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失、葉高損失、葉輪摩擦損失、部分進(jìn)汽損失、漏汽損失、扇形損失、濕氣損失9種。62.指出汽輪機(jī)中噴嘴和動(dòng)葉的作用。答：蒸汽通過(guò)噴嘴實(shí)現(xiàn)了由熱能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，通過(guò)動(dòng)葉將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功。63.據(jù)噴嘴斜切部分截面積變化圖，請(qǐng)說(shuō)明：當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比p1/p0大于或等于臨界壓比時(shí)，蒸汽的膨脹特點(diǎn)；當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比p1/p0小于臨界壓比時(shí)，蒸汽的膨脹特點(diǎn)。答：（1）p1/p0大于或等于臨界壓比時(shí)，噴嘴出口截面AC上的氣流速度和方向與喉部界面AB相同，斜切部分不發(fā)生膨脹，只起導(dǎo)向作用。（2）當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比p1/p0小于臨界壓比時(shí)，氣流膨脹至AB時(shí)，壓力等于臨界壓力，速度為臨界速度。且蒸汽在斜切部分ABC的稍前面部分繼續(xù)膨脹，壓力降低，速度增加，超過(guò)臨界速度，且氣流的方向偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度。64.什么是速度比？什么是級(jí)的輪周效率？試分析純沖動(dòng)級(jí)余速不利用時(shí)，速度比對(duì)輪周效率的影響。答：將（級(jí)動(dòng)葉的）圓周速度u與噴嘴出口（蒸汽的）速度c1的比值定義為速度比。1kg蒸汽在輪周上所作的輪周功與整個(gè)級(jí)所消耗的蒸汽理想能量之比稱為輪周效率。在純沖動(dòng)級(jí)中，反動(dòng)度Ωm=0，則其輪周效率可表示為：ηu=2葉型選定后，φ、ψ、α1、β1數(shù)值基本確定，由公式來(lái)看，隨速比變化，輪周效率存在一個(gè)最大值。同時(shí)，速比增大時(shí)，噴嘴損失不變，動(dòng)葉損失減小，余速損失變化最大，當(dāng)余速損失取最小時(shí)，輪周效率最大。65.什么是汽輪機(jī)的最佳速比？并應(yīng)用最佳速度比公式分析，為什么在圓周速度相同的情況下，反動(dòng)級(jí)能承擔(dān)的焓降或做功能力比純沖動(dòng)級(jí)??？答：輪周效率最大時(shí)的速度比稱為最佳速度比。對(duì)于純沖動(dòng)級(jí)，；反動(dòng)級(jí)；在圓周速度相同的情況下，純沖動(dòng)級(jí)△ht==反動(dòng)級(jí)△ht==66.簡(jiǎn)述蒸汽在軸流式汽輪機(jī)的沖動(dòng)級(jí)、反動(dòng)級(jí)和復(fù)速級(jí)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換特點(diǎn)，并比較它們的效率及作工能力。答：沖動(dòng)級(jí)介于純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)之間，蒸汽的膨脹大部分發(fā)生在噴嘴中，只有少部分發(fā)生在動(dòng)葉中；反動(dòng)級(jí)蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉中理想比焓降相等；復(fù)速級(jí)噴嘴出口流速很高，高速氣流流經(jīng)第一列動(dòng)葉作功后其具有余速的汽流流進(jìn)導(dǎo)向葉柵，其方向與第二列動(dòng)葉進(jìn)汽方向一致后，再流經(jīng)第二列動(dòng)葉作功。作功能力：復(fù)速級(jí)最大，沖動(dòng)級(jí)次之，反動(dòng)級(jí)最?。恍剩悍磩?dòng)級(jí)最大，沖動(dòng)級(jí)次之，復(fù)速級(jí)最小。68.減小汽輪機(jī)中漏氣損失的措施。答：為了減小漏氣損失，應(yīng)盡量減小徑向間隙，但在汽輪機(jī)啟動(dòng)等情況下采用徑向和軸向軸封；對(duì)于較長(zhǎng)的扭葉片將動(dòng)葉頂部削薄，縮短動(dòng)葉頂部和氣缸的間隙；還有減小葉頂反動(dòng)度，可使動(dòng)葉頂部前后壓差不致過(guò)大。已知某級(jí)G=30Kg/s，c0=0.0，w1=158m/s，c1=293m/s，w2=157m/s，c2=62.5m/s，軸向排汽(α2=900),噴嘴和動(dòng)葉速度系數(shù)分別為Φ=0.95，Ψ=0.88，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分。⑴計(jì)算該級(jí)的平均反動(dòng)度。⑵計(jì)算輪周損失、輪周力、輪周功率和輪周效率（μ0=0，μ1=0