汽轮机原理 试题与答案(2)

压力

50.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。

51.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。

52.临界流量

答：喷嘴通过的最大流量。

53.漏气损失

答：汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。

54.部分进汽损失

答：由于部分进汽而带来的能量损失。

55.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。

56.盖度

答：指动叶进口高度超过喷嘴出口高度的那部分叶高。

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57.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。

58.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。 （8分）

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：

(x1)op/ (x1)op=（11uimureimre）/（）=（cos 1）/cos 1= ht/ ht 2c1c12

reim ht／ ht=1/2

上式说明反动级的理想焓降比冲动级的小一倍

59.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。

60.简述在汽轮机的工作过程。

答：具有一定压力和温度的蒸汽流经喷嘴，并在其中膨胀，蒸汽的压力、温度不断降低，速

度不断升高，使蒸汽的热能转化为动能，喷嘴出口的高速汽流以一定的方向进入装在叶轮上

的通道中，汽流给动叶片一作用力，推动叶轮旋转，即蒸汽在汽轮机中将热能转化为了机械

功。

61.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、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。

62.指出汽轮机中喷嘴和动叶的作用。

答：蒸汽通过喷嘴实现了由热能向动能的转换，通过动叶将动能转化为机械功。

63.据喷嘴斜切部分截面积变化图，请说明：

（1） 当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0大于或等于临界压比时，蒸汽的膨胀特点；

（2） 当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0小于临界压比时，蒸汽的膨胀特点。

答：（1）p1/p0大于或等于临界压比时，喷嘴出口截面AC上的气流速度和方向与喉部界面

AB相同，斜切部分不发生膨胀，只起导向作用。

（2）当喷嘴出口截面上的压力比p1/p0小于临界压比时，气流膨胀至AB时，压力等于

临界压力，速度为临界速度。且蒸汽在斜切部分ABC的稍前面部分继续膨胀，压力降

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低，速度增加，超过临界速度，且气流的方向偏转一个角度。

64.什么是速度比？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。

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。

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称为轮周效率。

在纯冲动级中，反动度Ωm=0，则其轮周效率可表示为：

cos 2 ηu=2 1 cos 1 1 1 cos 1 2

叶型选定后，φ、ψ、α1、β1数值基本确定，由公式来看，随速比变化，轮周效率存

在一个最大值。同时，速比增大时，喷嘴损失不变，动叶损失减小，余速损失变化最大，

当余速损失取最小时，轮周效率最大。

65.什么是汽轮机的最佳速比？并应用最佳速度比公式分析，为什么在圆周速度相同的情况

下，反动级能承担的焓降或做功能力比纯冲动级小？

答：轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。

对于纯冲动级， 1 cos 1；反动级 1 cos 1；在圆周速度相同的情况下， 2

2 22 ca1 u 1 u 纯冲动级△ht== 2 1 22 a cos 1 2

2ca1 u 1 u 1 u 2 2 反动级△ht== 2 c1 2 cos 1 22 a 222

由上式可比较得到，反动级能承担的焓降或做功能力比纯冲动级小。

66.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。

答：冲动级介于纯冲动级和反动级之间，蒸汽的膨胀大部分发生在喷嘴中，只有少部分发生

在动叶中；反动级蒸汽在喷嘴和动叶中理想比焓降相等；复速级喷嘴出口流速很高，高

速气流流经第一列动叶作功后其具有余速的汽流流进导向叶柵，其方向与第二列动叶进

汽方向一致后，再流经第二列动叶作功。

作功能力：复速级最大，冲动级次之，反动级最小；

效率：反动级最大，冲动级次之，复速级最小。

67.分别绘出纯冲动级和反动级的压力p、速度c变化的示意图。

答：纯冲动级：

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反动级：

C12

P

C0

P

68.减小汽轮机中漏气损失的措施。

答：为了减小漏气损失，应尽量减小径向间隙，但在汽轮机启动等情况下采用径向和轴向轴

封；对于较长的扭叶片将动叶顶部削薄，缩短动叶顶部和气缸的间隙；还有减小叶顶反动度，

可使动叶顶部前后压差不致过大。

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第二章

1.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

2.为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

3.目前，我国火力发电厂先进机组的绝对电效率可达 【 B 】

A. 30 %左右 B. 40 %左右

C. 50 %左右 D. 80 %左右

4.下列说法正确的是 【 A 】

A. 增加轴封齿数可以减少轴封漏汽

B. 减少轴封齿数可以减少轴封漏汽

C. 加大轴封直径可以减少轴封漏汽

D. 以上途径都不可以

5.在多级汽轮机中，全机理想比焓降为1200kJ/kg，各级的理想比焓降之和为1242kJ/kg，则

重热系数为 【 D 】

A. 0.5% B. 1.5%

C. 2.5% D. 3.5%

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

7.现代汽轮机相对内 …… 此处隐藏：2496字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……