【正文】 這 部 分 蒸 汽 不 作 功 。 這 樣 就 形 成 了 斥 汽 損 失 。 蒸 汽 的 渦 流 運 動 要 消 耗 一 部 分 輪 周 功 。 可 以 看 到 ， 扇 形 損 失 的 大 小 與 徑 高 比 的 平 方 成 反 比 ， 越 小 ， 扇 形 損 失 越 大 。 當(dāng) 葉 片 較 短 （ 一 般 說 葉 高 l 1 2 1 5) 時 ， 葉 高 損 失 明 顯 增 加 。 5， 無因次幾何特性 ： —— 相對節(jié)距； —— 相對葉高； —— 徑高比 。 但級的 反動度沿葉高是變化 的 ， 這樣 ， 平均反動度為： ( 1 128 ) 葉根反動度 為： ( 1 129 ) 式中 ， 動葉柵的平均直徑 、 葉高 。 （三） 蓋度的選擇 ：通常要求動葉進口高度略大于噴嘴出口高度。 其中，動葉出汽角由所選定的葉型確定。而噴嘴型線又由噴嘴前后壓力比來確定。 1w*1p*12 ppb ??61 二，噴嘴葉柵與動葉柵尺寸的確定： 汽輪機熱力設(shè)計的任務(wù) ， 除了確定級的效率 、 功率和蒸汽對葉片的作用力之外 ， 還必須選定動靜葉片的型線 、 有關(guān)幾何尺寸大小 。 一 ， 葉 柵 型 式 的 選 擇 ： 1， 噴嘴葉柵型式的選擇 噴嘴葉柵型式的選擇主要決定于需要得到多大的出口速度 。 11 c o s21)( ??opx 1c o s2)( ???opax.~),~)16~12 1001 ???? axx 則（若取，因此，（ ???opax )(11 c o s41)( ??opxopax )(?opax )(11 c o s)( ??opx,20, 01 ??? ??? 11 c o s)( ??opx58 作業(yè)與思考題 ： 已知汽輪機某級前壓力 = ，溫度 =470 ；級后蒸汽壓力為 = 。 這樣 ，使 達到軸向排汽的速度比 u / 稱為最佳速度比 ， 用 表示 。 如果選定了動靜葉柵的葉型 ， 則系數(shù) ?、 ?就確定了 。 分析蒸汽在噴嘴斜切部分的流動規(guī)律。 22 hh t升到*22222 )1()(21 btb hWWh ???????bb hh ?與?2* 1 ??? ???? bbbhh52 余速損失 由速度三角形可知，蒸汽在動葉柵中作功之后，最后以絕對速度 離開動葉，其具有的動能稱為 余速損失 ： 在多級汽輪機中，余速損失可以被下一級所利用，其利用程度可用 余速利用系數(shù) ?表示， ?=0~1之間。 1， 蒸汽對動葉片的作用力 蒸汽在動葉柵通道中要改變方向 、 或者還要 膨脹加速 ， 其對動葉片的作用力可用下式進行計算： 圓周分力 ( 1 64 ) 或者 ( 164 a ) 軸向分力 或者 ( 1 67 ) 合力 (1 68 ) 以上各式中 ， 單位時間內(nèi)流過動葉柵的流量； 動葉通道軸向投影面積 。 如圖所示 ， 為噴嘴出口汽流速度 ， 出汽角為 ， u為動葉柵圓周速度 ， 是進入動葉柵的相對速度 ， 方向角為 。 由于斜切部分的存 在 ， 它將給汽流產(chǎn) 生影響 。 對于 過熱蒸汽 （ k=),? =； 飽和蒸汽（ k=) , ? =。 噴 嘴 出 口 處 比 容 ， （ m / k q ) 。 （ 2） 當(dāng)汽流速度大于音速 ， 即 M1時 ， 若要使汽流能繼續(xù)加速 ， 即 dc/dx0，則必須 dA/dx0， 也就是說噴嘴截面積必須沿流動方向逐漸增加 ， 即做成漸擴噴嘴 。 這樣 ， 噴嘴出口的汽流實際速度為 3， 噴嘴損失 蒸汽在噴嘴通道中流動時 ， 動能的損失 稱為 噴嘴損失 ， 用 表 示 ： ( 1 26 ) 噴嘴損失與噴嘴理想焓降之比稱為 噴嘴能量損失系數(shù) ， 用 表示： ( 1 26 a ) tcc 11 ??*22212121 )1()1(2121(21nttn hCCCh ??????? ???nh?)1( 2* ??? ????nnn hhn?38 ( 二 ） 噴 嘴 中 汽 流 的 臨 界 狀 態(tài) 1， 臨界速度 汽流的音速為 ， 用滯止參數(shù)表示有關(guān)參數(shù)時 ，代入音速公式 ， 則有 上式中 ， 為滯止?fàn)顟B(tài)下的音速 。 *21* tnb hhh ?????21 pp ?32 33 第二節(jié) 汽輪機級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程 一 ， 基 本 假 設(shè) 和 基 本 方 程 式 流過葉柵通道的蒸汽是具有粘性 、 非連續(xù)性和不穩(wěn)定的三元流動的實際流體 。 1p 2pbh?*nh? *th?2ch?31 3. 復(fù) 速 級 由一組靜葉柵和安裝在同一葉輪上的兩列動葉柵及一組介于第一 、 二列動葉柵之間 、 固定在汽缸上的導(dǎo)向葉柵所組成的級 ， 稱為復(fù)速級 。而這種級稱為沖動級。 4180。 4 我國電力事業(yè)發(fā)展概況 年份 裝機容量（億千瓦） 歷經(jīng)年數(shù) 1879 0（有電） 1987 1 108 1995 2 8 2022 3 5 2022 4 4 2022 1 5 歷年人均指標(biāo) 年份 人均國民生產(chǎn)總值 （元 /人） 人均裝機容量 （千瓦 /人） 人均發(fā)電量 （千瓦時 /人） 人均凈用電量 （千瓦時 /人） 人均生活用電量（千瓦時 /人） 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2022 2022 6 歷年主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 年份 發(fā)電設(shè)備年利用小時數(shù) 發(fā)電廠用電率 （ %） 線路損失率 （ %） 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗 [g/()] 供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗 [g/()] 1994 5233 381 414 1995 5216 379 412 1996 5033 377 410 1997 4765 375 408 1998 4501 373 404 1999 4393 369 399 2022 4517 363 392 2022 4588 357 385 7 我國能源供需變化情況 年份 生產(chǎn)總量 （萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤） 消費總量 （萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤） 保證程度 （ %） 1957 9 861 9 644 1978 62 770 53 144 1991 104 844 103 783 1992 107 258 109 170 1996 132 616 138 948 2022 109 000 128 000 8 我國能源消費結(jié)構(gòu)（ %） 煤炭 石油 天然氣 水電 1994 75 1995 1996 18 1997 1998 1999 68 2022 9 我國能源生產(chǎn)構(gòu)成（ %） 年份 原煤 原油 天然氣 水電 1978 1980 1985 1990 1995 2022 2022 10 2022年世界一次能源供給的構(gòu)成 11 2022年全球電力生產(chǎn)的能源構(gòu)成 12 我國電力生產(chǎn)的情景預(yù)測 (TWh) 1971 2022 2022 2030 煤 98 1081 1723 3503 石油 16 46 51 54 天然氣 0 19 74 349 核電 0 17 90 242 水電 30 222 333 622 其它 0 2 10 42 總共 144 1387 2282 4813 13 渦輪機 透平機 汽輪機 透平膨脹機 燃氣輪機 水輪機 火電廠的原動機 驅(qū)動工作機 火電廠的原動機 船舶、飛機發(fā)動機 能量回收 制冷低溫領(lǐng)域 水電廠的原動機 渦輪機 構(gòu)成圖示 Turbine Steam Turbine Gas Turbine Turboexpander Water Turbine 14 2 汽論機分類： 汽輪機 沖動式汽輪機 反動式汽輪機 凝汽式汽輪機 供熱式汽輪機 背壓式汽輪機 調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機 低壓汽輪機 中壓汽輪機 高壓汽輪機 超高壓汽輪機 亞臨界壓力汽輪機 超臨界壓力汽輪機 按作功原理分 按功能分 按參數(shù)高低分 15 ? 按熱力特性分類（即汽輪機型式） ? 凝汽式、中間再熱式 ? 背壓式 ? 調(diào)整抽汽式 供熱 Turbine Turbine 熱用戶 Turbine 16 ? 按主蒸汽參數(shù)分類 ?低壓汽輪機： 小于 Mpa； ?中壓汽輪機： ~ Mpa； ?高壓汽輪機： ~ Mpa； ?超高壓汽輪機： 為 ~ Mpa； ?臨界壓力汽輪機： ~ Mpa； ?超 臨界壓力汽輪機： 大于 Mpa； ?超超臨界壓力汽輪機： 大于 32 Mpa 17 3 汽輪機的主要技術(shù)發(fā)展 ? 采用大容量機組 ? 提高蒸汽初參數(shù) ? 采用聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)提高效率 ? 提高機組的運行水平 18 4 汽輪機制造工業(yè) ? 美國 通用電氣公司、西屋電氣公司 ? 日本 日立制作所、東芝電器會社、三 菱重工株式會社 ? 瑞士 BBC公司 ? 中國 哈爾濱汽輪機廠、上海汽輪機廠、東方汽輪機廠、北京重型電機廠、青島汽輪廠、武漢汽輪發(fā)電機廠、杭州汽輪機廠、南京汽輪發(fā)電機廠 19 Δ XX XX XX 變型設(shè)計次序 蒸汽參數(shù) 額定功率 型式 例 ： 300MW凝汽式汽輪機 ,主蒸汽壓力為 ，溫度為538186。 27 4，反動級 ： 當(dāng)汽流通過動葉通道時，一方面要改變方向，