【正文】 c2=，余速利用系數(shù)μ1=，計(jì)算該級(jí)的輪周功率和輪周效率。解：級(jí)的輪周有效焓降 Δhu=Δht*δhnδhbδhc2 =+－－－ =輪周功率Pu=GΔhu==輪周效率 ηu=Δhu/E 0=Δhu/(Δh t*－μ1δh c2)=（+－）= %答： kJ/kg %= m/s，級(jí)的理想焓降△h t=，級(jí)的反動(dòng)度Ω=，a 1=12176。，b 2=18176。，圓周速度u=178m/s, 噴嘴速度系數(shù)j =，動(dòng)葉速度系數(shù)y =，余速利用系數(shù)m 0=。（1） 計(jì)算動(dòng)葉進(jìn)出口汽流絕對(duì)速度及相對(duì)速度。（2） 畫(huà)出動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形。（3） 畫(huà)出該級(jí)熱力過(guò)程線并標(biāo)注各符號(hào)。解: (1) =（）78= kJ/kg m/s m/s = = m/s = (2) 動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形：W2C1uuC2W1 P0 (3) 該級(jí)熱力過(guò)程線：sh P1P2=275m/s，動(dòng)也進(jìn)、出口速度分別為w1=124m/s、w2=205m/s，噴嘴、動(dòng)葉的速度系數(shù)分別為φ=, Ψ=，試計(jì)算該級(jí)的反動(dòng)度。 解： = KJ/Kg = KJ/Kg = KJ/Kg =，溫度t0=400oC；噴嘴后蒸汽壓力p1=，溫度t1=350oC，噴嘴出氣角а1=140，動(dòng)葉后蒸汽壓力p2=，溫度t2=345oC，級(jí)的平均直徑dm=，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速n=3000r\min，假設(shè)蒸汽初速c0可忽略不計(jì)，動(dòng)葉出口氣流角β2=β1 3o， （1） 計(jì)算噴嘴速度系數(shù)和動(dòng)葉速度系數(shù)； （2） 計(jì)算并畫(huà)出動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形； （3） 計(jì)算該級(jí)的輪周效率；=，溫度t0=235oC，即后蒸汽壓力p2=，初速度c=80m/s，反動(dòng)度Ω=，級(jí)的理想比焓降⊿h=88KJ/Kg，噴嘴出氣角α1=，動(dòng)葉出氣角β2=18o，級(jí)的平均直徑d=，轉(zhuǎn)速n=3000r/min，噴嘴、該級(jí)蒸汽流量為296Kg/s。試求： （1）該機(jī)組是沖動(dòng)時(shí)汽輪機(jī)還是反動(dòng)式汽輪機(jī)； （2）通過(guò)計(jì)算畫(huà)出該機(jī)的熱力過(guò)程線； （3）該級(jí)的輪周功率； （4）該機(jī)余速能量全部被下級(jí)利用的輪周效率； =30Kg/s，c0=，w1=158m/s，c1=293m/s，w2=157m/s，c2=，軸向排汽(α2=900),噴嘴和動(dòng)葉速度系數(shù)分別為Φ=，Ψ=，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=）。 ⑶作出級(jí)的動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形，并在圖中標(biāo)出各參數(shù)。 ⑷作出該級(jí)的熱力過(guò)程線并標(biāo)出各量。 解： KJ/Kg KJ/Kg （1） （2）=144 m/s =160 噴嘴損失為：= KJ/Kg 動(dòng)葉損失為： KJ/Kg 余速損失為： KJ/Kg 輪周損失為：++= KJ/Kg 輪周力為：Fu==851N （3）熱力過(guò)程線為： sP1P2hP0 kJ/kg，初速度c0 = 50 m/s，噴嘴出口蒸汽的實(shí)際速度為c1 = m/s，速度系數(shù)j = ，本級(jí)的余速未被下一級(jí)利用，該級(jí)內(nèi)功率為Pi = kW，流量D1 = 47 T/h，求： 1) 噴嘴損失為多少? （5分）2) 噴嘴出口蒸汽的實(shí)際焓？ （5分）3) 該級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率？ （5分）解：(1) 噴嘴損失：(2) 噴嘴出口蒸汽的實(shí)際焓：(3) 級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率：一、填空題：1．常見(jiàn)的多級(jí)氣輪機(jī)有兩種；一種是多級(jí)沖動(dòng)式氣輪機(jī)，另一種是多級(jí)反動(dòng)式氣輪機(jī)。2．對(duì)于氣輪機(jī)整個(gè)氣輪機(jī)的功率等于各級(jí)內(nèi)功率之和。3．多級(jí)氣輪機(jī)具有效率高，功率大，單位千瓦的投資小等突出優(yōu)點(diǎn)。4．沿著蒸汽流動(dòng)的方向可以將多級(jí)氣輪機(jī)分為高壓段、中壓段和低壓段三個(gè)部分。5多級(jí)氣輪機(jī)除級(jí)后有抽汽口、調(diào)節(jié)級(jí)、氣輪機(jī)末幾級(jí)和進(jìn)汽度較大等特殊情況，余速都被充分利用。6多級(jí)氣輪機(jī)的余速利用使原來(lái)的熱力過(guò)程向左移，熵增減少。7．多級(jí)氣輪機(jī)的效率高是因?yàn)橛杏嗨倮煤椭責(zé)岈F(xiàn)象。8．氣輪機(jī)的排汽阻力損失的大小取決于蒸汽在排汽管中的流速、排汽部分的結(jié)構(gòu)形式以及型線的好壞。9．機(jī)組每產(chǎn)生1千瓦每小時(shí)電能所消耗的蒸汽量稱(chēng)為汽耗量，用符號(hào)d來(lái)表示。10．對(duì)于沖動(dòng)式氣輪機(jī)，減小軸向推力可以在葉輪上開(kāi)平衡孔降低葉輪前后壓差。11．反動(dòng)式氣輪機(jī)采用鼓式轉(zhuǎn)子減小軸向力，減小承力面積從而減小軸向推力。12．汽封不但可以減小氣輪機(jī)蒸汽從高壓端向外泄漏，還可以防止空氣從低壓端漏入汽缸。13．汽封的工作原理；節(jié)流原理。14．多級(jí)汽輪機(jī)設(shè)計(jì)在 速比附近工作，使級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率較高。對(duì)輪周效率影響最大的損失是 損失。15．多級(jí)氣輪機(jī)各級(jí)的焓降小、壓力小，噴嘴采用漸縮斜切噴嘴，同時(shí)可以減小葉輪直徑、使葉柵損失減小提高效率。16．在多級(jí)汽輪機(jī)的高壓斷，蒸汽壓力、溫度很高。比焓較小，因此通過(guò)該級(jí)段的蒸汽容積流量較小，所需的通流面積也較小。17．在汽輪機(jī)中，蒸汽的理想有效焓降與理想比焓降之比稱(chēng)為汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率。18．汽輪機(jī)整個(gè)轉(zhuǎn)子的軸向推力主要是各級(jí)軸向推力的總和。19．沖動(dòng)式汽輪機(jī)的軸向推力主要作用在動(dòng)葉、葉輪輪面和軸的凸肩外三部分的軸向推力組成。20汽封按結(jié)構(gòu)形式 可分為曲經(jīng)式、碳精式、水封式三種。21．通常把汽輪機(jī)的軸封和與之相連的管道、閥門(mén)及附屬設(shè)備組成的系統(tǒng)稱(chēng)為軸封系統(tǒng)。22．蒸汽的沖動(dòng)原理和反動(dòng)原理完全靠結(jié)構(gòu)、流道作保障。23．純沖動(dòng)級(jí)的特點(diǎn)是蒸汽在噴管葉柵中膨脹，在動(dòng)葉柵中不膨脹而只改變其流動(dòng)方向。24．將蒸汽氣流的熱能轉(zhuǎn)換為蒸汽氣流的動(dòng)能的過(guò)程，是蒸汽在噴嘴中的工作過(guò)程。25．速比定義為動(dòng)葉的輪周速度與噴嘴出口速度之比。26．影響輪周效率的主要損失：余速損失、噴嘴損失、動(dòng)葉損失；其中余速損失的影響最大。27．相同條件下，反動(dòng)級(jí)的做功能力比純沖動(dòng)級(jí)的小、效率高；相同功率下，反動(dòng)級(jí)構(gòu)成的級(jí)數(shù)是純沖動(dòng)級(jí)的2倍。28．級(jí)是由噴管葉柵和與之相配合的動(dòng)葉柵組成，噴管葉柵將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，動(dòng)葉柵是將蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。29．為了減小扇形損失，提高葉片做功能力，葉片橫截面制成沿高扭轉(zhuǎn)一定角度。30．汽輪機(jī)的輪周效率是指1kg/s蒸汽在級(jí)內(nèi)所做的輪周功與蒸汽在該級(jí)中所具有的理想能量之比。31．當(dāng)級(jí)的平均直徑dm和動(dòng)葉片高度Lb之比（級(jí)的徑高比）小與8~10時(shí)，應(yīng)考慮汽流參數(shù)沿葉片高度的變化，否側(cè)級(jí)的效率將顯著下降。32．最佳速比是余速損失最小、輪周效率最大時(shí)的速比。33．。3電力生產(chǎn)除了要保證一定的數(shù)量外，還要保證一定的質(zhì)量。供電質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個(gè)：一是頻率；二是電壓3轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)其作用是感受轉(zhuǎn)速的變化，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槟苁拐{(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)作的信號(hào)。3汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特征是指調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的關(guān)系特征。3一次調(diào)頻是對(duì)并網(wǎng)運(yùn)行的機(jī)組，當(dāng)外界負(fù)荷變化引起電網(wǎng)頻率變動(dòng)時(shí)，各機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)將根據(jù)各自的靜態(tài)特征，自動(dòng)增減負(fù)荷，以維持電網(wǎng)的周波。3影響調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特征的主要原因：穩(wěn)定性，動(dòng)態(tài)超調(diào)量，靜態(tài)偏差值，過(guò)渡過(guò)程調(diào)整時(shí)間。3高壓調(diào)節(jié)閥，抽氣管逆止閥都是靠近汽輪機(jī)布置，是因?yàn)橐獪p小中間容積的儲(chǔ)存蒸汽量。在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)主要有機(jī)械，液壓和電子式三類(lèi)。4油動(dòng)機(jī)又稱(chēng)液壓伺服馬達(dá)，是汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)汽閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，油動(dòng)機(jī)的基本原理是遮斷原理。4為了解決汽輪機(jī)空載流量宇鍋爐最低負(fù)荷不一致的矛盾，中間再熱式機(jī)組應(yīng)設(shè)置旁路系統(tǒng)。4現(xiàn)代大容量機(jī)組的主要保護(hù)有超速保護(hù)，低壓油保護(hù)，軸向位移及脹差保護(hù)，低真空保護(hù)。4自動(dòng)主汽門(mén)裝在調(diào)節(jié)氣閥之前，在正常運(yùn)行時(shí)保持全開(kāi)狀態(tài)。而調(diào)節(jié)閥處于 對(duì)應(yīng)的開(kāi)度。4300MW～～600MW的大型機(jī)組采用機(jī)械超速遮斷和電氣超速遮斷，兩套超速裝置，三個(gè)層次的保護(hù)。4供油系統(tǒng)主軸油泵有啟動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵、主軸泵、高壓油泵、直流事故油泵。4離心式油泵最大的缺點(diǎn)是其吸入口位于油箱之上，一旦漏入空氣就會(huì)使吸油發(fā)生困難，甚至使供油中斷。4DHE調(diào)節(jié)系統(tǒng)是當(dāng)前汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的最新發(fā)展，它集中了兩大最新成果:固體電子新技術(shù)—數(shù)字計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，液壓新技術(shù)—高壓抗燃油系統(tǒng)。4EH供油系統(tǒng)的任務(wù)是為EH控制系統(tǒng)提供控制和動(dòng)力用油。50、汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)主要用來(lái)向機(jī)組各軸承提供潤(rùn)滑油、向發(fā)動(dòng)機(jī)氫密封油系統(tǒng)提供密封油源以及向機(jī)械超速遮斷母管提供遮斷油。5DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)，程序控制，監(jiān)視，保護(hù)等方面的功能。5機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，由主油泵和注油器向系統(tǒng)供油。5電液轉(zhuǎn)換器的任務(wù)是把電氣訊號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓訊號(hào)。54．純沖動(dòng)級(jí)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：動(dòng)葉進(jìn)、出口截面相等，動(dòng)葉是對(duì)稱(chēng)的。55．余速損失是蒸汽流出動(dòng)葉的速度損失。56．多級(jí)汽輪機(jī)的級(jí)間間隙小，余速利用大。57汽輪機(jī)沿蒸汽的方向，反動(dòng)度由小變大。58反動(dòng)級(jí)機(jī)組效率高，級(jí)數(shù)很多。59．反動(dòng)度等于蒸汽在動(dòng)葉柵中膨脹時(shí)理想比焓降△hb和整個(gè)級(jí)的滯止理想比焓降△ht*之比。60．在全周進(jìn)汽的級(jí)中就沒(méi)有部分進(jìn)汽損失、在采用扭葉片的級(jí)中沒(méi)有扇形損失，不在濕汽區(qū)工作的級(jí)沒(méi)有濕氣損失。61．調(diào)節(jié)級(jí)是外界負(fù)荷變化熟，依靠依次啟閉的調(diào)節(jié)閥改變汽輪機(jī)第一級(jí)通流面積來(lái)改變機(jī)組負(fù)荷。 （2）、外界負(fù)荷改變，調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)作達(dá)到新的 平衡后，轉(zhuǎn)速與原轉(zhuǎn)速存在一個(gè)差值。（3）、調(diào)節(jié)氣閥是由調(diào)速器本身直接帶動(dòng)的。（1）、發(fā)電機(jī)的 輸出特性，即電磁阻力矩Me與轉(zhuǎn)速n的 關(guān)系。主要取決于外界負(fù)載的特性。（4）、速度變動(dòng)率表示了單位轉(zhuǎn)速變化所引起的氣輪機(jī)功率的增量。（5）、速度變動(dòng)率愈大，單位轉(zhuǎn)速變化所引起的功率變化就越小。（6）、速度變動(dòng)率愈小，靜態(tài)特性曲線愈平坦。（7）、遲緩率愈大，功率變動(dòng)的幅度就越大。（8）、空負(fù)荷試驗(yàn)在機(jī)組啟動(dòng)空轉(zhuǎn)和無(wú)勵(lì)磁的條件下進(jìn)行。（9）、為保證安全，要求自動(dòng)主氣門(mén)動(dòng)作迅速、關(guān)閉嚴(yán)密。（10）、大型機(jī)組的自動(dòng)主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥共同構(gòu)成了聯(lián)合。（11）、離心式油泵可由主軸直接帶動(dòng)，所以不需要減速裝置。（12）、二級(jí)手動(dòng)運(yùn)行方式是所以方式中最低級(jí)的運(yùn)行方式。（13）、機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，由主油泵和注油器向油系統(tǒng)供油。（14）、氣輪機(jī)在啟動(dòng)或改變負(fù)荷時(shí)，存在很大的熱慣性。（15）、DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的采用，可大大提高機(jī)組的自動(dòng)化水平。改善機(jī)組負(fù)荷的適應(yīng)性。（16）、油泵的工作點(diǎn)是由泵本身的P—?特性曲線管路阻力特性決定的。（17）、氣輪機(jī)的調(diào)節(jié)和保護(hù)裝置的動(dòng)作都是以油作為工作介質(zhì)的。（18）、帶負(fù)荷試驗(yàn)是在機(jī)組并網(wǎng)、帶負(fù)荷條件進(jìn)行的。（19）、穩(wěn)定工況下，控制油壓為壓力油壓的一半。（20）、抵消調(diào)速器對(duì)滑閥的作用的反饋稱(chēng)負(fù)反饋。 24