【正文】 4. 在汽輪機的高壓端或高中壓缸的兩端，在主軸穿出汽缸處，蒸汽會向外泄漏，使汽輪機的效率降低，并增大凝結(jié)水損失。（ ）2. 軸封漏汽未達到臨界狀態(tài)時，其漏汽量與軸封后壓力無關(guān)。噴嘴的流量比，即彭臺門系數(shù)，反映的是（ ）.；；。隨著汽流在曲徑軸封各孔口的流動，壓力逐漸降低，汽流速度亦逐漸增加，在最后一個孔口處速度最高可達( )。它表明，（ ）。；；。第二章 多級汽輪機一、單項選擇題？ 【 D 】A. 靠背輪 B. 軸封C. 支持軸承 D. 推力軸承 ，汽輪機的排汽室通常設(shè)計成：【 D 】A. 等截面型 B. 漸縮型C. 縮放型 D. 漸擴型，我國火力發(fā)電廠先進機組的絕對電效率可達 【 B 】 A. 30 %左右 B. 40 %左右 C. 50 %左右 D. 80 %左右 【 A 】A. 增加軸封齒數(shù)可以減少軸封漏汽 B. 減少軸封齒數(shù)可以減少軸封漏汽 C. 加大軸封直徑可以減少軸封漏汽 D. 以上途徑都不可以，全機理想比焓降為1200kJ/kg，各級的理想比焓降之和為1242kJ/kg，則重?zé)嵯禂?shù)為 【 D 】A. % B. %C. % D. % 【 C 】A. 增大 B. 減小C. 保持不變 D. 以上變化都有可能 【 C 】A. 30%~40% B. 50%~60%C. 90%左右 D. 98%~99% 【 C 】A. 循環(huán)熱效率 B. 汽耗率C. 汽輪機相對內(nèi)效率 D. 汽輪機絕對內(nèi)效率，說明 【 A 】 A. 各級的損失越大 B. 機械損失越大 C. 軸封漏汽損失越大 D. 排汽阻力損失越大，下列哪些說法是不正確的？ 【 A 】A. 設(shè)法增大重?zé)嵯禂?shù)，可以提高多級汽輪機的內(nèi)效率B. 重?zé)岈F(xiàn)象是從前面各級損失中回收的一小部分熱能C. 重?zé)岈F(xiàn)象使得多級汽輪機的理想焓降有所增加D. 重?zé)岈F(xiàn)象使機組的相對內(nèi)效率大于各級的平均相對內(nèi)效率？ 【 A 】A. 熱耗率 B. 汽耗率C. 發(fā)電機效率 D. 機械效率1采用齒形曲徑軸封防止漏氣。12. 已知某汽輪機級的理想滯止焓降△h*t=150jk/kg，級的反動度 Ωm =，噴嘴出汽角а1 =，動葉出汽角β2=。（5分）10. 已知沖動式汽輪機某級動葉平均直徑dm=,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，反動度Ω=，最佳速度比(X1)OP=，求該級靜葉的理想焓降。求該動葉柵余速損失。求該汽輪機的流量。求該動葉柵所受的周向力。（5分）5. 已知某汽輪機噴嘴的滯止參數(shù)，P0*=,ρ0*=39kg/m3,噴嘴出口面積An=,壓比εn=，汽流為過熱蒸汽，求該汽輪機級的流量。（5分）4. 已知某汽輪機級的初參數(shù)，P0=, T0=535℃,C0=100m/s, 汽流為過熱蒸汽(R=, k=，Cp=)。求該噴嘴的出口速度。判斷該葉柵是否達臨界。解： KJ/Kg KJ/Kg （1） （2）=144 m/s =160 噴嘴損失為：= KJ/Kg 動葉損失為： KJ/Kg 余速損失為： KJ/Kg 輪周損失為：++= KJ/Kg 輪周力為： Fu==851N（3）熱力過程線為：sP1P2h11．已知汽輪機某級噴嘴出口速度c1=275m/s，動也進、出口速度分別為w1=124m/s、w2=205m/s，噴嘴、動葉的速度系數(shù)分別為=, =，試計算該級的反動度。（2）計算輪周損失、輪周力、輪周功率和輪周效率（μ0=0，μ1=）。解: (1) =（）78= kJ/kg m/s m/s = = m/s = (2) 動葉進出口速度三角形： W2C1uuC2W1 P0(3) 該級熱力過程線：sh P1P210．已知某級G=30Kg/s，c0=，w1=158m/s，c1=293m/s，w2=157m/s，c2=，軸向排汽(α2=900),噴嘴和動葉速度系數(shù)分別為=，=，汽輪機轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分。（2） 畫出動葉進出口速度三角形。圓周速度u=178m/s, 噴嘴速度系數(shù)=，動葉速度系數(shù)=，余速利用系數(shù)0=。9．已知某級級前蒸汽入口速度C0= m/s，級的理想焓降△h t=，級的反動度Ω=，1=12176。ηg解：（1）因為調(diào)節(jié)級效率ηIri==Δh iI／Δh tI 所以調(diào)節(jié)級有效焓降：Δh iI=Δh tI= kJ/kg 其余各級的有效焓降：ΔHiII=ηIIriΔHtII 其中：ΔH tII=ΔH t－Δh tI=1450－= kJ/kg ∴ ΔHiII=ηIIriΔHtII == kJ/kghsΔh tIΔHtIIt 0=530℃P0= MPaPc= MPa故整機的相對內(nèi)效率： ηri=（ΔhiI +ΔHiII）／ΔH t= ／1450 = % （2）機組的汽耗率：d = 3600／(ΔH t(2) 該機組的汽耗率。假定發(fā)電機效率ηg=，機械效率ηm=。計算：（1） 計算級的反動度Ωm（2） 若本級余速動能被下一級利用的系數(shù)μ1=，計算級的相對內(nèi)效率ηri。試計算(1) 噴嘴前蒸汽滯止焓(2) 噴嘴出口實際速度解：（1）噴嘴進口動能：⊿hc0 = c02/2 = 702/2 = 2450（J/kg）= kJ/kg噴嘴前蒸汽滯止焓：h0*=h0+⊿hc0 =3336+=(kJ/kg)(2) 噴嘴出口實際速度：7．某沖動級級前壓力p0=，級前溫度t0=169176。蒸汽流量G = kg/s。 動葉進出口蒸汽的速度三角形5． kJ/kg， kJ/kg，噴嘴速度系數(shù)= ，動葉速度系數(shù)= ， m/s，噴嘴出口角1 = 15176。動葉的平均直徑為dm = 1080 mm，轉(zhuǎn)速n = 3000 r/min，噴嘴的速度系數(shù) = ，動葉的速度系數(shù) = ，求：(1) 動葉出口汽流的絕對速度c2 (2) 動葉出口汽流的方向角α2 (3) 繪出動葉進出口蒸汽的速度三角形。解：級的輪周有效焓降 Δhu=Δht*δhnδhbδhc2 =+－－－ =輪周功率Pu=GΔhu==輪周效率ηu=Δhu/E 0=Δhu/(Δh t*－μ1δh c2)=（+－）= %4．某級蒸汽的理想焓降為Δht = 76 kJ/kg，蒸汽進入噴嘴的初速度為 c0 = 70 m/s，噴嘴出口方向角α1 =18176。計算：（1）計算級的反動度Ωm（2）若本級余速動能被下一級利用的系數(shù)1=，計算級的相對內(nèi)效率ηr i。六、計算題1． kJ/kg，初速度c0 = 50 m/s，噴嘴出口蒸汽的實際速度為c1 = m/s，速度系數(shù)= ，本級的余速未被下一級利用，該級內(nèi)功率為Pi = kW，流量D1 = 47 T/h，求：（1）噴嘴損失為多少? （2）噴嘴出口蒸汽的實際焓？（3）該級的相對內(nèi)效率？解：(1) 噴嘴損失：(2) 噴嘴出口蒸汽的實際焓：(3) 級的相對內(nèi)效率：2．某沖動級級前壓力p0=，級前溫度t0=169176。3. 在h—s圖上畫出反動級的熱力過程曲線，并標(biāo)注動葉進口滯止?fàn)顟B(tài)點、動葉出口狀態(tài)點、級有效焓降。1. 分別畫出反動級、純沖動級、復(fù)數(shù)級最佳速度比時的速度三角形，并解釋作圖依據(jù)。余速損失的大小取決于動葉出口絕對速度。一公斤蒸汽在級內(nèi)轉(zhuǎn)換的輪周功和其參與能量轉(zhuǎn)換的理想能量之比稱為輪周效率。汽輪機的外部損失是由于機械摩擦及對外漏汽而形成的能量損失，無法在焓熵圖中表示。35．汽輪機的能量損失有哪幾類？各有何特點？答：汽輪機內(nèi)的能量損失可分為兩類，一類是汽輪機的內(nèi)部損失，一類是汽輪機的外部損失。從噴嘴葉柵噴出的高速汽流，以一定的方向進入裝在葉輪上的動葉柵，在動葉流道中繼續(xù)膨脹，改變汽流速度的方向和大小，對動葉柵產(chǎn)生作用力，推動葉輪旋轉(zhuǎn)作功，通過汽輪機軸對外輸出機械功，完成動能到機械功的轉(zhuǎn)換。答：蒸汽在汽輪機級內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過程，是先將蒸汽的熱能在其噴嘴葉柵中轉(zhuǎn)換為蒸汽所具有的動能，然后再將蒸汽的動能在動葉柵中轉(zhuǎn)換為軸所輸出的機械功。當(dāng)動葉流道為漸縮形，且動葉流道前后存在一定的壓差時，動葉柵受反擊力作用。反擊原理：指當(dāng)原來靜止的或運動速度較小的氣體，在膨脹加速時所產(chǎn)生的一個與流動方向相反的作用力，稱為反擊力，推動物體運動的作功原理。33．什么是沖擊原理和反擊原理？在什么情況下，動葉柵受反擊力作用？答：沖擊原理：指當(dāng)運動的流體受到物體阻礙時，對物體產(chǎn)生的沖擊力，推動物體運動的作功原理。（4）復(fù)速級：復(fù)速級有兩列動葉，現(xiàn)代的復(fù)速級都帶有一定的反動度，即蒸汽除了在噴嘴中進行膨脹外，在兩列動葉和導(dǎo)葉中也進行適當(dāng)?shù)呐蛎?。這種級兼有沖動級和反動級的特征，它的流動效率高于純沖動級，作功能力高于反動級。在這種級中：p1 p2；Dhn≈Dhb≈；Ωm=。它的動葉柵中不僅存在沖擊力，蒸汽在動葉中進行膨脹還產(chǎn)生較大的反擊力作功。在這種級中：p1 = p2；Dhb =0；Ωm=0。各類級的特點：（1）純沖動級：蒸汽只在噴嘴葉柵中進行膨脹，而在動葉柵中蒸汽不膨脹。由于部分進汽也會帶來部分進汽損失，所以，合理選擇部分進汽度的原則，應(yīng)該是使部分進汽損失和葉高損失之和最小。所以噴嘴高度不能過小，一般大于15mm。蒸汽從高壓端泄入汽封，當(dāng)經(jīng)過第一個汽封片的狹縫時，由于汽封片的節(jié)流作用，蒸汽膨脹降壓加速，進入汽封片后的腔室后形成渦流變成熱量，使蒸汽的焓值上升，然后蒸汽又進入下一腔室，這樣蒸汽壓力便逐齒降低，因此在給定的壓差下，如果汽封片片數(shù)越多，則每一個汽封片兩側(cè)壓差就越小，漏汽量也就越小。答：平衡活塞法；對置布置法，葉輪上開平衡孔；采用推力軸承。28．什么是動葉的速度三角形？答：由于動葉以圓周速度旋轉(zhuǎn)，蒸汽進入動葉的速度相對于不同的坐標(biāo)系有絕對速度和相對速度之分，表示動葉進出口圓周速度、絕對速度和相對速度的相互關(guān)系的三角形叫做動葉的速度三角形。答：純沖動級：C2P2P0 C0C11P1 反動級： C1 P0C0P1C2P227．減小汽輪機中漏氣損失的措施。 作功能力：復(fù)速級最大，沖動級次之，反動級最?。? 效率：反動級最大，沖動級次之，復(fù)速級最小。25．簡述蒸汽在軸流式汽輪機的沖動級、反動級和復(fù)速級內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換特點，并比較它們的效率及作工能力。24．什么是汽輪機的最佳速比？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，反動級能承擔(dān)的焓降或做功能力比純沖動級?。? 答：輪周效率最大時的速度比稱為最佳速度比。在純沖動級中，反動度Ωm=0，則其輪周效率可表示為：ηu=2葉型選定后，φ、ψ、αβ1數(shù)值基本確定，由公式來看，隨速比變化，輪周效率存在一個最大值。答：將（級動葉的）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。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，超過臨界速度，且氣流的方向偏轉(zhuǎn)一個角度。 答：（1）p1/p0大于或等于臨界壓比時，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。答：蒸汽通過噴嘴實現(xiàn)了由熱能向動能的轉(zhuǎn)換，通過動葉將動能轉(zhuǎn)化為機械功。以上這些損失稱為濕汽損失。（9）濕汽損失：在濕蒸汽區(qū)工作的級，將產(chǎn)生濕汽損失。此外，由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)和壓力差的作用，在噴嘴組出口末端的軸向間隙會產(chǎn)生漏汽，而在噴嘴組出口起始端將出現(xiàn)吸汽現(xiàn)象，使間隙中的低速蒸汽進入動葉流道，擾亂主流，形成損失，這些損失稱為斥汽損失。在沒有布置噴嘴葉柵的弧段處，蒸汽對動葉柵不產(chǎn)生推動力，而需動葉柵帶動蒸汽旋轉(zhuǎn)，從而損耗一部分能量；另外動葉兩側(cè)面也與弧段內(nèi)的呆滯蒸汽產(chǎn)生摩擦損失，這些損失稱為鼓風(fēng)損失。為克服摩擦阻力和渦流所消耗的能量稱為葉輪摩擦損失。 （6）葉輪摩擦損失：葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時，輪面與其兩側(cè)的蒸汽發(fā)生摩擦，為了克服摩擦阻力將損耗一部分輪周功。另外，由于噴嘴出口汽流切向分速的離心作用，將汽流向葉柵頂部擠壓，使噴嘴出口蒸汽壓力沿葉高逐漸升高。（5）扇形損失：汽輪機的葉柵安裝在葉輪外圓周上，為環(huán)形葉柵。（4）葉高損失：由于葉柵流道存在上下兩個端面，當(dāng)蒸汽流動時，在端面附面層內(nèi)產(chǎn)生摩擦損失，使其中流速降低。（2）動葉損失：因蒸汽在動葉流道內(nèi)流動時，因摩擦而產(chǎn)生損失。20．汽輪機級內(nèi)有哪些損失？造成這些損失的原因是什么？答：汽輪機級內(nèi)的損失有：噴嘴