【正文】 界壓力時(shí)，汽流流動(dòng)從出口截面開始方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)（ ）。14. 在平面葉柵中，動(dòng)葉入口速度三角形是指噴嘴葉出口處汽流的絕對(duì)速度、相對(duì)速度和輪周速度三者的矢量關(guān)系（ ）。（ ）由于反動(dòng)級(jí)的焓降在噴嘴和動(dòng)葉中各占一半，所以為了加工簡(jiǎn)化，兩者可采用同一葉型。 減小軸向推力 的作用。 機(jī)械損失 和 軸封損失 。、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) 。四、名詞解釋1. 反動(dòng)度2. 復(fù)數(shù)級(jí)3. 沖動(dòng)式汽輪機(jī)（級(jí)）4. 反動(dòng)式汽輪機(jī)（級(jí)）5. 級(jí)的理想焓降6. 級(jí)的滯止理想焓降7. 嘴斜切部分的膨脹極限。9. 余速損失。11. 部分進(jìn)汽度。13. 輪周效率。15. 級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率。2．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。4．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。6．臨界壓比答：汽流達(dá)到音速時(shí)的壓力與滯止壓力之比。8．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。表示蒸汽在動(dòng)葉通道內(nèi)膨脹程度大小的指標(biāo)。11．臨界流量答：噴嘴通過的最大流量。13．部分進(jìn)汽損失 答：由于部分進(jìn)汽而帶來的能量損失。15．蓋度 答：指動(dòng)葉進(jìn)口高度超過噴嘴出口高度的那部分葉高。五、簡(jiǎn)答題17．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明原因。 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。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上式說明反動(dòng)級(jí)的理想焓降比沖動(dòng)級(jí)的小一倍18．分別說明高壓級(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；噴嘴損失低壓級(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。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。造成這些損失的原因： （1）噴嘴損失：蒸汽在噴嘴葉柵內(nèi)流動(dòng)時(shí)，汽流與流道壁面之間、汽流各部分之間存在碰撞和摩擦，產(chǎn)生的損失。 （3）余速損失：當(dāng)蒸汽離開動(dòng)葉柵時(shí)，仍具有一定的絕對(duì)速度，動(dòng)葉柵的排汽帶走一部分動(dòng)能，稱為余速損失。其次在端面附面層內(nèi)，凹弧和背弧之間的壓差大于彎曲流道造成的離心力，產(chǎn)生由凹弧向背弧的二次流動(dòng)，其流動(dòng)方向與主流垂直，進(jìn)一步加大附面層內(nèi)的摩擦損失。當(dāng)葉片為直葉片時(shí)，其通道截面沿葉高變化，葉片越高，變化越大。而按一元流動(dòng)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，所有參數(shù)的選取，只能保證平均直徑截面處為最佳值，而沿葉片高度其它截面的參數(shù)，由于偏離最佳值將引起附加損失，統(tǒng)稱為扇形損失。又由于蒸汽具有粘性，緊貼著葉輪的蒸汽將隨葉輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并受離心力的作用產(chǎn)生向外的徑向流動(dòng)，而周圍的蒸汽將流過來填補(bǔ)產(chǎn)生的空隙，從而在葉輪的兩側(cè)形成渦流運(yùn)動(dòng)。 （7）部分進(jìn)汽損失：它由鼓風(fēng)損失和斥汽損失兩部分組成。當(dāng)不進(jìn)汽的動(dòng)葉流道進(jìn)入布置噴嘴葉柵的弧段時(shí)，由噴嘴葉柵噴出的高速汽流要推動(dòng)殘存在動(dòng)葉流道內(nèi)的呆滯汽體，將損耗一部分動(dòng)能。 （8）漏汽損失：汽輪機(jī)的級(jí)由靜止部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分組成，動(dòng)靜部分之間必須留有間隙，而在間隙的前后存在有一定的壓差時(shí)，會(huì)產(chǎn)生漏汽，使參加作功的蒸汽量減少，造成損失，這部分能量損失稱為漏汽損失。其原因是：濕蒸汽中的小水滴，因其質(zhì)量比蒸汽的質(zhì)量大，所獲得的速度比蒸汽的速度小，故當(dāng)蒸汽帶動(dòng)水滴運(yùn)動(dòng)時(shí)，造成兩者之間的碰撞和摩擦，損耗一部分蒸汽動(dòng)能；在濕蒸汽進(jìn)入動(dòng)葉柵時(shí)，由于水滴的運(yùn)動(dòng)速度較小，在相同的圓周速度下，水滴進(jìn)入動(dòng)葉的方向角與動(dòng)葉柵進(jìn)口幾何角相差很大，使水滴撞擊在動(dòng)葉片的背弧上，對(duì)動(dòng)葉柵產(chǎn)生制動(dòng)作用，阻止葉輪的旋轉(zhuǎn)，為克服水滴的制動(dòng)作用力，將損耗一部分輪周功；當(dāng)水滴撞擊在動(dòng)葉片的背弧上時(shí)，水滴就四處飛濺，擾亂主流，進(jìn)一步加大水滴與蒸汽之間的摩擦，又損耗一部分蒸汽動(dòng)能。21．指出汽輪機(jī)中噴嘴和動(dòng)葉的作用。22．據(jù)噴嘴斜切部分截面積變化圖，請(qǐng)說明：（1）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)；（2）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)。（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。23．什么是速度比？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。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。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。 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==由上式可比較得到，反動(dòng)級(jí)能承擔(dān)的焓降或做功能力比純沖動(dòng)級(jí)小。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。26．分別繪出純沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)的壓力p、速度c變化的示意圖。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大。29．簡(jiǎn)述軸向推力的平衡方法。30．簡(jiǎn)述汽封的工作原理？答：每一道汽封圈上有若干高低相間的汽封片（齒），這些汽封片是環(huán)形的。31．汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)為什么要采用部分進(jìn)汽？如何選擇合適的部分進(jìn)汽度？答：在汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)中，蒸汽比容很小，如果噴嘴整圈布置，則噴嘴高度過小，而噴嘴高度太小會(huì)造成很大的流動(dòng)損失，即葉高損失。而噴嘴平均直徑也不宜過小，否則級(jí)的焓降將減少，所以采用部分進(jìn)汽可以提高噴嘴高度，減少損失。32．汽輪機(jī)的級(jí)可分為哪幾類？各有何特點(diǎn)？答：根據(jù)蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)，可將汽輪機(jī)的級(jí)分為純沖動(dòng)級(jí)、反動(dòng)級(jí)、帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)和復(fù)速級(jí)等幾種。它僅利用沖擊力來作功。（2）反動(dòng)級(jí)：蒸汽的膨脹一半在噴嘴中進(jìn)行，一半在動(dòng)葉中進(jìn)行。反動(dòng)級(jí)的流動(dòng)效率高于純沖動(dòng)級(jí)，但作功能力較小。（3）帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)：蒸汽的膨脹大部分在噴嘴葉柵中進(jìn)行，只有一小部分在動(dòng)葉柵中進(jìn)行。在這種級(jí)中：p1 p2；Dhn Dhb 0；Ωm=～。由于復(fù)速級(jí)采用了兩列動(dòng)葉柵，其作功能力要比單列沖動(dòng)級(jí)大。流體質(zhì)量越大、受阻前后的速度矢量變化越大，則沖擊力越大，所作的機(jī)械功愈大。流道前后壓差越大，膨脹加速越明顯，則反擊力越大，它所作的機(jī)械功愈大。34．說明沖擊式汽輪機(jī)級(jí)的工作原理和級(jí)內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程及特點(diǎn)。具有一定溫度和壓力的蒸汽先在固定不動(dòng)的噴嘴流道中進(jìn)行膨脹加速，蒸汽的壓力、溫度降低，速度增加，將蒸汽所攜帶的部分熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝膭?dòng)能。由上述可知，汽輪機(jī)中的能量轉(zhuǎn)換經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是在噴嘴葉柵和動(dòng)葉柵中將蒸汽所攜帶的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝哂械膭?dòng)能，第二階段是在動(dòng)葉柵中將蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械功，通過汽輪機(jī)軸對(duì)外輸出。汽輪機(jī)的內(nèi)部損失主要是蒸汽在其通流部分流動(dòng)和進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時(shí)，產(chǎn)生的能量損失，可以在焓熵圖中表示出來。36．什么是汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率？什么是級(jí)的輪周效率？影響級(jí)的輪周效率的因素有哪些？答：蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的有效焓降與其在汽輪機(jī)內(nèi)的理想焓降的比值稱為汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率。影響輪周效率的主要因素是速度系數(shù)和，以及余速損失系數(shù)，其中余速損失系數(shù)的變化范圍最大。余速損失和余速損失系數(shù)最小時(shí)，級(jí)具有最高的輪周效率。2. 畫出最佳速度比(X1)op分別為cosа（cosа1）/2和（cosа1）/4的速度三角形，并解釋作圖依據(jù)。4. 在h—s圖上畫出純沖動(dòng)級(jí)的熱力過程曲線，并標(biāo)注靜葉進(jìn)口滯止?fàn)顟B(tài)點(diǎn)、動(dòng)葉出口狀態(tài)點(diǎn)、級(jí)的余速損失。C, 噴嘴后壓力p1=, 級(jí)后壓力p2=, 噴嘴理想焓降Δh n =, 噴嘴損失Δh n t=, 動(dòng)葉理想焓降Δh b =, 動(dòng)葉損失Δh b t =, 級(jí)的理想焓降Δh t=，初始動(dòng)能Δhc0=0，余速動(dòng)能Δh c 2=, 其他各種損失ΣΔh= kJ/kg。解：級(jí)的反動(dòng)度Ωm=Δhb/Δht=級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率ηri=(ΔhtΔhnζΔhbζΔhc2ΣΔh)/(Δhtμ1Δhc2)= 3．某反動(dòng)級(jí)理想焓降Δht=，初始動(dòng)能Δhc0= kJ/kg, 蒸汽流量G=，若噴嘴損失Δhnζ=, 動(dòng)葉損失Δhbζ=，余速損失Δhc2=，余速利用系數(shù)μ1=，計(jì)算該級(jí)的輪周功率和輪周效率。反動(dòng)度為Ωm = ，動(dòng)葉出汽角β2 = β1－6176。解：=76 + 702/1000 = 76 + = kJ/kg m/s m/s m/s= = kJ/kg= m/s m/sw1w2c2c1uub2b1a2a1176。動(dòng)葉出口角2 =1－3176。求：（1）噴嘴出口相對(duì)速度？ （2）動(dòng)葉出口相對(duì)速度？（3）輪周功率？解：(1) kJ/kg， kJ/kg，u = m/s kJ/kg m/s噴嘴出口相對(duì)速度: m/s(2) 動(dòng)葉出口相對(duì)速度: m/s(3) 輪周功率:6．已知噴嘴進(jìn)口蒸汽焓值h0=3336kJ/kg，蒸汽初速度c0=70m/s；噴嘴后理想焓值h1t=3256 kJ/kg，噴嘴速度系數(shù)=。C, 噴嘴后壓力p1=, 級(jí)后壓力p2=, 噴嘴理想焓降Δhn =, 噴嘴損失Δhnt=, 動(dòng)葉理想焓降Δhb =, 動(dòng)葉損失Δhbt =, 級(jí)的理想焓降Δht=，初始動(dòng)能Δhc0=0，余速動(dòng)能Δhc2=, 其他各種損失ΣΔh= kJ/kg。解：級(jí)的反動(dòng)度Ωm=Δhb/Δht=級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率ηri=(ΔhtΔhnζΔhbζΔhc2ΣΔh)/(Δhtμ1Δhc2)= 8．凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽初參數(shù)：P0= MPa，溫度t 0=530℃，汽輪機(jī)排汽壓力Pc= MPa，全機(jī)理想焓降ΔH t = 1450 kJ/kg，其中調(diào)節(jié)級(jí)理想焓降Δh tI = kJ/kg，調(diào)節(jié)級(jí)相對(duì)內(nèi)效率ηIri=，其余各級(jí)平均相對(duì)內(nèi)效率ηIIri=。試求：(1) 該級(jí)組的相對(duì)內(nèi)效率。 (3) 在h~s(焓~熵)圖上繪出該機(jī)組的熱力過程線。ηriηm) = 3600／（）= kg／kW. （3）熱力過程線 見右圖。2=18176。（1） 計(jì)算動(dòng)葉進(jìn)出口汽流絕對(duì)速度及相對(duì)速度。（3） 畫出該級(jí)熱力過程線并標(biāo)注各符號(hào)。 （1）計(jì)算該級(jí)的平均反動(dòng)度。（3）作出該級(jí)的熱力過程線并標(biāo)出各量。 解： = KJ/Kg = KJ/Kg = KJ/Kg 1. 已知某動(dòng)葉柵出口汽流溫度為400℃，滯止音速為700m/s，汽流為過熱蒸汽(R=, k=，Cp=)。（5分）2. 已知某反動(dòng)級(jí)的滯止理想焓降為150kj/kg,噴嘴進(jìn)口速度為100m/s ，ф=。（5分）3. 已知某汽輪機(jī)級(jí)的滯止參數(shù)為P0*=,ρ0*=，汽流為過熱蒸汽，噴嘴出口面積An=,彭臺(tái)門系數(shù)β=,求該汽輪機(jī)級(jí)的流量。求其止滯參數(shù)P0*、T0*。（5分）6. 已知某純沖動(dòng)式汽輪機(jī)動(dòng)葉平均直徑dm=,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，流量G=300t/h,C1=560m/s,α1=120,β*2=110,Ψ=。(10分)7. 已知某單級(jí)沖動(dòng)式汽輪機(jī)機(jī)，動(dòng)葉平均直徑dm=,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，反動(dòng)度Ω=，理想焓降△h0*=200kj/kg,輪周功率Pu=1000kw,C1=560m/s,α1=120,β*2=110,Ψ=。（10分）8. 已知某純沖動(dòng)式汽輪機(jī)動(dòng)葉平均直徑dm=,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，C1=560m/s,α1=120,β2=110,Ψ=。(5分)9. 已知某純沖動(dòng)式汽輪機(jī)動(dòng)葉平均直徑dm=1m,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，最佳速度比(X1)OP=,求該級(jí)的理想焓降。（5分）11. 已知某汽輪機(jī)級(jí)的理想焓降△ht=120kj/kg,余速損失為54kj/kg，余速利用系數(shù)μ0=1，μ1=,前級(jí)的余速損失為60kj/kg，計(jì)算該級(jí)的理想能量E0。若級(jí)的速度比x1=u/c1 =，噴嘴速度系數(shù)Φ= ，ψ= ,進(jìn)入噴嘴的初速度c0=，試計(jì)算動(dòng)葉出口相對(duì)速度w2 及絕對(duì)速度c2，若排汽動(dòng)能全部利用，試求級(jí)的有效焓降和輪周效率。它的工作原理是：（ ）。芬諾曲線是描述曲徑軸封熱力過程的曲線。；B. 軸封中各孔口流通面積相等；C. 軸封中各孔口汽流速度相等。；；。二、判斷題1. 軸封漏汽達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)，其漏汽量與軸封后壓力有關(guān)。（ ）3. 在汽輪機(jī)的低壓端或低壓缸的兩端，因汽缸內(nèi)的壓力小于大氣壓力，在主軸穿出汽缸處，會(huì)有空氣漏入汽缸，使機(jī)組真空惡化，并增大抽氣器的負(fù)荷。（ ）三、填空題 噴嘴后與級(jí)后蒸汽壓力之差 和 級(jí)前與級(jí)后壓力之差 之比。： 改善蒸汽在汽門中的流動(dòng)特性 。，以全機(jī)理想比焓降為基礎(chǔ)來衡量設(shè)備完善程度的效率為 相對(duì)效率 以整