【正文】 界壓力時，汽流流動從出口截面開始方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)（ ）。14. 在平面葉柵中，動葉入口速度三角形是指噴嘴葉出口處汽流的絕對速度、相對速度和輪周速度三者的矢量關(guān)系（ ）。（ ）由于反動級的焓降在噴嘴和動葉中各占一半，所以為了加工簡化，兩者可采用同一葉型。 減小軸向推力 的作用。 機械損失 和 軸封損失 。、沖動級和速度級三種方式中，要使單級汽輪機的焓降大，損失較少，應(yīng)采用 反動級 。四、名詞解釋1. 反動度2. 復(fù)數(shù)級3. 沖動式汽輪機（級）4. 反動式汽輪機（級）5. 級的理想焓降6. 級的滯止理想焓降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. 級的相對內(nèi)效率。2．假想速比答：圓周速度u與假想全級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．級的輪周效率答：1kg蒸汽在輪周上所作的輪周功與整個級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)到極限膨脹時噴嘴出口所對應(yīng)的壓力。表示蒸汽在動葉通道內(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：指動葉進(jìn)口高度超過噴嘴出口高度的那部分葉高。五、簡答題17．沖動級和反動級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。 反動級做功原理的特點是：蒸汽在動葉汽道中不僅改變流動方向，而且還進(jìn)行膨脹加速。在同等直徑和轉(zhuǎn)速的情況下，純沖動級和反動級的最佳速比比值：/ =（）im/（）re=（）/=/／=1/2上式說明反動級的理想焓降比沖動級的小一倍18．分別說明高壓級內(nèi)和低壓級內(nèi)主要包括哪幾項損失？ 答：高壓級內(nèi)：葉高損失、噴嘴損失、動葉損失、余速損失、扇形損失、漏氣損失、葉輪摩擦損失等；噴嘴損失低壓級內(nèi)：濕氣損失、噴嘴損失、動葉損失、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，汽流給動葉片一作用力，推動葉輪旋轉(zhuǎn)，即蒸汽在汽輪機中將熱能轉(zhuǎn)化為了機械功。造成這些損失的原因： （1）噴嘴損失：蒸汽在噴嘴葉柵內(nèi)流動時，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)蒸汽離開動葉柵時，仍具有一定的絕對速度，動葉柵的排汽帶走一部分動能，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，其流動方向與主流垂直，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，其通道截面沿葉高變化，葉片越高，變化越大。而按一元流動理論進(jìn)行設(shè)計時，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，并受離心力的作用產(chǎn)生向外的徑向流動，而周圍的蒸汽將流過來填補產(chǎn)生的空隙，從而在葉輪的兩側(cè)形成渦流運動。 （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)汽的動葉流道進(jìn)入布置噴嘴葉柵的弧段時，由噴嘴葉柵噴出的高速汽流要推動殘存在動葉流道內(nèi)的呆滯汽體，將損耗一部分動能。 （8）漏汽損失：汽輪機的級由靜止部分和轉(zhuǎn)動部分組成，動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，會產(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)蒸汽帶動水滴運動時，造成兩者之間的碰撞和摩擦，損耗一部分蒸汽動能；在濕蒸汽進(jìn)入動葉柵時，由于水滴的運動速度較小，在相同的圓周速度下，水滴進(jìn)入動葉的方向角與動葉柵進(jìn)口幾何角相差很大，使水滴撞擊在動葉片的背弧上，對動葉柵產(chǎn)生制動作用，阻止葉輪的旋轉(zhuǎn)，為克服水滴的制動作用力，將損耗一部分輪周功；當(dāng)水滴撞擊在動葉片的背弧上時，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能。21．指出汽輪機中噴嘴和動葉的作用。22．據(jù)噴嘴斜切部分截面積變化圖，請說明：（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，蒸汽的膨脹特點；（2）當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比p1/p0小于臨界壓比時，蒸汽的膨脹特點。（2）當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比p1/p0小于臨界壓比時，氣流膨脹至AB時，壓力等于臨界壓力，速度為臨界速度。23．什么是速度比？什么是級的輪周效率？試分析純沖動級余速不利用時，速度比對輪周效率的影響。1kg蒸汽在輪周上所作的輪周功與整個級所消耗的蒸汽理想能量之比稱為輪周效率。同時，速比增大時，噴嘴損失不變，動葉損失減小，余速損失變化最大，當(dāng)余速損失取最小時，輪周效率最大。 對于純沖動級，；反動級；在圓周速度相同的情況下，純沖動級△ht==反動級△ht==由上式可比較得到，反動級能承擔(dān)的焓降或做功能力比純沖動級小。答：沖動級介于純沖動級和反動級之間，蒸汽的膨脹大部分發(fā)生在噴嘴中，只有少部分發(fā)生在動葉中；反動級蒸汽在噴嘴和動葉中理想比焓降相等；復(fù)速級噴嘴出口流速很高，高速氣流流經(jīng)第一列動葉作功后其具有余速的汽流流進(jìn)導(dǎo)向葉柵，其方向與第二列動葉進(jìn)汽方向一致后，再流經(jīng)第二列動葉作功。26．分別繪出純沖動級和反動級的壓力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，但在汽輪機啟動等情況下采用徑向和軸向軸封；對于較長的扭葉片將動葉頂部削薄，縮短動葉頂部和氣缸的間隙；還有減小葉頂反動度，可使動葉頂部前后壓差不致過大。29．簡述軸向推力的平衡方法。30．簡述汽封的工作原理？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．汽輪機的調(diào)節(jié)級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：在汽輪機的調(diào)節(jié)級中，蒸汽比容很小，如果噴嘴整圈布置，則噴嘴高度過小，而噴嘴高度太小會造成很大的流動損失，即葉高損失。而噴嘴平均直徑也不宜過小，否則級的焓降將減少，所以采用部分進(jìn)汽可以提高噴嘴高度，減少損失。32．汽輪機的級可分為哪幾類？各有何特點？答：根據(jù)蒸汽在汽輪機內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的特點，可將汽輪機的級分為純沖動級、反動級、帶反動度的沖動級和復(fù)速級等幾種。它僅利用沖擊力來作功。（2）反動級：蒸汽的膨脹一半在噴嘴中進(jìn)行，一半在動葉中進(jìn)行。反動級的流動效率高于純沖動級，但作功能力較小。（3）帶反動度的沖動級：蒸汽的膨脹大部分在噴嘴葉柵中進(jìn)行，只有一小部分在動葉柵中進(jìn)行。在這種級中：p1 p2；Dhn Dhb 0；Ωm=～。由于復(fù)速級采用了兩列動葉柵，其作功能力要比單列沖動級大。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，它所作的機械功愈大。34．說明沖擊式汽輪機級的工作原理和級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程及特點。具有一定溫度和壓力的蒸汽先在固定不動的噴嘴流道中進(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膭幽?。由上述可知，汽輪機中的能量轉(zhuǎn)換經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是在噴嘴葉柵和動葉柵中將蒸汽所攜帶的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝哂械膭幽?，第二階段是在動葉柵中將蒸汽的動能轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿尤~輪旋轉(zhuǎn)機械功，通過汽輪機軸對外輸出。汽輪機的內(nèi)部損失主要是蒸汽在其通流部分流動和進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時，產(chǎn)生的能量損失，可以在焓熵圖中表示出來。36．什么是汽輪機的相對內(nèi)效率？什么是級的輪周效率？影響級的輪周效率的因素有哪些？答：蒸汽在汽輪機內(nèi)的有效焓降與其在汽輪機內(nèi)的理想焓降的比值稱為汽輪機的相對內(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，級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圖上畫出純沖動級的熱力過程曲線，并標(biāo)注靜葉進(jìn)口滯止?fàn)顟B(tài)點、動葉出口狀態(tài)點、級的余速損失。C, 噴嘴后壓力p1=, 級后壓力p2=, 噴嘴理想焓降Δh n =, 噴嘴損失Δh n t=, 動葉理想焓降Δh b =, 動葉損失Δh b t =, 級的理想焓降Δh t=，初始動能Δhc0=0，余速動能Δh c 2=, 其他各種損失ΣΔh= kJ/kg。解：級的反動度Ωm=Δhb/Δht=級的相對內(nèi)效率ηri=(ΔhtΔhnζΔhbζΔhc2ΣΔh)/(Δhtμ1Δhc2)= 3．某反動級理想焓降Δht=，初始動能Δhc0= kJ/kg, 蒸汽流量G=，若噴嘴損失Δhnζ=, 動葉損失Δhbζ=，余速損失Δhc2=，余速利用系數(shù)μ1=，計算該級的輪周功率和輪周效率。反動度為Ωm = ，動葉出汽角β2 = β1－6176。解：=76 + 702/1000 = 76 + = kJ/kg m/s m/s m/s= = kJ/kg= m/s m/sw1w2c2c1uub2b1a2a1176。動葉出口角2 =1－3176。求：（1）噴嘴出口相對速度？ （2）動葉出口相對速度？（3）輪周功率？解：(1) kJ/kg， kJ/kg，u = m/s kJ/kg m/s噴嘴出口相對速度: m/s(2) 動葉出口相對速度: 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=, 級后壓力p2=, 噴嘴理想焓降Δhn =, 噴嘴損失Δhnt=, 動葉理想焓降Δhb =, 動葉損失Δhbt =, 級的理想焓降Δht=，初始動能Δhc0=0，余速動能Δhc2=, 其他各種損失ΣΔh= kJ/kg。解：級的反動度Ωm=Δhb/Δht=級的相對內(nèi)效率ηri=(ΔhtΔhnζΔhbζΔhc2ΣΔh)/(Δhtμ1Δhc2)= 8．凝汽式汽輪機的蒸汽初參數(shù)：P0= MPa，溫度t 0=530℃，汽輪機排汽壓力Pc= MPa，全機理想焓降ΔH t = 1450 kJ/kg，其中調(diào)節(jié)級理想焓降Δh tI = kJ/kg，調(diào)節(jié)級相對內(nèi)效率ηIri=，其余各級平均相對內(nèi)效率ηIIri=。試求：(1) 該級組的相對內(nèi)效率。 (3) 在h~s(焓~熵)圖上繪出該機組的熱力過程線。ηriηm) = 3600／（）= kg／kW. （3）熱力過程線 見右圖。2=18176。（1） 計算動葉進(jìn)出口汽流絕對速度及相對速度。（3） 畫出該級熱力過程線并標(biāo)注各符號。 （1）計算該級的平均反動度。（3）作出該級的熱力過程線并標(biāo)出各量。 解： = KJ/Kg = KJ/Kg = KJ/Kg 1. 已知某動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. 已知某反動級的滯止理想焓降為150kj/kg,噴嘴進(jìn)口速度為100m/s ，ф=。（5分）3. 已知某汽輪機級的滯止參數(shù)為P0*=,ρ0*=，汽流為過熱蒸汽，噴嘴出口面積An=,彭臺門系數(shù)β=,求該汽輪機級的流量。求其止滯參數(shù)P0*、T0*。（5分）6. 已知某純沖動式汽輪機動葉平均直徑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. 已知某單級沖動式汽輪機機，動葉平均直徑dm=,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，反動度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. 已知某純沖動式汽輪機動葉平均直徑dm=,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，C1=560m/s,α1=120,β2=110,Ψ=。(5分)9. 已知某純沖動式汽輪機動葉平均直徑dm=1m,轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分，最佳速度比(X1)OP=,求該級的理想焓降。（5分）11. 已知某汽輪機級的理想焓降△ht=120kj/kg,余速損失為54kj/kg，余速利用系數(shù)μ0=1，μ1=,前級的余速損失為60kj/kg，計算該級的理想能量E0。若級的速度比x1=u/c1 =，噴嘴速度系數(shù)Φ= ，ψ= ,進(jìn)入噴嘴的初速度c0=，試計算動葉出口相對速度w2 及絕對速度c2，若排汽動能全部利用，試求級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，其漏汽量與軸封后壓力有關(guān)。（ ）3. 在汽輪機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，會有空氣漏入汽缸，使機組真空惡化，并增大抽氣器的負(fù)荷。（ ）三、填空題 噴嘴后與級后蒸汽壓力之差 和 級前與級后壓力之差 之比。： 改善蒸汽在汽門中的流動特性 。，以全機理想比焓降為基礎(chǔ)來衡量設(shè)備完善程度的效率為 相對效率 以整