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汽轮机原理 期末复习简答题
0、透平是将流体介质中蕴有的能量转换成机械功的机器,又称涡轮。
1、汽轮机按工作原理分哪 类型?某型号表示如下:N300-16.7/537/537代表什么含义?
答:按工作原理分冲动式和反动式。
代表含义:凝汽式300MW主蒸汽压力16.7MPa,主蒸汽温度537℃,再热蒸汽温度537℃。
2 、汽轮机通流部分包括哪些部分?汽轮机的级是什么?
答:通流部分:主汽门、调节汽门、导管、进汽室、各级喷嘴和动叶及汽轮机的排汽管。
汽轮机的级:由一列喷嘴叶栅和其后紧邻的一列动叶栅构成的工作单元。
3、 简述冲动式汽轮机级的工作过程。
答:在喷嘴通道内,蒸汽由压力P0膨胀到P1,温度由t0下降到t1,汽流速度相应由c0上升到c
1,可见,蒸汽从喷嘴进口到出口实现了由热能向动能的转换;高速流动的蒸汽由喷嘴出口进
入动叶时, 予动叶以冲动力Fi,通常汽流在动叶槽道中继续膨胀,并转变方向,当汽流离开
动叶槽道时,它 叶片以动力Fr,这两个力的合力推动动叶带动叶轮和轴转动,做出机械功。
4、 什么是级的反动度?级又分哪 类型的级?
答:级的反动度:级的反动度Ω是表征蒸汽在动叶通道中膨胀程度大小的指标。
级的类型:纯冲动级、冲动级、反动级、复速级
5、 什么是双列速度级?是怎么工作的?
答:由固定的喷嘴叶栅,导向叶栅和安装在同一叶轮上的两列动叶栅所组成的级。
工作过程:蒸汽在喷嘴通道内,压力由P0下降到P1,温度由t0下降到t1,汽流速度由c0
上升到c1,此过程为热→动。从喷嘴流动的汽流速度很高,高速汽流经第一列动叶做功后余速
C2很大,具有余速C2的汽流进入导向叶栅,其方向改变成与第二列动叶近期方向一致后,再流
经第二列动叶做功。
6、 什么是级的进出口速度三角形?简单画出某级的速度三角形。
答:动叶以圆周速度u运动,所以,以c1表示喷嘴出口汽流绝对速度,是以相对速度w1进入动
叶的,c1、u w1构成动叶进口速度三角形;汽流以相对速度w2离开动叶,动叶出口汽流速度为c
2,w2c2u构成动叶出口速度三角形。
7 、渐缩喷嘴斜切部分起什么作用?
答:保证喷嘴出口汽流进入动叶时有良好的方向。
8、 什么是余速利用?余速利用对级效率有什么影响?
答:余速利用:本级余速动能可被下一级部分或者全部利用。
对级效率的影响:由相对内效率(级效率)公式可得,余速利用越大使级效率越高。
9、 什么使最佳速比?为什么当级速比为最佳速比时,轮周效率最高?
答:令x1=u/c1,则x1称为速比,对应于最高轮周效率的速比称为最佳速比,(x1)op
因为当速比最佳时,此时为轴向排汽且余速损失最小,因为叶型一经选定,φψα1β2数
值就基本确定,喷嘴损失也就基本确定,由轮周效率公式可知,当速比为最佳速比时,可是轮
周效率最高。
10、 汽轮机级的流动损失包括哪些?轮周效率及轮周功率的定义?
答:流动损失:喷嘴损失和动叶损失。
轮周效率:1kg蒸汽所作出的轮周功Wu与蒸汽在该级所消耗的理想能量E0之比。
轮周功率:单位时间内蒸汽推动叶轮旋转所作机械功。
11、 汽轮机级内损失包括哪些?级的相对内效率定义?
答:级内损失:δhnδhbδhc2δhlδhθδhfδheδhxδhδ
级的相对内效率:级的有效比焓降Δhi与理想能量E0之比称为级的相对内效率。
12、 什么是部分进汽度?有的级为什么要部分进汽?
答:部分进汽度:常用装有喷嘴的弧段长度Zntn与整个圆周长度πdm的比之e来表示部分进
汽的程度e=Zntn/πdm
原因:小汽轮机高压容积流量Gν较小,为了保证喷嘴高度不小于极限相对高度,采用部分进汽
布置。
13、 什么是扭叶片?为什么要采用扭叶片?
答:扭叶片:型线沿叶高变化的叶片。
原因:随着汽轮机单级功率的增大,蒸汽容积流量Gν必然增大,若此时仍设计成直叶
片,就必然产生很多损失,使效率下降。为了适应圆周速度和汽流参数沿叶高的变化规律,获
得较高级效率,所以采用扭叶片。
14、 什么是简单径向平衡方程?其无力意义是什么?
答:简单径向平衡方程“ (1/ρ)(dP/dR)=C2U/r
意义:轴向间隙中汽流切向分速Cu所产生的离心力完全被径向静压差所平衡,即压力
P沿叶高的变化仅仅与汽流切向分速Cu沿叶高的分布有关。
15、 多级汽轮机有哪 优越性?
答:⑴多级汽轮机的效率大大提高:①循环热效率大大提高,②相对内效率明显提高;⑵单
位功率的
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