汽轮机原理第一章习题

第一章汽轮机级的工作原理一、选择1．具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时A.压力下降，速度下降B.压力上升，速度下降C.压力下降，速度上升D.压力上升，速度上升2．汽轮机的级中做功能力最大的级为：A.纯冲动级B.带反动度的冲动级C.复速级D.反动级3．反动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。A.P1＜P2B.P1＞P2C.P1＝P2D.P1=0.5P24．已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40kJ/kg，该级的反动度为0.187，则喷嘴出口的理想汽流速度为A.8m/sB.122m/sC.161m/sD.255m/s5．当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力pcr时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？A.只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流B.可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C.蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度CcrD.蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度Ccr6．下列哪个说法是正确的A.喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大；B.喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大；C.喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变；D.以上说法都不对7．关于喷嘴临界流量，在喷嘴出口面积一定的情况下，请判断下列说法哪个正确：A．喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B．喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关C．喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D.喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关8．蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。A.轴向力B.径向力C.周向力D.蒸汽压差9．在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηuA.增大B.降低C.不变D.无法确定10．在喷嘴出口汽流角1和圆周速度u相等时，纯冲动级和反动级在最佳速比下所能承担的焓降之比为A.1：2B.2：1C.1：1D.3：111．当各种条件相同时，冲动式汽轮机与反动式汽轮机的级数比约为：A.2B.1C.1/2D.1/312．当最小时，级的轮周效率最大。A.动叶入口蒸汽相对速度B.动叶入口蒸汽绝对速度C.动叶出口蒸汽相对速度D.动叶出口蒸汽绝对速度13．下列哪个措施可以减小叶高损失A.加长叶片B.缩短叶片C.加厚叶片D.减薄叶片14．部分进汽度越小，则：A.鼓风损失越小，斥汽损失越大B.鼓风损失越小，斥汽损失越小C.鼓风损失越大，斥汽损失越大D.鼓风损失越大，斥汽损失越小15．汽轮机级采用部分进汽度的原因是A.叶片太长B.叶片太短C.存在鼓风损失D.存在斥汽损失16．某列喷嘴叶栅工作段弧长为1037mm，平均直径1100mm，则该级的部分进汽度为:A.0.3B.0.5C.0.66D.117．下列哪种损失不属于叶栅损失A.喷嘴损失B.动叶损失C.余速损失D.叶高损失18．下列哪种措施可以减小级的叶型损失？A.级反动度选用较大值B.增加叶栅中的叶片数C.安装叶顶围带D.选用扭叶片19．下列哪种措施可以减小级的扇形损失A.采用部分进汽B.采用去湿槽C.采用扭叶片D.采用复速级20．扭曲叶片适用于汽轮机的下列哪种级？A.径高比比较小的级B.径高比比较大的级C.工作在湿蒸汽区的级D.调节级21．下列哪种措施可以减小叶轮摩擦损失？A.级反动度选用较大值B.增加叶栅中的叶片数C.尽量减小叶轮与隔板间腔室的容积D.采用部分进汽22．在汽轮机的低压级中，摩擦损失很小的原因是因为较大。A.蒸汽比容B.圆周速度C.级的平均直径D.蒸汽湿度23．降低部分进汽损失，可以采取下列哪个措施？A.加隔板汽封B.减小轴向间隙C.选择合适的反动度D.在非工作段的动叶两侧加装护罩装置24．下列哪种措施可以减小鼓风损失？A.安装叶顶围带B.选用扭叶片C.减小叶片高度D.在无喷嘴弧段部分的动叶两侧加护罩25．减少轴封漏汽的措施是A.增加轴封齿数B.减少轴封齿数C.加大轴封直径D.以上途径都不可以26．在叶轮上开平衡孔，可以减小A.叶高损失B.部分进汽损失C.漏汽损失D.湿汽损失27．工作在湿蒸汽区的汽轮机的级，受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是：A.动叶顶部背弧处B.动叶顶部内弧处C.动叶根部背弧处D.喷嘴背弧处28．为了安全，一般对现代凝汽式汽轮机终了的最高湿度限制不得超过：A.(9～12)%B.(12～15)%C.(15～18)%D.(18～20)%29．提高汽轮机末级蒸汽干度，可采用下列那种方法？A.提高蒸汽初压B.降低排气压力C.采用回热抽汽D.采用再热33在反动式汽轮机级中，如果不考虑损失，则：A．蒸汽在动叶通道中的绝对速度增大B．蒸汽在动叶通道中绝对速度降低C．蒸汽在动叶通道中相对速度只改变方向，而大小不变D．以上说法都不对34哪些措施可以减小斥汽损失？A.采用扭叶片B.减少喷嘴组数C.在叶轮上开孔D.在动叶非工作弧段加装护罩35大型气轮机低压末级的反动度一般为A0B0.3C0.5D〉0.5二、填空1.汽轮机的级由和组成，级的反动度等于和的比值，为0的级为纯冲动级，为0.5的级为反动级。2.为了研究汽轮机级内做功过程，对级内的蒸汽的流动做以下假设、、和。3.喷嘴的压比是和的比值，时的压比为喷嘴的临界压比。4.喷嘴的临界速度取决于，且仅是的单值函数。5.彭台门系数只与和有关，当k确定后，压临界时彭台门系数只与有关，临界时，彭台门系数的值为。6.动叶速度系数与、、、等因素有关，其中特别与lb和Ωm的关系较为密切，并随着lb和Ωm增大而。7.蒸汽进入动叶通道后，对叶片产生和。8.不考虑余速利用时，纯冲动级的最佳速度比为，反动级的最佳速度比为，以及复速级的最佳速度比。9.汽轮机级内漏汽主要发生在和。10.叶轮上开平衡孔可以起到的作用。.部分进汽损失包括损失和损失。11.湿气损失主要存在于汽轮机的。12.在反动级、冲动级和速度级三种方式中，要使单级汽轮机的焓降大，损失较少，应采用，若想提高级的做功能力应采用。13.轮周损失包括：、、。14.蒸汽在汽轮机内进行能量转换时，在下一级的前后蒸汽压力不变的条件下，重热现象使其级内蒸汽的理想焓降_______________________。15.当喷嘴的流量为临界流量时，其最小截面处的流速等于______________________。16.级内损失包括、、、、、。17.部分进汽损失包括。三、名词解释汽轮机的级、反动度、滞止参数、临界压比、轮周效率、级的余速损失、速度比、最佳速度比、假想速比、部分进汽度、级的相对内效率、级的轮周效率、临界流量、漏气损失、部分进汽损失、湿气损失、级的部分进汽度四、简答题1、冲动级和反动级的做功原理有何不同？在相等直径和转速的情况下，比较二者的做功能力的大小并说明原因。2、分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失？3、简述蒸汽在汽轮机的工作过程。4、汽轮机级内有哪些损失？5、指出汽轮机中喷嘴和动叶的作用。6、说明不同情况下，喷嘴斜切部分的作用。7、什么是速度比？什么是级的轮周效率？试分析纯冲动级余速不利用时，速度比对轮周效率的影响。8、什么是汽轮机的最佳速比？在最佳速度比下，为什么圆周速度、出汽角α1等相同的情况下，反动级能承担的焓降或做功能力比纯冲动级小？9、简述蒸汽在轴流式汽轮机的冲动级、反动级和复速级内的能量转换特点，并比较它们的效率及作工能力。10、减小汽轮机中漏气损失的措施。11.画出纯冲动级、带有反动度的冲动级、复速级和反动级中蒸汽压力和速度变化示意图。12.画出带有一定反动度的冲动级的焓熵图，并在图上标出级内的各种损失，并用文字进行说明。13.画出典型的带有反动度的冲动级的速度三角形。五、计算1、质量为2.7kg的蒸汽在喷嘴中绝热膨胀，可用热量为253.25kJ，如果蒸汽初速为零，试计算喷嘴出口汽流速度。若喷嘴效率为90%，其喷嘴出口汽流速度又为多少？2、已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3kJ/kg，初速度c0=50m/s，喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1=470.21m/s，速度系数=0.97，本级的余速未被下一级利用，该级内功率为Pi=1227.2kW，流量D1=47T/h，求：喷嘴损失为多少?喷嘴出口蒸汽的实际焓？该级的相对内效率？3、某冲动级级前压力p0=0.35MPa，级前温度t0=169°C,喷嘴后压力p1=0.25MPa,级后压力p2=0.56MPa,喷嘴理想焓降Δhn=47.4kJ/kg,喷嘴损失Δhnt=3.21kJ/kg,动叶理想焓降Δhb=13.4kJ/kg,动叶损失Δhbt=1.34kJ/kg,级的理想焓降Δht=60.8kJ/kg，初始动能Δhc0=0，余速动能Δhc2=2.09kJ/kg,其他各种损失ΣΔh=2.05kJ/kg。计算：计算级的反动度Ωm若本级余速动能被下一级利用的系数1=0.97，计算级的相对内效率ηri。4、某级蒸汽的理想焓降为Δht=76kJ/kg，蒸汽进入喷嘴的初速度为c0=70m/s，喷嘴出口方向角α1=18°，反动度为Ωm=0.2，动叶出汽角β2=β1－6°，动叶的平均直径为dm=1080mm，转速n=3000r/min，喷嘴的速度系数φ=0.95，动叶的速度系数ψ=0.94，求：(1)动叶出口汽流的绝对速度c2(2)动叶出口汽流的方向角α2(3)绘出动叶进出口蒸汽的速度三角形。5、凝汽式汽轮机的蒸汽初参数：P0=8.83MPa，温度t0=530℃，汽轮机排汽压力Pc=0.0034MPa，全机理想焓降ΔHt=1450kJ/kg，其中调节级理想焓降ΔhtI=209.3kJ/kg，调节级相对内效率ηIri=0.5，其余各级平均相对内效率ηIIri=0.85。假定发电机效率ηg=0.98，机械效率ηm=0.99。试求：(1)该级组的相对内效率。(2)该机组的汽耗率。(3)在h~s(焓~熵)图上绘出该机组的热力过程线。6、已知喷嘴前蒸汽压力MPap08.00，干度95.00x，喷嘴喉部面积2120cmAcrn）（，喷嘴后的蒸汽压力MPap05.01，试计算通过喷嘴的实际流量，若喷嘴后的蒸汽压力降为MPap04.011，则流量又为多少？