汽轮机原理第一章习题

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1.,汽轮机的级是由,_,组成的。,A.,隔板,+,喷嘴,B.,汽缸,+,转子,C.,喷嘴,+,动叶,D.,主轴,+,叶轮,2.,当喷嘴的压力比,n,大于临界压力比,cr,时，则喷嘴的出口蒸汽流速,C1,A.C1,Ccr,D.C1C,cr,3.,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.,蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度,Ccr,D.,蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度,Ccr,4.,汽轮机的轴向位置是依靠,_,确定的？,A.,靠背轮,B.,轴封,C.,支持轴承,D.,推力轴承,5.,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,6.,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,u,A.,增大,B.,降低,C.,不变,D.,无法确定,7.,火力发电厂汽轮机的主要任务是：,A.,将热能转化成电能,B.,将热能转化成机械能,C.,将电能转化成机械能,D.,将机械能转化成电能,8.,在纯冲动式汽轮机级中，如果不考虑损失，蒸汽在动叶通道中,A.,相对速度增加,B.,相对速度降低；,C.,相对速度只改变方向，而大小不变,D.,相对速度大小和方向都不变,9.,已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为,40 kJ/kg,，该级的反动度为,0.187,，则喷嘴出口的理想汽流速度为,A.8,m/s,B.122,m/s,C.161,m/s,D.255,m/s,10.,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,11.,冲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,P2,C.P1,P2 D.P1=0.5P2,12.,汽机中反动度为,0.5,的级被称为：,A.,纯冲动级,B.,带反动度的冲动级,C.,复速级,D.,反动级,13,蒸汽在某反动级喷嘴中的滞止理想焓降为,30 kJ/kg,，则蒸汽在动叶通道中的理想焓降为：,A.0 kJ/kgB.15 kJ/kg,C.30 kJ/kgD.45 kJ/kg,17.,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,19.,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,20.,反动级中，若喷嘴出口汽流角,a,1=15,，当速比取下列哪个值时，该级的轮周效率最高。,A.0.24B.0.48,C.0.6D.0.966,21.,在喷嘴出口方向角,a,1,和圆周速度相等时，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,：,2 B.2,：,1,C.1,：,1D.1,：,4,23.,下列哪几项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,24.,在圆周速度相同的情况下，作功能力最大的级为,A.,纯冲动级,B.,带反动度的冲动级,C.,复速级,D.,反动级,26.,蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是,A.,喷嘴后压力小于临界压力,B.,喷嘴后压力等于临界压力,C.,喷嘴后压力大于临界压力,D.,喷嘴后压力大于喷嘴前压力,27.,在反动级中，下列哪种说法正确,A.,蒸汽在喷嘴中理想焓降为零,B.,蒸汽在动叶中理想焓降为零,C.,蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等,D.,蒸汽在喷嘴的理想焓降小于动叶的理想焓降,29.,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,30.,在汽轮机工作过程中，下列哪些部件是静止不动的？,【】,A,叶轮,B,叶片,C,隔板,D,轴,35.,汽轮机级内漏汽主要发生在,隔板,和,动叶顶部,。,36.,叶轮上开平衡孔可以起到,减小轴向推力,的作用。,37.,部分进汽损失包括,鼓风,损失和,斥汽,损失。,38.,汽轮机的外部损失主要有,机械损失,和,轴封损失,。,39.,湿气损失主要存在于汽轮机的,末级和次末级,。,40.,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,反动级,。,41.,轮周损失包括：,喷嘴损失,、,动叶损失,、,余速损失,。,42.,速度比和最佳速比,答：将（级动叶的）圆周速度,u,与喷嘴出口（蒸汽的）速度,c,1,的比值定义为速度比，轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。,43.,假想速比,答：,圆周速度,u,与假想全级滞止理想比焓降都在喷嘴中等比熵膨胀的假想出口速度的比值。,44.,汽轮机的级,答：,汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。,45.,级的轮周效率,答：,1kg,蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比。,46.,滞止参数,答：具有一定流动速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态，该状态为滞,止状态，其对应的参数称为滞止参数。,47.,临界压比,答：汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。,48.,级的相对内效率,答：,级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。,49.,喷嘴的极限膨胀压力,答：,随着背压降低，参加膨胀的斜切部分扩大，斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力,50.,级的反动度,答,：动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。,51.,余速损失,答：,汽流离开动叶通道时具有一定的速度，且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械,功，这种损失为余速损失。,52.,临界流量,答：,喷嘴通过的最大流量。,53.,漏气损失,答,：汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。,54.,部分进汽损失,答：由于部分进汽而带来的能量损失。,55.,湿气损失,答：饱和蒸汽汽轮机的各级和普通凝汽式汽轮机的最后几级都工作与湿蒸汽区，从而对干蒸汽的工作造成一种能量损失称为湿气损失。,56.,盖度,答：指动叶进口高度超过喷嘴出口高度的那部分叶高。,57.,级的部分进汽度,答：装有喷嘴的弧段长度与整个圆周长度的比值。,58.,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。（,8,分）,答：冲动级做功原理的特点是：蒸汽只在喷嘴中膨胀，在动叶汽道中不膨胀加速，只改变流,动方向，动叶中只有动能向机械能的转化。,反动级做功原理的特点是：蒸汽在动叶汽道中不仅改变流动方向，而且还进行膨胀加速。,动叶中既有动能向机械能的转化同时有部分热能转化成动能。,在同等直径和转速的情况下，纯冲动级和反动级的最佳速比比值：,/=,（）,im,/,（）,re,=,（）,/=/,=1/2,上式说明反动级的理想焓降比冲动级的小一倍,59.,分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失？,答,：高压级内：叶高损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失、扇形损失、漏气损失、叶轮摩擦损失等；,低压级内：湿气损失、喷嘴损失、动叶损失、余速损失，扇形损失、漏气损失、叶轮摩擦损失很小。,60.,简述在汽轮机的工作过程。,答：具有一定压力和温度的蒸汽流经喷嘴，并在其中膨胀，蒸汽的压力、温度不断降低，速度不断升高，使蒸汽的热能转化为动能，喷嘴出口的高速汽流以一定的方向进入装在叶轮上的通道中，汽流给动叶片一作用力，推动叶轮旋转，即蒸汽在汽轮机中将热能转化为了机械功。,61.,汽轮机级内有哪些损失？,答,：汽轮机级内的损失有：喷嘴损失、动叶损失、余速损失、叶高损失、叶轮摩擦损失、部分进汽损失、漏汽损失、扇形损失、湿气损失,9,种。,62.,指出汽轮机中喷嘴和动叶的作用。,答,：蒸汽通过喷嘴实现了由热能向动能的转换，通过动叶将动能转化为机械功。,63.,据喷嘴斜切部分截面积变化图，请说明：,当喷嘴出口截面上的压力比,p1/p0,大于或等于临界压比时，蒸汽的膨胀特点；,当喷嘴出口截面上的压力比,p1/p0,小于临界压比时，蒸汽的膨胀特点。,答：（,1,）,p1/p0,大于或等于临界压比时，喷嘴出口截面,AC,上的气流速度和方向与喉部界面,AB,相同，斜切部分不发生膨胀，只起导向作用。,（,2,）当喷嘴出口截面上的压力比,p1/p0,小于临界压比时，气流膨胀至,AB,时，压力等于临界压力，速度为临界速度。且蒸汽在斜切部分,ABC,的稍前面部分继续膨胀，压力降低，速度增加，超过临界速度，且气流的方向偏转一个角度。,64.,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。,答：将（级动叶的）圆周速度,u,与喷嘴出口（蒸汽的）速度,c,1,的比值定义为速度比。,1kg,蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比称为轮周效率。,在纯冲动级中，反动度,m,=0,，则其轮周效率可表示为：,u,=2,叶型选定后，,、,、,1,、,1,数值基本确定，由公式来看，随速比变化，轮周效率存在一个最大值。同时，速比增大时，喷嘴损失不变，动叶损失减小，余速损失变化最大，当余速损失取最小时，轮周效率最大。,65.,什么是汽轮机的最佳速比？并应用最佳速度比公式分析，为什么在圆周速度相同的情况下，反动级能承担的焓降或做功能力比纯冲动级小？,答：轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。,对于纯冲动级，；反动级；在圆周速度相同的情况下，,纯冲动级,ht=,反动级,ht=,66.,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。,答：冲动级介于纯冲动级和反动级之间，蒸汽的膨胀大部分发生在喷嘴中，只有少部分发生在动叶中；反动级蒸汽在喷嘴和动叶中理想比焓降相等；复速级喷嘴出口流速很高，高速气流流经第一列动叶作功后其具有余速的汽流流进导向叶柵，其方向与第二列动叶进汽方向一致后，再流经第二列动叶作功。,作功能力：复速级最大，冲动级次之，反动级最小；,效率：反动级最大，冲动级次之，复速级最小。,68.,减小汽轮机中漏气损失的措施。,答：为了减小漏气损失，应尽量减小径向间隙，但在汽轮机启动等情况下采用径向和轴向轴封；对于较长的扭叶片将动叶顶部削薄，缩短动叶顶部和气缸的间隙；还有减小叶顶反动度，可使动叶顶部前后压差不致过大。,已知某级,G=30Kg/s,，,c0=0.0,，,w1=158m/s,，,c1=293m/s,，,w2=157m/s,，,c2=62.5m/s,，轴向排汽,(2=900),喷嘴和动叶速度系数分别为,=0.95,，,=0.88,，汽轮机转速为,3000,转,/,分。,计算该级的平均反动度。,计算轮周损失、轮周力、轮周功率和轮周效率（,0=0,，,1=0.9,）。,作出级的动叶进出口速度三角形，并在图中标出各参数。,作出该级的热力过程线并标出各量。,、已知某级级前蒸汽入口速度,C0=0.0,m/s,，级的理想焓降,h t=78.0kJ/kg,，级的反动度,=0.3,，,a,1=12,，,b,2=18,，圆周速度,u,=178m/s,喷嘴速度系数,j,=0.97,，动叶速度系数,y,=0.9,，余速利用系数,m,1=1.0,。,计算动叶进出口汽流绝对速度及相对速度。,画出动叶进出口速度三角形及该级热力过程线并标注各符号。,计算轮周效率,