汽轮机原理练习（2012年）

汽轮机原理练习

一． 填空题

1． 级的反动度定义为蒸汽在动叶栅内膨胀时的理想焓降与整个级的滞止理想比焓降之比。P4

2． 纯冲动级的最佳速度比为0.46-0.49。P23

3． 汽轮机级中喷嘴的作用是：将蒸汽的热能转变成动能 P4。

4． 在多级汽轮机中设置轴封系统的目的：在高压段阻止蒸汽外漏，在低压

段阻止空气漏入。P79

5． 多级汽轮机在设计工况下能保证每一级都在最佳速比附近工作，所以它

比单级汽轮机的相对内效率高。P57

6． 凝汽器中，凝结水温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度要低，其温差称

为过冷度。P239

7． 当冷却水量和冷却水进口温度一定时，凝汽器真空随机组负荷的降低而升高。百度

8． 满足反动度Ωm≈0.5条件的级称为反动级。P5

9． 一列静叶栅和一列动叶栅组成了从蒸汽的热能转换为转子旋转机械能的基本单元，称之为“级”。P5

10． 在一定条件下，多级汽轮机的余速____________________________，

所以其相对内效率比单级汽轮机高。

11． 影响多级汽轮机重热系数的因素有：汽轮机级数、蒸汽的状态、多级汽轮机各级的效率、各级的初参数。P61

12． 采用凝汽设备后，可以在汽轮机的排汽口建立并维持高度真空，以提

1

高循环效率。P234

13． 每生产1kgh电能所消耗的热量定义为热效率。 14． 从凝汽器喉部到抽气口处之间的压力降称为汽阻。P238

15． 凝汽器热力特性是指_____________________________________随排

汽量Dc、冷却水量Dw和冷却水进口温度tw1变化而变化的规律。 16． 反动级的最佳速度比为 X= cosα1。P24

17． 叶片高度较大时，由于二次流在上下两端面产生的旋涡对主流的影响较弱，所以叶高损失较小。P33

18． 多级汽轮机中，如果重热系数越大，则整机的相对内效率就越低。P61 19． 蒸汽进入凝汽器后，被冷却水带走额外的热量（p239），凝结成水，使

凝汽器内的蒸汽温度降低，形成真空。

20． 进入凝汽器的冷却水量Dw与蒸汽量Dc之比称为凝汽器的冷却倍率或

循环倍率。P236

21． 当速度比在最佳速度比附近变化时，反动级轮周效率曲线变化平坦，所以反动级的变工况性能较好。P24

22． 凝汽器中蒸汽的饱和温度与冷却水离开凝汽器的出水温度之差称为

_________________。

23． 进入凝汽器的排汽温度为32℃，循环水进口温度为20℃，循环水出口

温度为28.5℃，则凝汽器的传热端差为_____________、循环水温升为_______________。

24． 在给定压差下，汽封片数越多，漏汽量就越小。

二．单项选择题

2

1．根据汽轮机的型号N300-16.7/537/537，下列信息不正确是（ A ）。 A．蒸汽初压16.7Pa C．凝汽式汽轮机

B．额定功率300MW D．蒸汽初温537℃

2．对于汽轮机高压级而言，采用部分进汽的目的是为了（ ）。

A．减少部分进汽损失 C．减少喷嘴和动叶高度

B．减少扇形损失

D．增加喷嘴和动叶高度

3．反动级的最佳速度比为（ a ），其中α1为喷嘴出汽角。P24 A．cosα1

12

B．sinα1 D．sinα1

12C．cosα1

4．采用下列哪种措施可以降低凝汽式汽轮机末级的蒸汽湿度（ d ）。

A．回热循环 C．再热循环

B．降低背压 D．提高初压

5．目前大型高效火电机组的发电厂效率可以达到（ B ）。

A．20%左右 C．60% 左右

B．40%左右 D．80%左右

6．一般在水源充足，取水方便的地方，大型机组中采用（ a ）形式。

A．单流程 C．三流程

B．双流程 D．四流程

7．在正常情况下，由于空气所占份额很小，在凝汽器中蒸汽进行的过程可

以看作（ d ）过程。 A．定容放热 C．定压放热

B．等温吸热 D．等压吸热

8．N300-16.7/537/537型号的汽轮机表示（ b ）。

3

A．蒸汽初压16.7kPa B．蒸汽初压16.7MPa C．蒸汽初压537kPa

D．蒸汽初压300MPa

9．已知喷嘴出口理想速度为484.8m/s，实际速度为470.2m/s，则喷嘴能量

损失为（ ）。

A．6.97kJ/kg B．6971.5kJ/kg C．13.94kJ/kg D．13943kJ/kg 10．下列哪一项不属于汽轮机级内损失（ d ）。 A．叶高损失 C．湿汽损失

B．级内漏汽损失 D．进汽阻力损失

11．下列哪一种论述是正确的（ ）。

A．多级汽轮机的焓降比单级汽轮机的焓降大，所以多级汽轮机的相对

内效率较高。

B．多级汽轮机的每级焓降较小，所以多级汽轮机的相对内效率较高。 C．多级汽轮机的蒸汽初参数较高，所以多级汽轮机的相对内效率较高。 D．多级汽轮机每级都设计在最佳速度比附近工作，所以多级汽轮机的

相对内效率较高。

12．推力轴承的作用是（ ） A．支撑转子

B．转子的径向定位 D．支撑内汽缸

C．承担剩余的轴向推力

13．当空气进入凝汽器以后，凝结水的过冷度将会（ ）。

A．增加 C．减少

B．不变 D．消失

15．已知喷嘴进口蒸汽压力p0=8.4MPa，温度t0=490℃，初速c0=50m/s，焓

4

值h0=3369.3kJ/kg，则喷嘴前的滞止焓值为（ ）kJ/kg。 A．5869.3 B．3370.55 C．3419.3

D．4619.3

16．临界压比在分析蒸汽流动特性时很重要，过热蒸汽的临界压比数值等

于（ ）。

A．0.577 B．0.546 C．0.456

D．0.564

17．汽轮机转子部件不包括（ ）

A．主轴 C．动叶

B．叶轮 D．导叶

18．在运行中采用胶球清洗装置，对凝汽器经常进行清洗，主要可以减小（ ）。 A．温升 C．进汽量

B．真空 D．端差

19．反动级的结构特点是动叶叶型（ ）。

A．与静叶叶型相同 C．近似对称弯曲

B．完全对称弯曲

D．横截面沿汽流方向不发生变化

20．当汽轮机的级在（ b ）情况下工作时，能使余速损失为最小。

A．最大流量 C．部分进汽

B．最佳速度比 D．全周进汽

21．下列哪项不属于汽轮机末级的级内损失（ ）。

A．叶轮摩擦损失 C．部分进汽损失

B．湿汽损失 D．余速损失

5

22．凝汽式汽轮机的低压缸排汽压力（ c ）大气压。

A．大于 C．小于

B．等于 D．略大于

23．当凝汽器抽气口压力一定时，若汽阻增大，凝汽器喉部压力就（ ）。

A．降低 C．不变 三．名词解释 1．径高比：

2．热耗率：每生产1kwh电能所消耗的热量称为热耗率。67 3．临界压比：临界压力与滞止压力之比称为临界压力比。12 4．重热系数：p61

5．相对内效率：在汽轮机中，由于能量转换存在损失，蒸汽的理想比焓降不可能全部变为有用功，而有效比焓降小于理想比焓降，两者之比称为汽轮机的相对内效率。P66

6．汽耗率：机组每生产1kwh电能所消耗的蒸汽量称为汽耗率。P67 7．凝汽器的传热端差 8．动叶速度系数 9．凝汽器的冷却倍率

四．简答题

1．什么是部分进汽度？试分析采用部分进汽的原因。

2．什么是多级汽轮机的重热现象？重热系数是否越大越好？为什么？

6

B．升高 D．波动

3．当凝汽器漏入空气后将对汽轮机组运行产生什么影响？

4．简述蒸汽在反动级、纯冲动级和带反动度冲动级的热力过程膨胀特点。 5．分析多级汽轮机效率较高的主要原因。 6．请简述凝汽设备的任务。

五．计算题 1．

已知喷嘴进口蒸汽压力p0=8.4MPa，温度t0=490℃，焓值

h0=3369.3kJ/kg，初速c0=50m/s，喷嘴后蒸汽压力p1=5.8MPa，喷嘴出口理想焓值h1t=3253.0kJ/kg。求：

(1).喷嘴前蒸汽滞止焓； (2).喷嘴出口理想速度；

(3).当喷嘴速度系数φ=0.97时，喷嘴出口实际速度。 解：(1).喷嘴前蒸汽滞止焓

2c0502h?h0??3369.3?=3370.55( kJ/kg)

22?1000*0(2).喷嘴出口理想速度 喷嘴的理想滞止焓降Δhn*：

Δhn*= h0*- h1t=3370.55-3253.0=117.55 (kJ/kg) 喷嘴出口汽流的理想速度c1t：

c1t?2??h*2?117.55?1000=484.87(m/s) n?(3).喷嘴出口实际速度

2．已知某纯冲动级喷嘴出口蒸汽速度c1=665m/s，出汽角α1=12°，动叶圆

7

c1=φc1t=0.97×484.87=470.32(m/s)

周速度u=322m/s，若动叶进、出口角度相等，喷嘴速度系数φ=0.97，动叶速度系数ψ=0.90，通过该级的蒸汽流量G=1.8kg/s。试求： (1).蒸汽进入动叶的相对速度w1和角度β1；

(2).蒸汽作用在动叶上的周向力Fu。

解：喷嘴出口相对速度w1：

w1?c21?u2?2c1ucos?1?6652?3222?2?665?322cos12

=356.4(m/s)

喷嘴出口汽流角β1： β?1665?sin121?arcsinc1sinw?arcsin=22.8° 1356.4 因为是纯冲动级，所以，动叶出口相对速度w2t和w2： w2t= w1=356.4 (m/s)

w2=ψw2t=0.90×356.4=320.8(m/s)

根据题意β2=β1=22.8°，则蒸汽作用在动叶上的周向力Fu： Fu=G(w1cosβ1+w2cosβ2)

=1.8×(356.4×cos22.8°+320.8×cos22.8°)

=1123.7(N)

8

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/e4bt.html