汽轮机原理-学习指南
一、 单项选择题（每题４分）
1．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/kg B. 30 kJ/kg C. 15 kJ/kg D. 45 kJ/kg
2．汽轮机定压运行时喷嘴配汽与节流配汽相比，节流损失少，效率（ ）。
A. 低 C. 高
B. 不变 D. 以上都不是
3．在多级汽轮机中重热系数越大，说明（ ）。
A. 各级的损失越大 B. 机械损失越大 C. 轴封漏汽损失越大 D. 排汽阻力损失越大 4．蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是（ ）。
A. 喷嘴后压力等于临界压力 B. 喷嘴后压力小于临界压力 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
5．在汽轮机工作过程中，下列（ ）是静止不动的？ A. 叶片 B. 叶轮
C. 隔板 D. 轴
6.要使单级汽轮机的焓降大，损失较少，应采用（ ）。
A. 速度级 B. 冲动级 C. A、B、D都不是 D. 反动级 7. （ ）可以用来评价不同类型汽轮发电机组的经济性？
A. 热耗率 C. 汽耗率
B. 机械效率 D. 汽耗率
8. 凝汽器采用回热式凝汽器的目的是（ ）。 A. 提高传热效果
B. 提高真空
C. 减小凝结水过冷度 D. 提高循环水出口温度
9. 在多级汽轮机中，全机理想比焓降为1200 kJ/kg，各级的理想焓降之和为1230 kJ/kg ，则重热系数为（ ）。 A. 2% C. 5%
B. 1.5% D. 2.5%
10. 汽轮发电机组中，以全机理想比焓降为基础来衡量设备完善程度的效率为（ ）效率。 A. 绝对
B. 相对
C. 机械 D. 热
11. 负荷变化时，采用滑压运行于采用定压喷嘴调节方式相比，调节级后各级温度变化（ ）。 A. 很小 C. 不变
B. 很大 D. 以上都不是
12. 假设喷嘴前的蒸汽滞止焓为3350 kJ/kg，喷嘴出口蒸汽理想比焓值为3304.4 kJ/kg，则喷嘴实际出口速度为（ ）。
A. 81.3 m/s C. 320 m/s
B. 81.9 m/s
D. 9.5 m/s
13. 反动级中，若喷嘴出口汽流角?1=15°，当速比取（ ）时，该级的轮周效率最高。 A. 0.48
B. 0.966
C. 0.24 D. 0.67
14. 短喉部射水抽汽器中，当外界压力增大时，真空度（ ）。 A．不变 B. 升高 C．降低 D. 以上都不是
15. 某凝汽器的冷却倍率为80，汽轮机排汽焓和凝结水比焓分别为2450 kJ/kg和300 kJ/kg，冷却水的定压比热为4.1868kJ/kg, 则其冷却水温升为（ ）。 A．3.2℃ B. 4.2℃ C. 5.4℃ D. 6.4℃ 16. DEH调节系统指的是（ ）调节系统。
A．机械式 B. 数字式电液 C．液压式 D. 模拟式电液
17. 具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时,压力下降，速度（ ）。 A．下降 B. 上升 C．不变 D. 不确定 18. 凝结水过冷度增大的可能原因是（ ）。
A．冷却水量减少 B. 冷却水量增加 C. 冷却水管结垢 D. 凝汽器水位过高
19. 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．1:1 B. 1:4 C. 2:1 D. 1:2 20. 两台额定功率相同的并网运行机组A, B所带的负荷相同，机组A的速度变动率小于机组B的速度变动率，当电网周波下降时，两台机组一次调频后所带功率为PA和PB，则PA（ ）PB。
A．不确定 B. ＜ C. ＞ D. ＝
21. 在喷嘴出口方向角?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．2:1 B. 1:2 C．1:4 D. 1:1 22. 汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓（ ）。 A．减小 B. 增大
C．不确定 D. 不变
23. 考虑整个机组的经济性，提高单机极限功率的主要途径是增大（ ）叶片轴向排气面积。
A．首级 B. 末级 C. 中间级 D. 不确定 24. 若汽轮机的余速利用系数增大，则该机（ ）增大。
A．整机理想焓降 B. 整机相对内效率 C．整机循环效率 D. 重热系数增大 25. 汽轮机的轴向位置是依靠（ ）确定的。
A．推力轴承 B. 轴封 C. 支撑轴承 D. 背轮
二、
分析计算题
1．（25分）已知某级级前蒸汽入口速度C0=0.0m/s，级的理想焓降△h t=78.0kJ/kg，级的反动度Ω=0.3，?1=12°，?2=18°，圆周速度u=178m/s, 喷嘴速度系数
?=0.97，动叶速度系数?=0.9，余速利用系数?0=1.0。
（1）计算动叶进出口汽流绝对速度及相对速度； （2）画出动叶进出口速度三角形； （3）画出该级热力过程线并标注各符号。
2．（20分）汽轮机运行中，其转子承受哪些作用力？哪些因素影响这些作用力的大小？这些作用力过大，对转子安全工作有何影响？在运行中如何保证转子安全工作，使其具有一定的使用寿命？
3．（15分）某机组在最大工况下通过的蒸汽流量G?130.2T/h，此时计算得到作用在动叶上的轴向推力
?FZ1?104900N，作用在叶轮上的轴向推力
FZ3??94400?FZ2?58600N, 作用在各凸肩上的轴向推力?f?81.5cm2N，机组轴向推力
轴承共装有10个瓦块，每块面积
pb?150N/cm2，轴承工作面能承受的最大压力为
，要求的安全系数为1.5~1.7。
4．（15分）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。
5．（25分）已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3 kJ/kg，初速度c0 = 50 m/s，喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1 = 470.21 m/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 = 1227.2 kW，流量D1 = 47 T/h，求：
（1）喷嘴损失为多少? （2）喷嘴出口蒸汽的实际焓？ （3）该级的相对内效率？
6．（20分）汽轮机运行中，其动叶栅承受哪些作用力？这些作用力在什么时候最大？如何保证动叶栅安全工作？
7．（15分）凝汽式汽轮机的蒸汽初参数：P0=8.83 MPa，温度t 0=530℃，汽轮机排汽压力Pc=0.0034 MPa，全机理想焓降ΔH t = 1450 kJ/kg，其中调节级理想焓降Δh tI = 209.3 kJ/kg，调节级相对内效率ηη
IIri
Iri
=0.5，其余各级平均相对内效率
=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。
8．（15分）汽轮机调节系统一般由哪些机构组成？各自的作用分别是什么？ 9．（25分）某级蒸汽的理想焓降为Δht = 76 kJ/kg，蒸汽进入喷嘴的初速度为 c0 = 70 m/s，喷嘴出口方向角α1 =18°，反动度为Ωm = 0.2，动叶出汽角β2 = β
1
－6°，动叶的平均直径为dm = 1080 mm，转速n = 3000 r/min，喷嘴的速度系
数? = 0.95，动叶的速度系数? = 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。
10．（20分）主蒸汽压力变化，对机组安全经济运行有何影响？
11．（15分）某台机组带额定负荷与电网并列运行，机组的额定转速为3000r/min，由于电网事故，该机组甩负荷至零，如果调节系统的速度变动率δ=5%，问该级组甩负荷后的稳定转速应是多少？
12．（15分）多级汽轮机每一级的轴向推力是由哪几部分组成的？平衡汽轮机的轴向推力可以采用哪些方法？
13．（25分）已知汽轮机某级的理想焓降为84.3 kJ/kg，初始动能1.8 kJ/kg，反动度0.04，喷嘴速度系数?= 0.96，动叶速度系数?= 0.96，圆周速度为171.8 m/s，喷嘴出口角?1 = 15°，动叶出口角?2 =?1－3°，蒸汽流量G = 4.8 kg/s。求：
（1）喷嘴出口相对速度？ （2）动叶出口相对速度？ （3）轮周功率？
14．（20分）采用喷嘴调节的汽轮机进汽量减小时，各类级的理想焓降如何变化？
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