汽轮机基础知识(教材)

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1、汽轮机基本概念、工作原理介绍一、汽轮机运行基础知识1、流体力学基础知识一、流体的物理性质1、流动性流体的流动性是流体的基本特征，它是在流体自身重力或外力作用下产生的。这也是流体容易通过管道输送的原因2、可压缩性流体的体积大小会随它所受压力的变化而变化，作用在流体上的压力增加，流体的体积将缩小，这称为流体的可压缩性。3、膨胀性流体的体积还会随温度的变化而变化，温度升高，则体积膨胀，这称为流体的膨胀性。4、粘滞性粘滞性标志着流体流动时内摩擦阻力的大小，它用粘度来表示。粘度越大，阻力越大，流动性越差。气体的粘度随温度的升高而升高，液体的粘度

2、随温度的升高而降低。二、液体静力学知识1、液体静压力及其基本特性液体静压力是指作用在液体内部距液面某一深度的点的压力。液体静压力有两个基本特性：①液体静压力的方向和其作用面相垂直，并指向作用面。②液体内任一点的各个方向的静压力均相等。2、液体静力学基本方程Ｐ＝Ｐa＋ρgｈ式中Pa----大气压力ρ-----液体密度上式说明：液体静压力的大小是随深度按线性变化的。3、绝对压力、表压力和真空①绝对压力：是以绝对真空为零算起的。用Pj表示。②表压力（或称相对压力）：以大气压力Pa为零算起的。用Pb表示。③真空：绝对压力小于大气压力，即表压

3、Pb为负值。绝对压力、表压力、真空之间的关系为：Pj=Pa+Pb一、液体动力学知识1、基本概念①液体的运动要素：液体流动时，液体中每一点的压力和流速，反映了流体各点的运动情况。因此，压力和流速是流体运动的基本要素。②流量和平均流速：假定流体在流过断面时，其各点都具有相同的流速，在这个流速下所流过的流量与同一断面各点以实际流速流动时所流过的流量相当，这个流速称为平均流速，记作V。单位时间内，通过与管内液流方向相垂直的断面的液体数量，称为流量。流量可分为体积流量Qv和质量流量Qm。Qv=VAQm=ρVA①稳定流和非稳定流：稳定流是指流体流

4、速和压力不随时间的变化而变化的流动，反之则为非稳定流。1、稳定流的连续性方程式由液体的不可压缩性可知：Qv=V1A1=V2A2即V1/V2=A2/A13、流动阻力损失流动阻力损失的类型：沿程损失和局部损失1）沿程阻力损失：沿程损失是指液体在直管段中流动时，液体质点与管壁以及质点与质点间相互磨擦而产生的能量损失，用hf表示。影响沿程损失的因素：①流体的运动状态：层流、紊流。a、层流：流体流动时，液体质点只沿管子作轴向运动。b、紊流：流体流动时，流体质点不仅沿管子作轴向运动，同时还作横向运动。①管子的粗糙度。②流体的粘度。1）局部阻力损失

5、局部阻力损失是指流体流经管路附件时，出现突然扩大或收缩时，形成涡流，产生强烈的撞击和掺混，造成的能量损失，用hj表示。影响局部损失的因素：形成局部损失的附件形状。所以，流体在流经某一管路时，其总阻力损失为沿程损失与局部损失之和。即h=hf+hj2、工程热力学基础知识介绍一、基本概念工质：工作介质的简称。工质的状态参数有六个：1）压力：物体单位面积上所受到的垂直作用力称为压力，用符号p表示。2）温度：表示物体冷热程度的物理量，它与物体内部大量分子的不规则运动有关。温度越高，分子运动就越剧烈，用符号T或t表示。3）比容：指单位工质所具有的

6、容积。用γ表示。γ=V/m(单位：mз/kg)气体比容的倒数为气体的密度。1）内能：指气体的内位能与内动能之和，用u表示。2）焓：是一个表示能量的状态参数，用h表示。它由内能和推动功组成，即h=u+pv6)熵：是一个导出的状态参数，它表示能量的传递方向。用s表示。二、热力学两大定律热力学第一定律：热可以变为功，功也可以变为热。一定量的热消失时，必产生与之数量相当的功；消耗一定量的功时，也必出现相应数量的热。热力学第二定律：热量不可能自发的，无条件的从低温物体传到高温物体。三、热力过程热力过程指工质由一种状态变化为另一种状态所经过的途径

7、。常见的热力过程有：定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程。理想气体状态方程：PV=nRT1)定容过程：V=定值,P1/P2=T1/T2定容过程中，工质不输出膨胀功，加给工质的热量未转化为机械能，全部用于增加工质的热力学能，因而工质温度升高。2）定压过程：P=定值，V1/V2=T1/T2定压过程中，工质流过换热器等设备时，不对外做技术功，这时工质吸收热量转化的机械能全部用来维持工质的流动。3）定温过程：T=定值，P1V1=P2V2定温过程中，由于热力学能不变，所以在定温膨胀时吸收的热量，全部转化未膨胀功。4）绝热过程：ΔQ=0绝热过程

8、中，工质所作的技术功等于焓降，与外界无能量交换，过程功只来自工质本身的能量转换。一、热力循环一个热力系统经过一系列的热力变化，最后又回到原来完全相同的状态称为热力循环。余热电站的热力循环即为简单的朗肯循环。0→1：水在锅