《汽轮机原理》习题及答案

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1、模拟试题一一、单项选择题（每题2分，共20分）1．火力发电厂汽轮机的主要任务是：（B）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2．具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时（C）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3．汽轮机的级中做功能力最大的级为：（C）A.纯冲动级B.带反动度的冲动级C.复速级D.反动级4．汽轮机除级内各项损失外，还可能发生下列哪些项损失？（D）A.湿汽损失B.隔板漏汽损失C.叶顶漏汽损失D.轴封漏汽损失5．多级汽轮机相对内效率降低的不可能原因是（D

2、）。A.余速利用系数降低B.级内损失增大C.进排汽损失增大D.重热系数降低6．正常运行时，关于凝汽器内真空的形成，判断下列四个答案中哪一个是正确答案？（B）A.抽气器抽成的B.蒸汽在较低的温度下凝结形成的C.凝结水泵将水从凝汽器内抽出形成的D.汽轮机的末级叶片比较长，蒸汽膨胀得比较充分形成的。7．并列运行的机组，同步器的作用是（C）A.改变机组的转速B.改变调节系统油压C.改变汽轮机功率D.减小机组振动8．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（D）A.8m/sB.122m/sC.161m/sD.

3、255m/s9．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：（C）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10．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：（C）A.2B.1C.1/2D.1/4二、填空题（每题2分，共20分）1．叶轮上开平衡孔可以起到减小轴向推力的作用。2．在多级汽轮机中，全机理想比焓降为1200kJ/kg，各级的理想焓降之和为1230kJ/kg，则重热系数为2.5%。3．背压式汽轮机非调节级

4、，流量增大，级的理想比焓降增大，反动度降低。4．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相对效率以整个循环中加给1kg蒸汽的热量为基准来衡量的效率为绝对效率。5．喷射式抽汽器由于采用的工质不同，又分为射汽抽汽器和射水抽汽器两种。6．汽轮机定压运行时喷嘴配汽与节流配汽相比，节流损失少，效率高。三、分析计算题1．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=47

5、T/h，求：（15分）（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？解：(1)喷嘴损失：(2)喷嘴出口蒸汽的实际焓：(3)级的相对内效率：2．已知汽轮机某级的理想焓降为84.3kJ/kg，初始动能1.8kJ/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171.8m/s，喷嘴出口角1=15°，动叶出口角2=1－3°，蒸汽流量G=4.8kg/s。求：（15分）（1）喷嘴出口相对速度？（2）动叶出口相对速度？（3）轮周功率？解：(1)kJ/kg，kJ/kg，，u=171.8m/skJ/kgm/s喷嘴出口相

6、对速度:m/s(2)动叶出口相对速度:m/s(3)轮周功率:3．汽轮机的级可分为哪几类？各有何特点？（10分）答：根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，可将汽轮机的级分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和复速级等几种。各类级的特点：（1）纯冲动级：蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀，而在动叶栅中蒸汽不膨胀。它仅利用冲击力来作功。在这种级中：p1=p2；Dhb=0；Ωm=0。（2）反动级：蒸汽的膨胀一半在喷嘴中进行，一半在动叶中进行。它的动叶栅中不仅存在冲击力，蒸汽在动叶中进行膨胀还产生较大的反击力作功。反动级的流动效率高于纯冲动级，但作功能力较小。在这种级中：p1>p2；

7、Dhn≈Dhb≈0.5Dht；Ωm=0.5。（3）带反动度的冲动级：蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行，只有一小部分在动叶栅中进行。这种级兼有冲动级和反动级的特征，它的流动效率高于纯冲动级，作功能力高于反动级。在这种级中：p1>p2；Dhn>Dhb>0；Ωm=0.05～0.35。（4）复速级：复速级有两列动叶，现代的复速级都带有一定的反动度，即蒸汽除了在喷嘴中进行膨胀外，在两列动叶和导叶中也进行适当的膨胀。由于复速级采用了两列动叶栅，其作功能力要比单列冲动级大。4．轴封系统的作用是什么？（10分）答：(1)利用轴封漏汽加热给水或到低压处作功。(2)防止蒸汽自汽封处

8、漏入大气；(3)冷却轴封