“汽轮机原理”习题

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1、“汽轮机原理”习题热能与动力工程专业“汽轮机原理”习题东南大学能源与环境学院二○一○年九月二十六日.3.“汽轮机原理”习题“汽轮机原理”习题1．国产引进型Westinghouse300MW亚临界、一次中间再热凝汽式电站汽轮机，工作转速为3000转/分。该机末级的平均直径，额定工况下通过该级的蒸汽流量为273.75t/h，级前蒸汽的压力，温度，静叶压差为0.0108Mpa，整级压差为0.0191Mpa，喷嘴进口汽流初速度为110m/s；喷嘴出口汽流角，动叶相对出口汽流角；隔板与叶顶汽封均采用迷宫式，齿数为5，间隙为1.5mm，隔板汽封的直径为850mm。设计估算时，取喷嘴速度系数，动叶速度系数。

2、计算(1)画出该级的热力过程膨胀线，并计算该级的轮周速度和反动度。(2)计算喷嘴与动叶的出口绝对速度，并按比例画出该级的速度三角形。(3)计算喷嘴、动叶损失和该级的轮周功。(4)计算该级余速动能被下级利用和不被下级利用两种情况下的轮周效率与轮周功率。(5)基于影响轮周效率的因素，分析该级轮周效率是否最佳或接近最佳。如果轮周效率不是最佳，若保持蒸汽初、终参数不变条件下，要提高轮周效率是增大平均直径还是减小平均直径，能否计算出对应的最佳平均直径。(6)计算、判断喷嘴、动叶出口是否达到临界或斜切部分是否存在膨胀。(7)计算喷嘴、动叶出口的流量比系数，由此计算出喷嘴、动叶出口边高度和动、静(即喷嘴)出

3、口面积比。(8)如果该级汽封的流量系数为0.15，计算该级其余各项级内损失，由此计算出该级内功率和相对内效率。(9)按比例画出该级各项损失的棒形图或圆饼图，分析各项损失所占的比例，并寻求提高级相对内效率的技术途径与方法。(10)画出该级的h-s汽态线，注明关键点的意义。(11)画出该级动叶根部、顶部的速度三角形，计算出基于平均直径的根部、顶部汽流撞击角。(12)基于平均直径处的反动度，求出叶根、叶顶处的反动度。(13)基于(11)和(12)的计算，分析说明长叶片必须采用扭曲叶型的理由。(14)全面归纳、总结本题的计算过程，表述已知级初终蒸汽参数、蒸汽流量和平均直径、叶片汽流角时叶片高度设计和级

4、内功率、相对内效率的算法思想，以及已知级初终蒸汽参数、级内功率、平均直径等设计蒸汽流量、叶片汽流角、叶片高度和计算级相对内效率的算法思想。2．国产引进型Westinghouse300MW汽轮机，额定工况下主汽门前的主蒸汽压力为16.7Mpa、温度为537℃，主蒸汽流量为910.203t/h，排汽干度为0.938，给水温度为274℃，采用高中压合缸、1个双分流对置低压缸结构布置，各级主要设计数据见附表1。(1)计算高压缸各级的理想焓降和实际焓降，由此得到高压缸各级的相对内效率和高压缸的重热系数。(2)画出高压缸额定工况下各级相对内效率分布棒形图，依据汽轮机级的工作原理的理.3.“汽轮机原理”习题

5、附表1　国产引进型300MW汽轮机各级主要数据缸别级号额定工况喷嘴动叶级流量级前温度级前压力静叶压差全级压差内功率平均直径出口高度出口面积平均直径出口高度出口面积T/h℃MPaMPaMPakWmmmmmm2mmmmmm2高压缸调节级905.6537.016.004.2104.250185551061.322.90201691064.3027.94311201886.1483.811.750.4450.8835365844.268.4045624854.1968.82459852886.1471.110.700.4370.8595608864.269.2047269874.2469.564839

6、23886.1457.99.870.4370.8575992884.270.0048981894.3970.52502304886.1443.89.010.4240.8386325904.470.9051590915.0471.96525005886.1428.98.170.4040.7976551926.073.4054792937.1474.86560916886.1413.57.380.3870.7656855948.076.2058347959.1477.66596957886.1397.66.610.3660.7307194970.879.6062586983.4482.666353

7、98852.9381.05.890.3090.6266345991.481.00641801002.3982.42646029852.9365.25.260.2990.59966531014.084.50686411026.6987.506962510852.9348.84.660.2800.56369301039.090.30744541051.7493.367551511852.9331.84