《透平机械原理》课程学习辅导材料

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1、透平机械原理汽轮机的级.•将高温、高压蒸汽所具有的热能转换为机械功的棊本单元，主要是由一列喷嘴叶栅和一列动叶栅组成。反动度：蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降与蒸汽在整个级的滞止理想焓降之比，用来衡量动叶栅中蒸汽的膨胀程度。滞止参数：具冇一定流动速度的蒸汽，如果假想蒸汽等嫡地滞止到速度为零时的状态，该状态为滞止状态，其对应的参数称为滞止参数。速度比：将(级动叶的)圆周速度U与喷嘴出口(蒸汽的)速度cl的比值定义为速度比部分进汽度：工作喷嘴所占的弧长与整个圆周之比。调节级：外界负荷变化吋，依靠依次启闭的调

2、节阀改变汽轮机第一级的通流面积來改变机组负荷的级。汽轮机的轮周效率：指lkg/s蒸汽在级内所做的轮周功与蒸汽在该级中所具有的理想能量之比。过热度：蒸汽的温度比饱和温度还高的度数。余速损失：蒸汽流出动叶的速度损失。漏汽损失：汽轮机动静部件存在间隙，且间隙前后存在压力差，这使工作蒸汽的一部分不通过主流通道，而是经过间隙，由此形成的漏汽造成的损失。冲动原理：蒸汽主要在喷管叶栅中膨胀，而在动叶栅中基本不膨胀，只随汽道形状改变其流动方向，汽流改变流动方向时对汽到产生离心力，这样的做功原理。反动原理：蒸汽既在喷管

3、叶栅中膨胀，也在动叶栅中膨胀，II膨胀程度人致相等,这样的做功原理。1.按工作原理、热力过程特性、蒸汽流动方向、新蒸汽参数等对汽轮机进行分类，汽轮机可分为哪些类型？按新蒸汽参数分类时，相应类型汽轮机的新汽压力等级是什么？(1)按工作原理可分为：冲动式汽轮机和反动式汽轮机(2)按热力过程特性可分为：凝汽式汽轮机；调整抽汽式汽轮机；背压式汽轮机；中间再热式汽轮机。(3)按蒸汽流动方向可分为：轴流式汽轮机；辐流式汽轮机(4)按新蒸汽参数可分为下列几种类型，相应的压力等级Ml吋列于下面：a.低压汽轮机新汽压力

4、为1.18^1.47MPa;b.中压汽轮机新汽压力为1.96~3.92MPa;c.高压汽轮机新汽压力为5.88、.8MPa;d.超高压汽轮机新汽压力为11.H〜13.73MPa;e.亚临界汽轮机新汽压力为15.69〜17.65MPa;f.超临界汽轮机新汽压力超过22.16MPa;2.蒸汽对动叶片冲动作用原理的特点是什么？答：蒸汽只在喷嘴中膨胀，在动叶汽道内不膨胀加速，只改变流动方向。1.蒸汽对动叶片反动作用原理的特点是什么？答：蒸汽在动叶通道内不仅改变流动方向，而且还进行膨胀加速。2.答：汽轮机级内的

5、损失有：喷嘴损失、动叶损失、余速损失、叶高损失、叶轮摩擦损失、部分进汽损失、漏汽损失、扇形损失、湿气损失9种。造成这些损失的原因：(1)喷嘴损失：蒸汽在喷嘴叶栅内流动吋，汽流与流道壁面之间、汽流各部分之间存在碰撞和摩擦，产生的损失。(2)动叶损失：因蒸汽在动叶流道内流动时，因摩擦而产生损失。(3)余速损失：当蒸汽离幵动叶栅时，仍具有一定的绝对速度，动叶栅的排汽带走一部分动能，称为余速损失。(4)叶高损失：由于叶栅流道存在上下两个端面，当蒸汽流动吋，在端面附面层内产生摩擦损失，使其屮流速降低。其次在端面

6、附面层内，凹弧和背弧之间的压差大于弯曲流道造成的离心力，产生由凹弧向背弧的二次流动，其流动方向与主流垂直，进一步加大附面层内的摩擦损失。(5)扇形损失：汽轮机的叶栅安装在叶轮外圆周上，为环形叶栅。当叶片为直叶片吋，其通道截面沿叶高变化，叶片越高，变化越大。另外，由于喷嘴出U汽流切向分速的离心作用，将汽流向叶栅顶部挤压，使喷嘴出门蒸汽压力沿叶高逐渐升高。而按一元流动理论进行设计时，所有参数的选取，只能保证平均直径截面处为最佳值，而沿叶片高度其它截面的参数，由于偏离最佳值将引起附加损失，统称为扇形损失。(

7、6)叶轮摩檫损失：叶轮在高速旋转吋，轮面与其两侧的蒸汽发生摩擦，为了克服摩檫阻力将损耗一部分轮周功。又由于蒸汽具有粘性，紧贴着叶轮的蒸汽将随叶轮一起转动，并受离心力的作用产生向外的径向流动，而周围的蒸汽将流过来填补产生的空隙，从而在叶轮的两侧形成涡流运动。为克服摩擦阻力和涡流所消耗的能量称为叶轮摩擦损失。(7)部分进汽损失：它由鼓风损失和斥汽损失两部分组成。在没有布置喷嘴叶栅的弧段处，蒸汽对动叶栅不产生推动力，而需动叶栅带动蒸汽旋转，从而损耗一部分能量；男外动叶两侧而也与弧段内的呆滞蒸汽产生摩擦损失，

8、这些损失称为鼓风损失。当不进汽的动叶流道进入布置喷嘴叶栅的弧段时，由喷嘴叶栅喷岀的高速汽流要推动残存在动叶流道内的呆滞汽体，将损耗一部分动能。此外，由于叶轮高速旋转和压力差的作用，在喷嘴组出口末端的轴向间隙会产生漏汽，而在喷嘴组出门起始端将出现吸汽现象，使间隙屮的低速蒸汽进入动叶流道，扰乱主流，形成损失，这些损失称为斥汽损失。(8)漏汽损失：汽轮机的级由静止部分和转动部分组成，动静部分之间必须留有间隙，而在间隙的前后存在有一定的压差时，会产生漏汽，使参加