《汽轮机原理》习题.doc

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1、0、汽轮机某级p0=3.4MPa，t0=435ºC，Ωm=0.38，p2=2.2MPa。喷嘴为渐缩型，其出口面积A=52cm2。试计算：（1）通过喷嘴的实际流量G(取流量系数0.97)；（2）当p2=2.2MPa，Ωm=0.3时，通过喷嘴的流量又为多少？（3）如果喷嘴入口c0=120m/s，则在（2）条件下喷嘴的流量？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2604mm，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0.0191

2、Mpa，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。设计估算时，取喷嘴速度系数，动叶速度系数。计算(1)该级的轮周速度和反动度(2)喷嘴叶栅热力计算。由喷嘴出口汽流速度、判别喷嘴是否临界和斜切部分是否膨胀、喷嘴流量系数等的计算，求出喷嘴损失和喷嘴高度。(3)动叶叶栅热力计算。由动叶进口相对速度、动叶理想焓降和动叶出口相对速度、判别动叶是否临界和斜切部分是否膨胀、动叶流量系数等的计算，求出动叶损失和动叶高度。(4)该级动叶、喷嘴出口面积比，按常规设计原则对计算结果的正确合理作检验、分析。(5)按比例作出该级动叶进、出口的汽流速度三角形。(6)该级的轮周功、理

3、想能量、轮周效率。(7)该级的其余级内损失(转轴直径取660mm，汽封间隙为0.50mm，汽封流量系数为0.15)。(8)按比例画出该级各项损失的棒形图或圆饼图。(9)画出该级的h-s汽态线，注明主要点的意义。(10)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。(11)基于平均直径处的反动度，求出叶根、叶顶处的反动度。(12)基于(10)和(11)的计算，分析说明长叶片必须采用扭曲叶型的理由。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910.2t/h，给水温度

4、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论与方法，分析其中的原因。(3)计算出高压进汽、再热器和中低连通管压力损失，各缸的相对内效率和调节级的相对内效率，画出整机的热力过程线，分析、比较该汽轮机各缸大小不同的主要原因。(4)计算求出高压缸非调节级、中压缸和低压缸的第一和末级的理想焓降及假想速比，并用棒形图表示之，研究、分析一次中间再热汽轮机中沿蒸汽膨胀流程的焓降变化规律。

5、(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905.6537.016.004.250185551061.322.90201691064.3027.94311201886.1483.811.600.4450.8835365844.268.4045624854.1968.82459852886.1471.110.700.4370.8595608864.269.2047269874.2469.56

6、483923886.1457.99.870.4370.8575992884.270.0048981894.3970.52502304886.1443.89.010.4240.8386325904.470.9051590915.0471.96525005886.1428.98.170.4040.7976551926.073.4054792937.1474.86560916886.1413.57.380.3870.7656855948.076.2058347959.1477.66596957886.1397.66.610.3660.7307194970.879.6062586983.4

7、482.66635398852.9381.05.890.3090.6266345991.481.00641801002.3982.42646029852.9365.25.260.2990.59966531014.084.50686411026.6987.506962510852.9348.84.660.2800.56369301039.090.30744541051.7493.367551511852.9331.84.100.2630.52572031063.695.