《汽輪機(jī)原理》考試試題及答案(嘔心瀝血整理)

《汽輪機(jī)原理》考試試題及答案第一章汽輪機(jī)級的工作原理一、填空題汽輪機(jī)級內(nèi)漏汽主要發(fā)生在 隔板 和 動葉頂部 。葉輪上開平衡孔可以起到減小軸向推力的作用。局部進(jìn)汽損失包括鼓風(fēng)損失和斥汽 損失。汽輪機(jī)的外部損失主要有 機(jī)械損失和 軸封損失 。濕氣損失主要存在于汽輪機(jī)的 末級和次末級 。在反動級沖動級和速度級三種方式中要使單級汽輪機(jī)的焓降大，損失較少，應(yīng)承受 反動級 。輪周損失包括：噴嘴損失 、動葉損失、余速損失 。二、單項選擇題汽輪機(jī)的級是由 組成的?！綜隔板+噴嘴 B.汽缸+轉(zhuǎn)子C.噴嘴+動葉 D.主軸+葉輪當(dāng)噴嘴的壓力比εn

大于臨界壓力比εcr

C1C<C B.C=C1 cr 1 crC.C>C D.C≤C1 cr 1 cr

【Ap1

pcr

時，蒸汽在噴嘴斜切局部發(fā)生膨脹，以下哪個說法是正確的？【B只要降低p

，即可獲得更大的超音速汽流1可以獲得超音速汽流，但蒸汽在噴嘴中的膨脹是有限的蒸汽在漸縮噴嘴出口的汽流流速等于臨界速度Ccr蒸汽在漸縮噴嘴出口的汽流流速小于臨界速度Ccr汽輪機(jī)的軸向位置是依靠 確定的？【D靠背輪 B.軸封C.支持軸承 D.推力軸承蒸汽流淌過程中，能夠推動葉輪旋轉(zhuǎn)對外做功的有效力是 ?！綜軸向力 B.徑向力C.周向力 D.蒸汽壓差ηuA】增大 B.降低C.不變 D.無法確定工作在濕蒸汽區(qū)的汽輪機(jī)的級，受水珠沖刷腐蝕最嚴(yán)峻的部位是：【A動葉頂部背弧處 B.動葉頂部內(nèi)弧處C.動葉根部背弧處 D.噴嘴背弧處8.降低局部進(jìn)汽損失，可以實行以下哪個措施？【D加隔板汽封減小軸向間隙選擇適宜的反動度在非工作段的動葉兩側(cè)加裝護(hù)罩裝置9.火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的主要任務(wù)是：【BA.將熱能轉(zhuǎn)化成電能 B.將熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C.將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 D.將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能在純沖動式汽輪機(jī)級中，假設(shè)不考慮損失，蒸汽在動葉通道中C】相對速度增加相對速度降低；相對速度只轉(zhuǎn)變方向，而大小不變相對速度大小和方向都不變0.187，則噴嘴出口的抱負(fù)汽流速度為【D8m/s B.122m/sC.161m/s D.255m/s以下哪個說法是正確的【C噴嘴流量總是隨噴嘴出口速度的增大而增大；噴嘴流量不隨噴嘴出口速度的增大而增大；噴嘴流量可能隨噴嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不變；以上說法都不對沖動級動葉入口壓力為PB

，出口壓力為P1

，則P2

和P有 關(guān)2P＜P B.P＞P1 2 1 2C.P＝P

D.P

=0.5P1 2 1 2工作段弧長為1037mm，平均直徑1100mm，該級的局部進(jìn)汽度:【AA.0.3B.0.5C.0.66D.1150.5的級被稱為：【DA.純沖動級B.帶反動度的沖動級C.復(fù)速級D.反動級葉通道中的抱負(fù)焓降為：【CA.0kJ/kg B.15kJ/kgC.30kJ/kg D.45kJ/kg17.在反動式汽輪機(jī)級中，假設(shè)不考慮損失，則：【B】A．蒸汽在動葉通道中確實定速度增大B．蒸汽在動葉通道中確定速度降低C．蒸汽在動葉通道中相對速度只轉(zhuǎn)變方向，而大小不變D．以上說法都不對3304.4kJ/kg，則噴嘴實際出口速度為【AA.9.5m/s B.81.3m/sC.81.9m/s D.320m/s關(guān)于噴嘴臨界流量，在噴嘴出口面積確定的狀況下，請推斷以下說法哪個正確：【C】A．噴嘴臨界流量只與噴嘴初參數(shù)有關(guān)B．噴嘴臨界流量只與噴嘴終參數(shù)有關(guān)C．噴嘴臨界流量與噴嘴壓力比有關(guān)D.噴嘴臨界流量既與噴嘴初參數(shù)有關(guān)，也與噴嘴終參數(shù)有關(guān)反動級中，假設(shè)噴嘴出口汽流角1該級的輪周效率最高。

=15°，當(dāng)速比取以下哪個值時，【DA.0.24B.0.48C.0.6D.0.966在噴嘴出口方向角1

和圓周速度u相等時，純沖動級和反動級在最正確速比下所能擔(dān)當(dāng)?shù)撵式抵葹椤綛A.1：2 B.2：1C.1：1 D.1：4汽輪機(jī)級承受局部進(jìn)汽的緣由是【BA.葉片太長 B.葉片太短C.存在鼓風(fēng)損失 D.存在斥汽損失23.以下哪幾項損失不屬于葉柵損失?！綜A.噴嘴損失B.動葉損失C.余速損失D.葉高損失在圓周速度一樣的狀況下，作功力氣最大的級為【C純沖動級 B.帶反動度的沖動級C.復(fù)速級 D.反動級在各自最正確速比下，輪周效率最高的級是【DA.純沖動級B.帶反動度的沖動級C.復(fù)速級D.反動級蒸汽在噴嘴斜切局部膨脹的條件是【A噴嘴后壓力小于臨界壓力 B.噴嘴后壓力等于臨界壓力C.噴嘴后壓力大于臨界壓力 D.噴嘴后壓力大于噴嘴前壓力在反動級中，以下哪種說法正確【C蒸汽在噴嘴中抱負(fù)焓降為零蒸汽在動葉中抱負(fù)焓降為零蒸汽在噴嘴與動葉中的抱負(fù)焓降相等蒸汽在噴嘴的抱負(fù)焓降小于動葉的抱負(fù)焓降28.以下哪個措施可以減小葉高損失【AA.加長葉片B.縮短葉片C.加厚葉片D.減薄葉片以下哪種措施可以減小級的扇形損失【CA.承受局部進(jìn)汽B.承受去濕槽C.承受扭葉片D.承受復(fù)速級在汽輪機(jī)工作過程中，以下哪些部件是靜止不動的？【CA葉輪 B葉片C隔板 D軸哪些措施可以減小斥汽損失？【B承受扭葉片 B.削減噴嘴組數(shù)C.在葉輪上開孔 D.在動葉非工作弧段加裝護(hù)罩純沖動級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)是【B蒸汽只在動葉柵中進(jìn)展膨脹 B.蒸汽僅對噴嘴施加沖動力C.噴嘴進(jìn)出口蒸汽壓力相等 D.噴嘴抱負(fù)焓降等于動葉抱負(fù)焓降汽在葉片斜切局部膨脹的特點(diǎn)包括【B蒸汽汽流方向不變其葉片前后的壓力比ε＜εcr其葉片前后的壓力比ε＞εcr葉片出口只能得到音速汽流大型氣輪機(jī)低壓末級的反動度一般為【D】A0B0.3C0.5D0.5三、簡答題速度比和最正確速比答：將〔級動葉的〕圓周速度u與噴嘴出口〔蒸汽的〕速度c1

的比值定義為速度比，輪周效率最大時的速度比稱為最正確速度比。假想速比u假想出口速度的比值。汽輪機(jī)的級汽輪機(jī)的級是汽輪機(jī)中由一列靜葉柵和一列動葉柵組成的將蒸汽熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的根本工作單元。級的輪周效率之比。滯止參數(shù)時的狀態(tài)，該狀態(tài)為滯止?fàn)顟B(tài)，其對應(yīng)的參數(shù)稱為滯止參數(shù)。臨界壓比答：汽流到達(dá)音速時的壓力與滯止壓力之比。級的相對內(nèi)效率答：級的相對內(nèi)效率是指級的有效焓降和級的抱負(fù)能量之比。噴嘴的極限膨脹壓力脹時噴嘴出口所對應(yīng)的壓力。級的反動度答道內(nèi)膨脹程度大小的指標(biāo)。余速損失該級內(nèi)不能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，這種損失為余速損失。臨界流量答：噴嘴通過的最大流量。漏氣損失答：汽輪機(jī)在工作中由于漏氣而產(chǎn)生的損失。局部進(jìn)汽損失答：由于局部進(jìn)汽而帶來的能量損失。濕氣損失濕蒸汽區(qū)，從而對干蒸汽的工作造成一種能量損失稱為濕氣損失。蓋度答：指動葉進(jìn)口高度超過噴嘴出口高度的那局部葉高。級的局部進(jìn)汽度答：裝有噴嘴的弧段長度與整個圓周長度的比值。沖動級和反動級的做功原理有何不同？在相等直徑和轉(zhuǎn)速的狀況下，比較二者的做功力氣的大小并說明緣由。答：沖動級做功原理的特點(diǎn)是：蒸汽只在噴嘴中膨脹，在動葉汽道中不膨脹加速，只轉(zhuǎn)變流淌方向，動葉中只有動能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。而且還進(jìn)展膨脹加速。動葉中既有動能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化同時有局部熱能轉(zhuǎn)化成動能。(x)1op

/(x)1op

c1

c 21

=1 1

/himt1hre2thre／1hre2tt t上式說明反動級的抱負(fù)焓降比沖動級的小一倍分別說明高壓級內(nèi)和低壓級內(nèi)主要包括哪幾項損失？答：高壓級內(nèi)：葉高損失、噴嘴損失、動葉損失、余速損失、扇形損失、漏氣損失、葉輪摩擦損失等；低壓級內(nèi)：濕氣損失、噴嘴損失、動葉損失、余速損失，扇形損失、漏氣損失、葉輪摩擦損失很小。簡述蒸汽在汽輪機(jī)的工作過程。答：具有確定壓力和溫度的蒸汽流經(jīng)噴嘴，并在其中膨脹，蒸汽的壓力、溫度不斷降低，速度不斷上升，使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為動能，噴嘴功。汽輪機(jī)級內(nèi)有哪些損失？造成這些損失的緣由是什么？答：汽輪機(jī)級內(nèi)的損失有：噴嘴損失、動葉損失、余速損失、葉高損失、葉輪摩擦損失、局部9造成這些損失的緣由：〔1〕噴嘴損失：蒸汽在噴嘴葉柵內(nèi)流淌時，汽流與流道壁面之間、汽流各局部之間存在碰撞和摩擦，產(chǎn)生的損失?！?〕〔3〕余速損失：當(dāng)蒸汽離開動葉柵時，仍具有確定確實定速度，動葉柵的排汽帶走一局部動能，稱為余速損失。的摩擦損失。。當(dāng)葉片為直葉片時，其通道截面沿葉高變化，葉片越高，變化越大設(shè)計時，全部參數(shù)的選取，只能保證平均直徑截面處為最正確值，而沿扇形損失。葉輪摩擦損失：葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時，輪面與其兩側(cè)的蒸汽輪摩擦損失。局部進(jìn)汽損失：它由鼓風(fēng)損失和斥汽損失兩局部組成。在殘存在動葉流道內(nèi)的呆滯汽體，將損耗一局部動能。此外，由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)和壓力差的作用，在噴嘴組出口末端的軸向間隙會產(chǎn)生漏入動葉流道，擾亂主流，形成損失，這些損失稱為斥汽損失。漏汽損失：汽輪機(jī)的級由靜止局部和轉(zhuǎn)動局部組成，動靜生漏汽，使參與作功的蒸汽量削減，造成損失，這局部能量損失稱為漏汽損失。濕汽損失：在濕蒸汽區(qū)工作的級，將產(chǎn)生濕汽損失。其緣由是：濕蒸汽中的小水滴，因其質(zhì)量比蒸汽的質(zhì)量大，所獲得的速度比輪周功；當(dāng)水滴撞擊在動葉片的背弧上時，水滴就四處飛濺，擾亂主流，進(jìn)一步加大水滴與蒸汽之間的摩擦，又損耗一局部蒸汽動能。以上這些損失稱為濕汽損失。指出汽輪機(jī)中噴嘴和動葉的作用。為機(jī)械功。據(jù)噴嘴斜切局部截面積變化圖，請說明：p/p1 0

大于或等于臨界壓比時，蒸汽的膨脹特點(diǎn)；p/p1 0膨脹特點(diǎn)。

小于臨界壓比時，蒸汽的1p/p大于或等于臨界壓比時，噴嘴出口截面AC上的氣流速1 0度和方向與喉部界面AB〔2〕p/p1 0

小于臨界壓比時，氣流膨ABABC且氣流的方向偏轉(zhuǎn)一個角度。什么是速度比？什么是級的輪周效率？試分析純沖動級余速不利用時，速度比對輪周效率的影響。答：將〔級動葉的〕圓周速度u與噴嘴出口〔蒸汽的〕速度c1

的比值定義為速度比。1kg蒸汽在輪周上所作的輪周功與整個級所消耗的蒸汽抱負(fù)能量之比稱為輪周效率。在純沖動級中，反動度Ω=0，則其輪周效率可表示為：mη=22

2u 1 1 12

cos1葉型選定后，φ、ψ、α、β1 1比變化，輪周效率存在一個最大值。同時，速比增大時，噴嘴損失不變，動葉損失減小，余速損失變化最大，當(dāng)余速損失取最小時，輪周效率最大。動級?。看穑狠喼苄首畲髸r的速度比稱為最正確速度比。對于純沖動級，1

cos；反動級12 11

cos1

；在圓周速度一樣的狀況下， 2c2 1u2 1 u t

a =2 2a2

22

cos122

2=1u2

1u2

1 u 2t a 2a

2c1

2cos 11轉(zhuǎn)換特點(diǎn)，并比較它們的效率及作工力氣。后，再流經(jīng)其次列動葉作功。作功力氣：復(fù)速級最大，沖動級次之，反動級最?。恍剩悍磩蛹壸畲?，沖動級次之，復(fù)速級最小。C1P0C2PC1P0C2PC20P1反動級：C1P0C2PC0P減小汽輪機(jī)中漏氣損失的措施。答：為了減小漏氣損失，應(yīng)盡量減小徑向間隙，但在汽輪機(jī)啟動等狀況差不致過大。什么是動葉的速度三角形？度和相對速度的相互關(guān)系的三角形叫做動葉的速度三角形。簡述軸向推力的平衡方法。答：平衡活塞法；對置布置法，葉輪上開平衡孔；承受推力軸承。簡述汽封的工作原理？答：每一道汽封圈上有假設(shè)干凹凸相間的汽封片〔齒，這些汽封片是環(huán)形的。蒸汽從高壓端泄入汽封，當(dāng)經(jīng)過第一個汽封片的狹縫時，由成渦流變成熱量，使蒸汽的焓值上升，然后蒸汽又進(jìn)入下一腔室，這則每一個汽封片兩側(cè)壓差就越小，漏汽量也就越小。汽輪機(jī)的調(diào)整級為什么要承受局部進(jìn)汽？如何選擇適宜的局部進(jìn)汽度？答：在汽輪機(jī)的調(diào)整級中，蒸汽比容很小，假設(shè)噴嘴整圈布置，則噴嘴高度過小，而噴嘴高度太小會造成很大的流淌損失，即葉高損失。所以噴嘴高度不能過小，一般大于15mm。而噴嘴平均直徑也不宜過損失。由于局部進(jìn)汽也會帶來局部進(jìn)汽損失，所以，合理選擇局部進(jìn)汽度的原則，應(yīng)當(dāng)是使局部進(jìn)汽損失和葉高損失之和最小。汽輪機(jī)的級可分為哪幾類？各有何特點(diǎn)？動級、反動級、帶反動度的沖動級和復(fù)速級等幾種。各類級的特點(diǎn)：純沖動級：蒸汽只在噴嘴葉柵中進(jìn)展膨脹，而在動葉柵中蒸p=ph=0；1 2 bΩ=0。m還擊力作功。反動級的流淌效率高于純沖動級，但作功力氣較小。在這種級中：p>phh≈0.5h；Ω=0.5。1 2 n b t m帶反動度的沖動級：蒸汽的膨脹大局部在噴嘴葉柵中進(jìn)展，只有一小局部在動葉柵中進(jìn)展。這種級兼有沖動級和反動級的特征，1ph>h>0；Ω=0.05～0.35。2 n b m復(fù)速級：復(fù)速級有兩列動葉，現(xiàn)代的復(fù)速級都帶有確定的反動級大。作用？力，推動物體運(yùn)動的作功原理。流體質(zhì)量越大、受阻前后的速度矢量變化越大，則沖擊力越大，所作的機(jī)械功愈大。還擊原理：指當(dāng)原來靜止的或運(yùn)動速度較小的氣體，在膨脹加速它所作的機(jī)械功愈大。當(dāng)動葉流道為漸縮形，且動葉流道前后存在確定的壓差時，動葉柵受還擊力作用。說明沖擊式汽輪機(jī)級的工作原理和級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程及特點(diǎn)。噴嘴流道中進(jìn)展膨脹加速，蒸汽的壓力、溫度降低，速度增加，將蒸汽所攜帶的局部熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝膭幽堋膰娮烊~柵噴出的高速汽功，通過汽輪機(jī)軸對外輸出機(jī)械功，完成動能到機(jī)械功的轉(zhuǎn)換。由上述可知，汽輪機(jī)中的能量轉(zhuǎn)換經(jīng)受了兩個階段：第一階段是在噴嘴葉柵和動葉柵中將蒸汽所攜帶的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝哂械膭幽埽浯坞A段是在動葉柵中將蒸汽的動能轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿尤~輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械功，通過汽輪機(jī)軸對外輸出。汽輪機(jī)的能量損失有哪幾類？各有何特點(diǎn)？答：汽輪機(jī)內(nèi)的能量損失可分為兩類，一類是汽輪機(jī)的內(nèi)部損失，一類是汽輪機(jī)的外部損失。汽輪機(jī)的內(nèi)部損失主要是蒸汽在其通流局部流淌和進(jìn)展能量轉(zhuǎn)換時，產(chǎn)生的能量損失，可以在焓熵圖中表示出來。汽輪機(jī)的外部損失是由于機(jī)械摩擦及對外漏汽而形成的能量損失，無法在焓熵圖中表示。什么是汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率？什么是級的輪周效率？影響級的輪周效率的因素有哪些？為汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率。一公斤蒸汽在級內(nèi)轉(zhuǎn)換的輪周功和其參與能量轉(zhuǎn)換的抱負(fù)能量之比稱為輪周效率。影響輪周效率的主要因素是速度系數(shù)和，以及余速損失系數(shù)，四、計算題3369.3kJ/kg，初速度c0

1

470.21m/s，速度系數(shù)=0.97，本級的余速未被下一級利用，該級內(nèi)功率為P=i1227.2kW，流量D1

=47T/h，求：噴嘴出口蒸汽的實際焓？該級的相對內(nèi)效率？解：(1)

c 1c1t c

470.210.97

484.75 m/s1 1 484.752h噴嘴損失：n

2 1t

2)

2 1000

(10.972)6.94 kJ/kg(2)

h c20c0 20

1250 J/kg1.25 kJ/kgh*h0

hc0

3369.31.253370.55 kJ/kgh h*

3370.551484.7523253

kJ/kg11t 01

2 1t

2 1000

h 11t1

n32536.943260

kJ/kg(3)

h*h*h

3370.553253117.55 kJ/kgh i

t3600PiD1

t 1t36001227.294471000

kJ/kg級的相對內(nèi)效率：ri

h ih*t

94 0.80117.55某沖動級級前壓力p

0

=169°C,噴嘴后壓力0p=0.25MPa,級后壓力p1

=0.56MPa,Δh2

=47.4kJ/kg,n噴嘴損失Δh

=3.21kJ/kg,動葉抱負(fù)焓降Δhnt

=13.4kJ/kg,動葉b

=1.34kJ/kg,級的抱負(fù)焓降Δht

=60.8kJ/kg，初始動能tΔh=0Δhc0

=2.09kJ/kg,其他各種損失ΣΔh=2.052kJ/kg。計算：計算級的反動度Ωm=0.97，計算級的相1對內(nèi)效率η。rim

/Δhb

=13.4/60.8=0.22t

=(Δh

-Δh

-Δh

-Δh

-ΣΔh)/(Δh-μ×Δh

)=0.92c2

ri t nζ

bζ c2 t 1某反動級抱負(fù)焓降Δh

t

=1.8kJ/kg,蒸c0汽流量G=4.8kg/s，假設(shè)噴嘴損失Δhnζ

=5.6kJ/kg,動葉損失Δhbζ=3.4kJ/kg，余速損失Δh

=3.5kJ/kg，余速利用系數(shù)μc2

=0.5，計算1該級的輪周功率和輪周效率。解：級的輪周有效焓降u

*-δht

-δhn

-δhb c2=62.1+1.8－5.6－3.4－3.5=51.4kJ/kg輪周功率u

=4.8×51.4=246.7kWu輪周效率u u

=Δh0

/(Δhu

*－μt

×δh1

)=51.4/〔62.1+1.8－c20.5×0.35〕=82.7%Δht

76kJ/kg，蒸汽進(jìn)入噴嘴的初速度為c=70m/s，噴嘴出口方向角α0

=18°，反動度為Ωm

=0.2，動葉出汽角β=β6d

=1080mm，轉(zhuǎn)速2 1 mn=3000r/min，噴嘴的速度系數(shù) =0.95，動葉的速度系數(shù) 0.94，求：動葉出口汽流確實定速度c2動葉出口汽流的方向角α2繪出動葉進(jìn)出口蒸汽的速度三角形。h*解：t

ht

c2 02(10.2)78.4510002=76+0.5×7022(10.2)78.451000c 1 1td n

2(1 )h2(1 )h*mt

336.57m/su m 601 1 11

60 169.56m/s33335216522335165co10

182.97m/scsin 336.57sin180arcsin 11

1arcsin

182.97

34.6401 1216034.646=28.64omh mb

h*0.2×78.45=15.69kJ/kg2h 2h w2b1t2w2w2u22wucos2 2 22w

0.942215.691000182.97223321652233165co260 239.39sin28.64

=239.39m/s121.69m/s arcsin 22 c

2arcsin

121.69 2 2

70.54°11122cwuw221u1動葉進(jìn)出口蒸汽的速度三角形84.3kJ/kg1.8kJ/kg，==速度為171.8m/s，噴嘴出口角 =15°，動葉出口角 =－3°，1 2 1蒸汽流量G=4.8kg/s。求：噴嘴出口相對速度？動葉出口相對速度？輪周功率？t解：(1)ht

84.3 kJ/kg，h

1.8 kJ/kg，

mh*hm

84.31.886.1 kJ/kgt t )h*mt1

390.5 m/sc2c2u22uccos1 1 11

228.9 m/scsinarcsin 11

126.201 12(2)動葉出口相對速度:w 2

2h2h*w2m t1(3)

2

30

23.20輪周功率:u1122P u11224.8171.8228.9cos26.20224.7cos23.20/1000339.66kWh

c0

=70m/s；噴0嘴后抱負(fù)焓值h=3256kJ/k=0.9。試計算1t噴嘴前蒸汽滯止焓噴嘴出口實際速度1〕hc0kJ/kg

=c2/2=702/2=2450〔J/kg〕=2.450

=3336+2.45=3338.5(kJ/kg)0 0 c0(2)h*2023202382.5

h*h0

3338.5325682.5(m/s)2h*n2h*n1t

406.2(m/s)1噴嘴出口實際速度：c1

c1t

0.97406.2394.0(m/s)某沖動級級前壓力p

0

=169°C,噴嘴后壓力0p1

=0.56MPa,噴嘴抱負(fù)焓降Δh2

=47.4kJ/kg,噴嘴損失Δhnt=3.21kJ/kg,動葉抱負(fù)焓降Δhb=13.4kJ/kg,動葉=1.34kJ/kg,Δht=60.8kJ/kg，初始動能Δhc0=0Δhc2=2.09kJ/kg,其他各種損失ΣΔh=2.05kJ/kg。計算：計算級的反動度Ωm假設(shè)本級余速動能被下一級利用的系數(shù)μ1=0.97，計算級的相對內(nèi)效率ηri。解：級的反動度Ωm=Δhb/Δht=13.4/60.8=0.22級的相對內(nèi)效率ηri=(Δht-Δhnζ-Δhbζ-Δhc2-ΣΔh)/(Δht-μ1×Δhc2)=0.92凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽初參數(shù)：P

=8.83MPa，溫度t0

=530℃，汽0輪機(jī)排汽壓力P

MPa，全機(jī)抱負(fù)焓降ΔHc

1450kJ/kg，其tI209.3kJ/kg，調(diào)整級相對內(nèi)效率ηI

=0.5，t ri其余各級平均相對內(nèi)效率ηII=0.85。假定發(fā)電機(jī)效率η=0.98，機(jī)ri g械效率η=0.99。試求：m該級組的相對內(nèi)效率。該機(jī)組的汽耗率。在h~s(焓~熵)圖上繪出該機(jī)組的熱力過程線。1〕由于調(diào)整級效率

=0.5=ΔhI／ΔhIri i t

I=0.5×Δhi

I=104.65kJ/kgt

×ΔHIIi ri t

t

t

I=1450－209.3=1240.7kJ/kgt∴

II=ηII

×ΔH

II=0.85×1240.7=1054.6kJ/kgi ri t故整機(jī)的相對內(nèi)效率：

P0=8.83MPa0h t=530℃0ri

i

ΔhItHi

=1159.25／1450t=79.9%機(jī)組的汽耗率：

ΔHIIt

Pc=0.0034MPad=3600／(ΔH·η·ηt ris·η)=3600／〔1124.7〕g m=3.2kg／kW.熱力過程線見右圖。．某級級前蒸汽入口速度

=0.0m/sh0=78.0kJ/kg，級的反動度Ω=0.3， =12°， =18°，圓周速度t 1 2u=178m/s,噴嘴速度系數(shù)數(shù)=1.0。0計算動葉進(jìn)出口汽流確定速度及相對速度。畫出動葉進(jìn)出口速度三角形。畫出該級熱力過程線并標(biāo)注各符號。(1)h2210354.6

m

ht

0=〔1-0.3〕×78=54.6kJ/kg22103h0n1tc c1 c2c2u22cucos1111

330.50.97320.5m/s32322172232517co10

330.5m/s

=149.4m/s22h0103m t2

0.9

=194.7m/s20.320.378103w2u22wucos222194.7217822194.7178cos1802

=55.1m/s動葉進(jìn)出口速度三角形：WCWCW221u1u該級熱力過程線： P0hPPh0n1h0thb2s某級G=30Kg/s，c

0

1

1

=157m/s，2c=62.5m/sα2

=900),噴嘴和動葉速度系數(shù)分別為2=0.95，=0.883000/分。計算該級的平均反動度。計算輪周損失、輪周力、輪周功率和輪周效率〔μ=0.。1

=0，μ0作出該級的熱力過程線并標(biāo)出各量。21h0 c21

2932 47.56KJ/Kgn 21032 2103

0.952w2h 2

w2 1572 1582 1 3.418

KJ/Kgb 2103〔1〕

2 2103 21030.882 2103h 3.418 m h0n

bhb

3.41847.56

0.07〔2〕u

w2c222c2w2c222

=144m/s157262.522932157262.52 arccos1

1 arccos

=1601c arcsin

2cu 2293144162.5arcsin 2602 w 1572 噴嘴損失為：hn

h0112

12

47.56

=4.64KJ/Kg動葉損失為：hb

w 2 2t2103

178.422103

0.8823.59 KJ/Kg2余速損失為：h c22

62.52

1.95KJ/Kgc2 2103 2103輪周損失為：hn輪周力為：hbhc2

4.64+3.59+1.95=10.18KJ/Kg

cosc

cos

30293cos16062.5cos900=851Nu 1 1 2 2〔3〕熱力過程線為：h0 Pn 1h0 ht n2h P2bh hb c2hsc

=275m/s，動也進(jìn)、出口速度分1w=124m/s、w=205m/s，噴嘴、動葉的速度系數(shù)分別為=0.97,1 2=0.94，試計算該級的反動度。221解：h0 c c 221

2752

=40.187KJ/Kgn 2103 21032

20.972103w 2 w2

205h0b

2t2103

22103

2 =23.78KJ/Kg21030.942w2h h0 1

23.78

1242

=16.1KJ/Kgb b 2103h

16.1

2103 m hb

bhn

0 16.140.18

0.29其次章多級汽輪機(jī)一、單項選擇題汽輪機(jī)的軸向位置是依靠 確定的？【D靠背輪 B.軸封C.支持軸承 D.推力軸承為減小排汽壓力損失提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，汽輪機(jī)的排汽室通常設(shè)計D等截面型 B.漸縮型C.縮放型 D.漸擴(kuò)型目前，我國火力發(fā)電廠先進(jìn)機(jī)組確實定電效率可達(dá)【BA.30%左右B.40%左右C.50%左右D.80%左右以下說法正確的選項是【A增加軸封齒數(shù)可以削減軸封漏汽削減軸封齒數(shù)可以削減軸封漏汽加大軸封直徑可以削減軸封漏汽以上途徑都不行以在多級汽輪機(jī)中，全機(jī)抱負(fù)比焓降為1200kJ/kg，各級的抱負(fù)比焓1242kJ/kg，則重?zé)嵯禂?shù)為【D】A.0.5%B.1.5%C.2.5%D.3.5%汽輪機(jī)的進(jìn)汽節(jié)流損失使得蒸汽入口焓【C增大 B.減小C.保持不變 D.以上變化都有可能7.現(xiàn)代汽輪機(jī)相對內(nèi)效率大約為【CA.30%~40% B.50%~60%C.90%左右 D.98%~99%評價汽輪機(jī)熱功轉(zhuǎn)換效率的指標(biāo)為【CA.循環(huán)熱效率 B.汽耗率C.汽輪機(jī)相對內(nèi)效率 D.汽輪機(jī)確定內(nèi)效率9.在多級汽輪機(jī)中重?zé)嵯禂?shù)越大，說明【AA.各級的損失越大B.機(jī)械損失越大C.軸封漏汽損失越大D.排汽阻力損失越大關(guān)于多級汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象，以下哪些說法是不正確的？【A設(shè)法增大重?zé)嵯禂?shù)，可以提高多級汽輪機(jī)的內(nèi)效率重?zé)岈F(xiàn)象是從前面各級損失中回收的一小局部熱能重?zé)岈F(xiàn)象使得多級汽輪機(jī)的抱負(fù)焓降有所增加重?zé)岈F(xiàn)象使機(jī)組的相對內(nèi)效率大于各級的平均相對內(nèi)效率11.哪些指標(biāo)可以用來評價不同類型汽輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性？【AA.熱耗率 B.汽耗率C.發(fā)電機(jī)效率 D.機(jī)械效率二、填空題壓力反動度是指噴嘴后與級后蒸汽壓力之差和級前與級后壓力某機(jī)組在最大工況下通過的蒸汽流量G=130.2T/h，得到作用在動葉上的軸向推力ΣF

=104339N，作用在葉輪上的軸向推力Σz1F=56859N,作用在各凸肩上的軸向推力ΣFz2

=-93901N，則機(jī)組總z3的軸向推力為67297N在多級汽輪機(jī)中，全機(jī)抱負(fù)比焓降為1200kJ/kg，各級的抱負(fù)焓1230kJ/kg2.5%。減小汽輪機(jī)進(jìn)汽阻力損失的主要方法是：改善蒸汽在汽門中的流淌特性。汽輪機(jī)損失包括級內(nèi)損失和進(jìn)汽阻力損失，排氣損失，軸端漏氣損失，機(jī)械摩擦損失。效率為相對效率以整個循環(huán)中加給1kg蒸汽的熱量為基準(zhǔn)來衡量的效率為確定效率。汽輪機(jī)機(jī)械效率的表達(dá)式為 ηm

=p/pe i組 ， 一 般 采 用 熱 耗 率評價機(jī)組經(jīng)濟(jì)性?？紤]整個機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，提高單機(jī)極限功率的主要途徑是增大末三、簡答題汽輪發(fā)電機(jī)組的循環(huán)熱效率的熱量之比稱為汽輪發(fā)電機(jī)組的循環(huán)熱效率。熱耗率1kW.h汽輪發(fā)電機(jī)組的汽耗率1KW·h汽輪機(jī)的極限功率最大功率。汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率答：蒸汽實際比焓降與抱負(fù)比焓降之比。汽輪機(jī)確實定內(nèi)效率1汽輪發(fā)電機(jī)組的相對電效率和確定電效率汽輪發(fā)電機(jī)組的相對電效率。1千克蒸汽抱負(fù)比焓降中轉(zhuǎn)換成電能的局部與整個熱力循環(huán)中加1軸封系統(tǒng)答：端軸封和與它相連的管道與附屬設(shè)備。葉輪反動度后壓力之差的比值。進(jìn)汽機(jī)構(gòu)的阻力損失抱負(fù)焓降減小，稱為進(jìn)汽機(jī)構(gòu)的阻力損失。簡答多級汽輪機(jī)每一級的軸向推力是由哪幾局部組成的？平衡汽輪機(jī)的軸向推力可以承受哪些方法？答：多級汽輪機(jī)每一級的軸向推力由蒸汽作用在動葉上的軸向力蒸汽作用在葉輪輪面上的軸向力蒸汽作用在轉(zhuǎn)子凸肩上的軸向力蒸汽作用隔板汽封和軸封套筒上的軸向推力組成。平衡汽輪機(jī)的軸向推力可以承受：平衡活塞法；對置布置法；葉輪上開平衡孔；承受推力軸承。h-s是多級汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象？1〕輪機(jī)單位功率的投資大大減小?！?〕如以以以以下圖：P15P15P2T1T242P33何為汽輪機(jī)的進(jìn)汽機(jī)構(gòu)節(jié)流損失和排汽阻力損失？在熱力過程線〔焓~熵圖〕上表示出來。焓降減小，稱為進(jìn)汽機(jī)構(gòu)的節(jié)流損失。機(jī)的抱負(fù)焓降削減，該焓降損失稱為排汽通道的阻力損失。0t0P’c0t0P’cPc排汽阻力損失節(jié)流損失s5-42-3級的抱負(fù)比焓降稍有增大，這就是重?zé)岈F(xiàn)象。軸封系統(tǒng)的作用是什么？答：(1)利用軸封漏汽加熱給水或到低壓處作功。防止蒸汽自汽封處漏入大氣；成軸承溫度過高，影響軸承安全；防止空氣漏入汽輪機(jī)真空局部。何為多級汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象和重?zé)嵯禂?shù)？答：所謂多級汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象，也就是說在多級汽輪機(jī)中，前面各系數(shù)。說明汽輪機(jī)軸封間隙過大或過小對汽輪機(jī)分別產(chǎn)生什么影響？答：減小軸封漏氣間隙，可以減小漏氣，提高機(jī)組效率。但是，軸封間隙又不能太小，以免轉(zhuǎn)子和靜子受熱或振動引起徑向變形不全都時，汽封片與主軸之間發(fā)生摩擦，造成局部發(fā)熱和變形。什么叫余速利用？余速在什么狀況下可被全部利用？換，稱為余速利用。假設(shè)相鄰兩級的直徑相近，均為全周進(jìn)汽，級間部被下一級利用，否則只能局部被利用。當(dāng)上一級的余速被利用的份額較小時，視為余速不能被利用。四、計算題50MW1428.6kJ/kg，各級的抱負(fù)焓降1514.57kJ/kg，求該汽輪機(jī)的重?zé)嵯禂?shù)為多少？解：依據(jù)重?zé)嵯禂?shù)的定義：1各級的抱負(fù)焓降之和/全機(jī)抱負(fù)比焓降1514.5710.06所以該多級汽輪機(jī)的重?zé)嵯禂?shù)為： 1428.6pt0 000 c一反動式汽輪機(jī)，蒸汽流量G34T/h,蒸汽初壓p 2MPa，初溫t 400c排汽壓力p 0.02MPa，排汽恰好是飽和蒸汽全機(jī)共有14級，每級效率一樣，焓降一樣，重?zé)嵯禂?shù)pt0 000 cp0t0pc在h-s0 蒸汽初始焓：h 3248.7kJ/kg， 0 pcct c抱負(fù)出口焓：h2349kJ/kg hct cct由此可得汽輪機(jī)抱負(fù)焓降： hctt 0 ctHhh3248.72349899.7(kJ/kg)圖1汽輪機(jī)熱力過t 0 ctccp0.02MPa的等壓線與飽和線相交點(diǎn)得實際排汽狀態(tài)點(diǎn)C，該點(diǎn)的焓h2610kJ/kgcci 0 cHhh3248.72610638.7i 0 c Hit汽輪機(jī)相對內(nèi)效率：ri Ht

638.7899.7

riri

與整機(jī)相對內(nèi)效率存在如下關(guān)系：(1)ri ririri則各級效率：riri

/1)0.71/10.05)67.6%P汽輪機(jī)內(nèi)功率：i

t

34000638.76029(kW)36000凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽初參數(shù)為： 蒸汽初壓p 8.83MPa，初溫00 ct 535c ；排汽壓力p 0.004 MPa，其第一級理想焓0 chc209.3kJ/k

0.5

t ri ri括末級余速損失在內(nèi)p00.05p0，假定發(fā)電機(jī)效g 率 0.98，機(jī)械效率 0.99。試求〔1〕該機(jī)組的相對內(nèi)效率并繪出在h-s上的熱力過程線g ct0 0 0解：由p,t 和p在h-s圖上可查得蒸汽初始焓h ct0 0 0p p0

5%p0.95p0

8.39MPa，hct

節(jié)流過程中焓值不變，∴hh

3475kJ/kg，00H 汽輪機(jī)第一級實際入口點(diǎn)為0ph)00t 0 0cp 第一級抱負(fù)焓降cthc209.3kJ/kg，所以：tc2h pc2

可確定hric(hri

hcth)/hc

第一級效率c

0.5ri 0 2 ts 所以第一級實際出口焓：圖3 級的熱力過程線h h hc.c

3475209.30.53370.4(kJ/kg)2 0 t ric2 第一級實際出口點(diǎn)為2〔p ，h，此點(diǎn)即是壓力級的入口點(diǎn)。又因排汽壓力p 0.004MPa，查h-sc2 h2100ct

kJ/kg

h h2 c 0.85全部壓力級的相對內(nèi)效率：ri

h h2 ct所以壓力級的實際出口焓〔即整機(jī)的實際出口焓：hhc 2

(hri

h)3370.40.85(3370.42100)2290.6〔kJ/kg〕ctiHcti

h h34752290.61184.4 (kJ/kg)ct 0 0整機(jī)抱負(fù)焓降：H h h 347520251450(ct 0 0H 整機(jī)相對內(nèi)效率：ri

Hi81.7%tP

DH eli g melelDPel

/(H i

)mdD 1eligm汽耗率： P H eligm

11184.40.990.98=8.7104〔kg/kW.s〕=3.13〔kg/kW.h〕p08.83MPa，初溫t0540cpc3MPa，0t 400c的背壓式汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率和各壓力級的相對內(nèi)效率。已0知：第一級級后壓力p 5.88MPa，內(nèi)效率c0.67，其余四個壓力級2 ri具有一樣的焓降和內(nèi)效率，進(jìn)汽機(jī)構(gòu)和排汽管中的損失可無視不計。〔重?zé)嵯禂?shù)0.03〕解：p0 由p0,t0和p2，pc可在h-s圖上查得，蒸汽初始焓0h3487kJ/k；0t1 t1h 第一級抱負(fù)出口焓h t1 t1t ctH 汽輪機(jī)的抱負(fù)出口焓h 3148.9kJ/kgt ctt c ch ptt c cch 3231.6 kJ/kgc〔kJ/kg〕

p整機(jī)有效焓降H

hh0 c

t 0 ctcih s 整機(jī)抱負(fù)焓降H h h 3487.73148.9t 0 ctci〔kJ/kg〕圖4級的熱力過程線 整機(jī)相對內(nèi)效率：H iri Ht

256.1338.8

75.6%t以有：t

h)

5htii1

h 5ht1 i2

h t1

4htH H Ht t t4ht(10.03Htht11.03Ht(h0ht1)=1.03338.8(3487.73350.9)212.6(kJ/kg)th53.04(kJ/kg)t各壓力級的有效焓降：h(hi 2

h)/4hc

(h0

h)sht1 i ch

)/441.1(kJ/kg)41.1 ii

77.5%所以，各壓力級的相對內(nèi)效率為：

h 53.04t00 c 0 和凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽初參數(shù)為： 蒸汽初壓p 8.83MPa，初溫t 535c汽輪機(jī)排汽壓力p 0.0046MPa，進(jìn)汽節(jié)流損失p 0.05p00 c 0 和00解： p p00

p,t由0 由

p在h-s0c蒸汽初始焓h 3475kJ/kg，抱負(fù)排汽焓0ccth 2053kJ/kgctt t 0 ctH 則汽輪機(jī)抱負(fù)焓降：H h h t t 0 ct0〔kJ/kg〕0H pt c壓：

因節(jié)流損失p

0.05p0

值不變，

p0.95p0

圖2 進(jìn)汽節(jié)流過程示意圖 所以節(jié)流后的焓值hh0

3475kJ/kg，ct對應(yīng)的抱負(fù)排汽焓： h2065kJ/kgct此 時 的 汽 輪 機(jī) 理 想 焓 降 ：ctHhctt

h347520651410(kJ/kg)所以節(jié)流造成的理想焓降減少為：H H1422141012(kJ/kgt t．試求凝汽式汽輪機(jī)最末級的軸向推力。該級蒸汽流量2m l 112，G9.5kg/s，平均直徑d1.6m，動葉高度l370mm，葉輪輪轂直徑d0.6m，軸端軸封直徑d0.42mp0.007MPa，p0.00462m l 112，1c1

360m/s，

20 ，1，

51 w，1，

158m/s，

1012w 327m/s。21〕蒸汽作用在動葉上的軸向推力：F G(wZ1 1

sin1

w sin2

)db

l e(pb

p)2=9.5(158sin51327sin30)1.60.37(0.0070.0046)106=4074〔N〕d 1〔2)作用在葉輪輪面上的作用力〔近似p pd 1F Z2 4

[(db

l)2d2](pb 1

p)2[(1.60.37)20.62](0.0070.0046)106=4=2173〔N〕〔3)蒸汽作用在軸封上的作用力：F Z3

(d2d2)0.00461064 l4

(0.620.422)0.0046106663.3

〔N〕FZFZ1FZ2FZ340742173663.3558〔〕某機(jī)組在最大工況下通過的蒸汽流量G130.2T/h，此時計算得到Z1作用在動葉上的軸向推力Z1

104900N，作用在葉輪上的軸向推力F 58600N,

94400N，機(jī)組軸10

f81.5cm2b受的最大壓力為p 150N/cm2，要求的安全系數(shù)為1.5~1.7。b解：機(jī)組總的軸向推力：F FZ Z1

FZ2

FZ3

104900586009440069100〔N〕推力軸承瓦塊上所承受的壓力為：Fp F

69100 84.8(N/cm2 Z 10f 1081.5b由得，軸承工作面最大能承受的壓力p 150N/cm2。bZ b所以其軸承安全系數(shù)為：np /p 150/84.81.77>1.5,故此推力瓦工作是安全的。Z b一臺多缸凝汽式汽輪機(jī)如以以以下圖，推力軸承位于高、中壓缸之間，

f110cm2。最大工況下動葉軸向力為：Z1高壓局部FZ1

3.4105N，中低壓局部F2

5105N；葉輪上的軸向Z1力：高壓局部Z1

6483N，中低壓局部F2

3212N；轉(zhuǎn)子凸肩與軸封凸肩上的總軸向推力：高壓缸側(cè)

96600N，中低壓局部F2Z3

10690N。軸承工作面最大能承受的壓力p

245N/cm2，中低壓bF2bZ1

5105N〔要求的安全系數(shù)為1.51.。高壓 軸承中低壓缸 低壓缸軸承FZ圖 某汽輪機(jī)汽缸分布圖解：軸向推力以高壓側(cè)指向低壓側(cè)為正，則總的軸向推力為：F F2Z Z1

F2Z2

F2Z3

F1Z1

F1Z2

F1Z3=5105

3212106903.4105

648396600167029〔N〕推力軸承瓦塊上所承受的壓力為：Fp ZF

107029 151.85(N/cm2 Z 10f 10110bZ 由得，軸承工作面最大能承受的壓力p 245N/cm2。所以其軸承安全系數(shù)為：np /p 151.85/2451.6>1.5bZ 第三章 的工作一、單項選擇題1.背壓式汽輪機(jī)和調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)的共同點(diǎn)包括以下哪幾項？【C】A.1B.有冷源損失C.能供電和供熱 D.沒有凝汽器二、填空題滑壓運(yùn)行方式是指當(dāng)機(jī)組復(fù)合變化時，主汽壓力滑動，主汽溫度根本不變。后各級溫度變化很小，因而熱應(yīng)力很小。3度不變。背壓式汽輪機(jī)非調(diào)整級，流量增大，級的抱負(fù)比焓降增大，反動度降低。高。兩種配汽方式，汽輪機(jī)帶高負(fù)荷時，宜承受噴嘴配汽，低負(fù)荷時三、簡答題凝汽器的極限真空凝汽器的極限真空?；瑝哼\(yùn)行答：汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力隨外界的負(fù)荷增減而上下“滑動汽耗微增率答：每增加單位功率需多增加的汽耗量。汽輪機(jī)的工況圖答：汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的功率與汽耗量間的關(guān)系曲線。級的臨界工況答：級內(nèi)的噴嘴葉柵和動葉柵兩者之一的流速到達(dá)或超過臨界速度。級的亞臨界工況答：級內(nèi)噴嘴和動葉出口氣流速度均小于臨界速度。級組的臨界工況答：級組內(nèi)至少有一列葉柵的出口流速到達(dá)或超過臨界速度。汽輪機(jī)的變工況答：汽輪機(jī)在偏離設(shè)計參數(shù)的條件下運(yùn)行，稱為汽輪機(jī)的變工況。閥點(diǎn)節(jié)流配汽配汽方式。說明汽輪機(jī)噴嘴配汽方式的特點(diǎn)進(jìn)汽量。這種配汽方式具有如下特點(diǎn)：局部進(jìn)汽，e﹤1,滿負(fù)荷時，仍存在局部進(jìn)汽，所以效率比節(jié)流配汽低；局部負(fù)荷時，只有那個局部少，效率較高，繪圖說明最簡潔的發(fā)電廠生產(chǎn)過程示意圖并說明各主要設(shè)備的作用？答：1—鍋爐；2—汽輪機(jī)；3—發(fā)電機(jī)；4—凝汽器；5—給水泵寫出分析汽輪機(jī)變工況運(yùn)行的弗里格爾公式，并說明其使用的條件。G答：弗留格爾公式為：1G

P2P201 g1 。G p20

p2g使用條件為：保持設(shè)計工況和變工況下通汽面積不變。假設(shè)由于其他緣由，使通汽面積發(fā)生轉(zhuǎn)變時應(yīng)進(jìn)展修正；同一工況下，各級的流〔調(diào)整級不能包括在級組內(nèi)。何種工況為調(diào)整級的最危急工況，為什么？的狀況。

I最大，而且，流過第一噴嘴組的t流量是第一噴嘴前壓力等于調(diào)整汽門全開時第一級前壓力狀況下的于流量和比焓降之積，因此此時調(diào)整級受力最大，是最危急工況。簡述汽輪機(jī)初壓不變，初溫變化對汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性和安全性的影響片危急性最大？導(dǎo)管等承壓部件內(nèi)部應(yīng)力增大。假設(shè)調(diào)整汽門開度不變，則除壓上升，致使汽比容減小、蒸汽流量增大、功率增大、零件受力增大。各級性危急。同時，流量增大還將使軸向推力增大。分析說明汽輪機(jī)某一中間級在抱負(fù)焓降減小時其反動度的變化狀況。度不變，此時反動度隨級的比焓降變化?！踩鐖D〕當(dāng)比焓降減小即速比增大時，c c,w11 1 1w c

減為w ，動葉進(jìn)11口實際有效相對速度為w

”11

2111w c2 1

c11

w21

增大，減輕動葉柵汽道的堵塞。C11C11W’11CW111u 111當(dāng)比焓降增大時，則有w21 11

，故由上可知反動度降低。w c2 1用h-s圖上的熱力過程線分析說明噴嘴配汽定壓運(yùn)行與滑壓運(yùn)行哪一種運(yùn)行方式對變負(fù)荷的適應(yīng)性好。答：如圖：以高壓缸在設(shè)計工況和75%設(shè)計負(fù)荷的熱力過程線為例進(jìn)行說明。曲線A

100%75%設(shè)計111 122負(fù)荷的熱力過程線，曲線A

11 22

為滑壓運(yùn)行相應(yīng)工況熱力過程線。60度變化較大，熱應(yīng)力和熱變形較大，負(fù)荷變化時，靈敏性和安全性較差；滑壓運(yùn)行下，排氣溫度保持在320缸熱應(yīng)力和熱變形很小，從而增加了機(jī)組調(diào)峰的靈敏性和安全性。t=5400Pt=5400PAA021B1B2t=3200D1D2C1t=2620h 2s汽壓力近似不變，變工況前后為亞臨界狀態(tài)，請定性填寫下表〔只需填寫增、減、根本不變〕⊿⊿P/p2 0xhtaΩmηi調(diào)整級中間級末幾級分別指出凝汽式汽輪機(jī)和背壓式汽輪機(jī)的軸向推力隨負(fù)荷的變化規(guī)律。流量成正比；同時，末級不遵循此規(guī)律，調(diào)整級的軸向推力也是隨局部進(jìn)汽度而轉(zhuǎn)變的，且最大負(fù)荷時，軸向推力最大，但調(diào)整級和末級總軸向推力與流量成正比，且最大負(fù)荷時軸向推力最大。漸縮噴嘴和縮放噴嘴的變工況特性有何差異？噴嘴漸擴(kuò)局部將產(chǎn)生沖波，速度系數(shù)大大降低。另外，對應(yīng)臨界流量的壓力比小于臨界壓力比。為什么可以利用爭論噴嘴變工況特性的結(jié)果分析動葉柵變工況特性？答：動葉柵為漸縮流道，壓力比都用滯止壓力比，漸縮噴嘴蒸汽參數(shù)與流量的特性完全可適用于動葉柵，所不同的是爭論動葉柵變工況時，應(yīng)使用相對速度w。變化？反動度、速度比、級效率如何變化？調(diào)整級、中間級和末級組三類。〔1〕中間級：在工況變化時，壓力比不變是中間級的特點(diǎn)。汽不變，級的速度比和反動度也不變，故級效率不變。隨著工況變化范圍增大，壓力最低的中間級前蒸汽溫度開頭變化，并漸漸向前推移。當(dāng)流量減小，級前蒸汽溫度降低，中間級的抱負(fù)焓降減小，其速度比高，當(dāng)速度比偏離最正確值時，級內(nèi)效率降低。而且速度比偏離最正確值愈遠(yuǎn)，級內(nèi)效率愈低。正比關(guān)系，且級組內(nèi)級數(shù)較少。由于在工況變化流量下降時，汽輪機(jī)力差越大，級前壓力降低的多，級后壓力降低的少。此時級的壓力比增大，級內(nèi)抱負(fù)焓降減小，而且末級的壓力比和抱負(fù)焓降變化最大。級的速度比和反動度隨抱負(fù)焓降的減小而增大，速度比偏離最正確值，級效率相應(yīng)降低。調(diào)整級：調(diào)整級前后壓力比隨流量的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變，其抱負(fù)焓降亦隨之變化。當(dāng)汽輪機(jī)流量減小時，調(diào)整級的壓力比漸漸減小，調(diào)整大，其速度比和反動度隨之減小，速度比偏離最正確值，級效率相應(yīng)降低。主蒸汽壓力變化，對機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有何影響？絕大多數(shù)級內(nèi)蒸汽的抱負(fù)焓降不變，故汽輪機(jī)的效率根本保持不變，當(dāng)主蒸汽溫度不變，主蒸汽壓力上升時，蒸汽的初焓減?。淮藭r進(jìn)汽流量增加，回?zé)岢槠麎毫ι仙o水溫度隨之上升，給水在鍋爐應(yīng)減小，經(jīng)濟(jì)性提高，反之亦然。一個調(diào)整閥關(guān)小，其節(jié)流損失增大，故汽輪機(jī)的內(nèi)效率略有降低。雖然初壓上升使循環(huán)效率增高，但經(jīng)濟(jì)性不如調(diào)整閥開度不變的工況。承受節(jié)流調(diào)整的機(jī)組，假設(shè)保持功率不變，初壓上升時，全部調(diào)整閥的開度相應(yīng)減小，在一樣條件下，進(jìn)汽節(jié)流損失大于噴嘴調(diào)整。初壓上升使循環(huán)效率增大的經(jīng)濟(jì)效益，幾乎全部被進(jìn)汽節(jié)流損失相抵消。初壓上升時，全部承壓部件受力增大，尤其是主蒸汽管道、主汽門、調(diào)整閥、噴嘴室、汽缸等承壓部件，其內(nèi)部應(yīng)力將增大。初壓升工作條件惡化，加劇其葉片的侵蝕，并使汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率降低。假設(shè)初壓上升過多，而保持調(diào)整閥開度不變，由于此時流量增加，軸向推力增大，并使末級組蒸汽的抱負(fù)焓降增大，會導(dǎo)致葉片過負(fù)荷。此時調(diào)整級汽室壓力上升，使汽缸、法蘭和螺栓受力過大，高壓級隔板格的限制。當(dāng)時壓降低時，要保持汽輪機(jī)的功率不變，則要開大調(diào)整閥，增應(yīng)增大。現(xiàn)代汽輪機(jī)在設(shè)計工況下，進(jìn)汽調(diào)整閥的充裕開度不大，保證在其全開時，動葉片的彎曲應(yīng)力和軸向推力不超限。第四章汽輪機(jī)的凝汽設(shè)備一、單項選擇題凝汽器內(nèi)設(shè)置空氣冷卻區(qū)的作用是：【C冷卻被抽出的空氣避開凝汽器內(nèi)的蒸汽被抽走再次冷卻分散被抽出的蒸汽和空氣混合物降低空氣分壓力分散水的過冷度增大，將引起分散水含氧量：【A增大 B.減小C.不變 D.無法確定在凝汽器的兩管板之間設(shè)中間隔板，是為了保證冷卻水管有足夠的：【B熱膨脹 B.剛度C.撓度 D.強(qiáng)度季大的可能緣由是：【B夏季冷卻水入口溫度t1夏季冷卻水管簡潔結(jié)垢冬季冷卻水入口溫度t1冬季冷卻水入口溫度t1

低，凝汽器內(nèi)真空高，漏氣量增大低，冷卻水管收縮端差t【A增大 B.減小C.不變 D.可能增大也可能減小6.某凝汽器的冷卻倍率為80，汽輪機(jī)排汽焓和分散水比焓分別為和300kJ/kg，冷卻水的定壓比熱為4.1868kJ/kg,則其冷卻水溫升為 【D】A.3.2℃ B.4.2℃C.5.4℃ D.6.4℃凝汽器承受回?zé)崾侥鞯哪康氖恰綜提高真空 B.提高傳熱效果C.減小分散水過冷度 D.提高循環(huán)水出口溫度40，500T/hD】A.12.5T/h B.500T/hC.1000T/h D.20230T/h以下哪個因素是打算凝汽設(shè)備循環(huán)水溫升的主要因素?！続A.循環(huán)水量B.凝汽器的水阻C.式凝汽器的汽阻D.冷卻水管的排列方關(guān)于凝汽器的極限真空，以下說法哪個正確？【B到達(dá)極限真空時，凝汽器真空再無法提高到達(dá)極限真空時，汽輪機(jī)功率再無法提高到達(dá)極限真空時，汽輪機(jī)綜合效益最好以上說法都不對11.凝汽器的冷卻倍率是指【A進(jìn)入凝汽器的冷卻水量與進(jìn)入凝汽器的蒸汽量之比進(jìn)入凝汽器的蒸汽量與進(jìn)入凝汽器的冷卻水量之比冷卻水在凝汽器中的流程次數(shù)冷卻水吸熱量與蒸汽放熱量之比在其它條件不變的狀況下，進(jìn)入凝汽器的蒸汽量削減，則【BA.凝汽器的真空度降低 B.凝汽器的真空度提高C.凝汽器的真空度不變 D.真空度變化不能確定13.在其它條件不變的狀況下，冷卻水量越大，則【AA.凝汽器的真空度越高B.凝汽器的真空度越低C.機(jī)組的效率越高D.機(jī)組的發(fā)電量越多分散水過冷度增大的可能緣由是【AA.凝汽器水位過高 B.冷卻水量削減C.冷卻水量增加 D.冷卻水管結(jié)垢二、填空題抽汽器有射汽抽汽器、射水抽汽器 和 水環(huán)式真空泵三種型式。真空除氧過程中，機(jī)組滿負(fù)荷時除氧效果較好 ，機(jī)組低負(fù)荷時除氧效果較差。一樣條件下冬季與夏季相比凝汽器效果較好的是冬季 。評價凝汽器優(yōu)劣的指標(biāo)有真空 ，分散水過冷度 ，分散水含氧量 ，水阻 ，空冷區(qū)排出的汽氣混合物的過冷度。5.短喉部射水抽汽器中，當(dāng)外界壓力增大時，真空度降低 。三、簡答題凝汽器的冷卻倍率的冷卻倍率。凝汽器的過冷度汽器的過冷度。凝汽器的汽阻流淌阻力。多壓凝汽器側(cè)有密封的分隔板隔開。最正確真空答：在其它條件不變的狀況下，如增加冷卻水量，則凝汽器的真空就量之差到達(dá)最大時，即凝汽器到達(dá)了最正確真空。存在哪些緣由？答：汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中引起凝汽器真空緩慢下降的緣由有：冷卻水量緩慢削減冷卻水管結(jié)垢或臟污冷卻水溫緩慢上升凝汽器的真空系統(tǒng)漏入空氣抽氣器效率下降局部冷卻水管被堵畫圖并說明汽輪機(jī)凝汽設(shè)備的組成及其任務(wù)。答：汽輪機(jī)凝汽設(shè)備的組成圖如下所示：1冷卻水1冷卻水物432分散水1——凝汽器；2——抽氣器；3——循環(huán)水泵；4——分散水泵任務(wù)：(1)效率；(2)將汽輪機(jī)的排汽分散成干凈的分散水，回收工質(zhì)試述凝汽器的最正確真空是如何確定的。答：在其它條件不變的狀況下，如增加冷卻水量，則凝汽器的真空就量之差到達(dá)最大時，就說凝汽器到達(dá)了最正確真空。也就是說，凝汽器的最正確真空是由汽輪發(fā)電機(jī)組輸出功率的增加量與循環(huán)水泵耗功的增加量之差來確定的。何變化？為什么？答：凝汽器內(nèi)壓力PP

，可由蒸汽分散溫c度t確定。當(dāng)冷卻水量Ds

s，則蒸汽負(fù)荷降低時，αc是常數(shù)，ΔtDc

降低；另外，由t

eAKec4187Dw

D得，當(dāng)Dc 1

確定，αt隨Dt=t+c sΔt+tw1

PPc s

近似相等可知，此時凝汽器內(nèi)壓力降低，真空上升。凝汽器中空氣的主要來源有哪些？空氣的存在對凝汽器的工作有什么影響？答：空氣的來源有：蒸汽帶入汽輪機(jī)的空氣；處于真空狀態(tài)下的低壓各級與相應(yīng)的回?zé)嵯到y(tǒng)、排汽缸、凝汽設(shè)備等不嚴(yán)密處漏入的。t升PPa c

上升，使真空降低；空氣使分散水過冷度增大；分散水中溶入氧量增大，使管道腐蝕加劇。畫出外表式凝汽器中蒸汽和冷卻水的溫度沿冷卻面的分布曲線，標(biāo)注曲線上各特征端點(diǎn)的符號，并注釋符號的意義。答：溫度分布曲線為：蒸汽δ蒸汽δt⊿t水ttsw2tw1AAc

tt+t+δt；t

表示冷卻s s w1 w1水進(jìn)口處溫度，tw2

t，為冷卻水溫w2 w1升;δtAc

表示凝汽器總傳熱面積。什么是分散水的過冷度？過冷度太大對機(jī)組運(yùn)行有何危害？在凝汽器設(shè)計和運(yùn)行中如何減小過冷度？1〕為凝汽器的過冷度。當(dāng)過冷度很大時，真空降低，分散效果較差；同時，過冷度增大還會使分散水中含氧量增大，增加了對低壓管道的腐蝕。合理，加強(qiáng)凝汽器的密封性；機(jī)組運(yùn)行時，選用適宜的抽氣器并監(jiān)視確保正常工作，削減漏入空氣，避開氣阻增大，同時還要保證分散水水位不至過高，使凝汽器處于較好的工作狀態(tài)。機(jī)組運(yùn)行對凝汽器的要求有哪些？1〕冷度??；汽阻小。性要好；冷卻水管應(yīng)具有足夠的抗腐蝕性；削減分散水中的含氧量。的負(fù)荷；水阻要小。從保證機(jī)組長期安全運(yùn)行角度對凝汽器提出了什么要求？1〕凝汽器的密封性要好；冷卻水管應(yīng)有足夠的抗腐蝕力氣；要減小分散水中的含氧量。凝汽設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)劣集中表現(xiàn)在哪幾個方面？答：凝汽器內(nèi)是否保持在最正確真空；分散水的過冷度是否最??；分散水的品質(zhì)是否合格。凝汽器的熱力特性指什么？答：凝汽器壓力隨進(jìn)入凝汽器的蒸汽量Dc、進(jìn)入凝汽器的冷卻水量Dw和冷卻水進(jìn)入凝汽器時的進(jìn)口溫度的變化而變化的規(guī)律，稱為凝汽器的熱力特性。凝汽設(shè)備中抽氣器的任務(wù)是什么?其主要類型有哪些？答：凝汽設(shè)備中抽氣器的任務(wù)是：在機(jī)組啟動時使凝汽器內(nèi)建立真空；凝汽器的正常工作。抽汽器的主要類型有：射水式抽汽器、射汽式抽汽器和水環(huán)式真空泵。第五章 汽輪機(jī)零件強(qiáng)度與振動一、簡答題調(diào)頻葉片安全運(yùn)行，這個葉片對這一主振型稱為調(diào)頻葉片。不調(diào)頻葉片型成為不調(diào)頻葉片。耐振強(qiáng)度107次不被破壞可承受的最大動應(yīng)力。安全倍率答：表征葉片抵抗疲乏破壞的系數(shù)。葉片的動頻率答：考慮離心力影響后的葉片震驚頻率。熱應(yīng)力應(yīng)力。分析說明不調(diào)頻葉片的安全準(zhǔn)則。d

*；anas我們一般認(rèn)為葉片的激振力幅值正比于作用在該葉片的蒸汽彎曲應(yīng)力動應(yīng)力是激振力引起的因此葉片的動應(yīng)力幅值也正比于蒸汽彎曲應(yīng)力，即： C ；由兩式可得到：d d s.ba*Cna d s*用a*

s.b比值作為評價動強(qiáng)度的指標(biāo)，考慮其影響因素后，可對它s.b們進(jìn)展修正用a

* Abs.b不調(diào)頻葉片的安全準(zhǔn)則為：

* ≥[Ab]s.b簡述轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的概念與物理意義。答：概念：啟動或停機(jī)過程中消滅振幅峰值的轉(zhuǎn)速，稱為臨界轉(zhuǎn)速。由高到低分別為第一、其次…第n物理意義：轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)子橫向振動的自振頻率時，由于轉(zhuǎn)子彎曲力與彈性回復(fù)力平衡，而偏心引起的偏心力無力平衡使振幅增大。為保證調(diào)頻葉片的長期安全運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)使葉片滿足哪些條件？答：調(diào)頻葉片的安全準(zhǔn)則是：〔1〕葉片的自振頻率要避開激振力頻率確定范圍；〔2〕還要求安全倍率大于某一許用值。指出葉片最危急的三種共振并畫出單個葉片最危急振型。A0

型振動的動頻率與低頻激振力頻率knB0

型振動的動頻率與高頻激振力頻率znn相等時的共振；切向A0

型振動的動頻率與z

nn單個葉片最危急振型為A0分析說明轉(zhuǎn)子找平衡的兩個線性條件是什么？答：轉(zhuǎn)子找平衡的兩個線性條件是：在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速確定，阻尼系數(shù)確定時，轉(zhuǎn)子振動振幅與不平衡質(zhì)量大小成正比；偏心離心力超前振幅的相位角為一常數(shù)。何謂材料的屈服極限、長期極限、蠕變極限和疲乏極限。答：材料的屈服極限：金屬材料在受力較大時，可能產(chǎn)生塑性變形，0.2〔應(yīng)變，試件受的拉應(yīng)力值，稱為材料的屈服極限。發(fā)生斷裂。溫度愈高、應(yīng)力愈大，其斷裂前的承力時間愈短。材料試105小時斷裂，此時試件的初始應(yīng)力稱為材料的長期極限。材料的蠕變極限：金屬材料在高溫條件下〔碳素鋼在溫度超過300~35℃，合金鋼在溫度超過350~40℃105小時，1%塑性變形的初始應(yīng)力，定義為蠕變極限。材料的疲乏極限：金屬在交變應(yīng)力〔應(yīng)力循環(huán)變化〕作用下，會產(chǎn)生裂紋，這種現(xiàn)象稱為機(jī)械疲乏，簡稱疲乏。其裂紋的消滅與應(yīng)力107次應(yīng)力循環(huán)才斷裂的應(yīng)力變化幅值為材料的疲乏極限。零件安全的強(qiáng)度準(zhǔn)則是什么？材料的許用應(yīng)力如何確定？各種應(yīng)力狀態(tài)的零件，其最大應(yīng)力如何確定？材料的許用應(yīng)力。用應(yīng)力、長期許用應(yīng)力、疲乏許用應(yīng)力和蠕變許用應(yīng)力。對于工作溫應(yīng)力為以上兩種，或三種許用應(yīng)力和疲乏許用應(yīng)力中的最小值。首先確定零件的最大應(yīng)力工況，計算該工況下零件的應(yīng)力狀態(tài)。對于受單向應(yīng)力的零件〔包括單向拉伸、壓縮、擠壓、剪切，或拉彎聯(lián)合作用，其合成應(yīng)力為危急截面各單向應(yīng)力的代數(shù)和。對于內(nèi)部為平面應(yīng)力狀態(tài)的零件，依據(jù)第三強(qiáng)度理論：假設(shè)兩向應(yīng)力同號〔拉應(yīng)力為正、壓應(yīng)力為負(fù)，取其中最大值作為校核應(yīng)力；假設(shè)兩向應(yīng)力異號〔度理論求取其等效當(dāng)量合成應(yīng)力作為校核應(yīng)力。零件安全工作的剛度準(zhǔn)則是什么？剛度不合要求有什么危害？答：對于零件剛度的要求是在力的作用下產(chǎn)生的變形量不超過允許值。而受交變作用力的零件，對其剛度的要求主要是避開共振，使其圍內(nèi)。允許值，轉(zhuǎn)變各相關(guān)零件的相對位置，影響其協(xié)作關(guān)系，甚至使動、靜零件之間的間隙消逝，而產(chǎn)生摩擦。對于受交變作用力的零件，其振幅加大，動應(yīng)力增加，可能大于疲乏許用應(yīng)力；假設(shè)發(fā)生共振，其振而產(chǎn)生摩擦。生什么樣的應(yīng)力狀態(tài)？這些作用力在什么條件下最大？它們對汽缸安全工作有何影響？在運(yùn)行中如何保證汽缸安全工作？答：汽輪機(jī)運(yùn)行中，其汽缸承受的作用力有：蒸汽與大氣壓力差產(chǎn)生的作用力；隔板或隔板套作用在汽缸上的力；汽缸內(nèi)、外壁溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力；連接收道作用在汽缸上的力。和徑向應(yīng)力；在高、中壓汽缸的法蘭內(nèi)還產(chǎn)生彎曲應(yīng)力；在其螺栓內(nèi)遞給汽缸，在汽缸內(nèi)產(chǎn)生剪切應(yīng)力；汽缸內(nèi)、外壁溫差產(chǎn)生切向、軸的拉、壓應(yīng)力或剪切應(yīng)力。蒸汽壓力最高，特別是在其進(jìn)汽超壓的最大流量工況，汽缸、法蘭和螺栓承受的蒸汽作用力最大。對于其低壓最末幾級和低壓排汽室，汽缸內(nèi)的熱應(yīng)力，與汽缸內(nèi)、外壁溫差成比例，溫差愈大，熱應(yīng)力愈大。連接收道作用在汽缸上的力，與管道連接的狀態(tài)有關(guān)。預(yù)緊力消逝，法蘭結(jié)合面消滅張口，產(chǎn)生漏汽，沖刷法蘭結(jié)合面，破缸中心線的自然垂弧，可能引起機(jī)組振動，造成動、靜局部摩擦；而脫離，造成推力軸承燒毀，或激起機(jī)組猛烈振動。差和法蘭內(nèi)、外壁溫差不超過最大允許值，可以保證汽缸的安全。最大？它們對隔板的安全工作有何影響？在運(yùn)行中如何才能保證隔板安全工作？嘴內(nèi)蒸汽加速產(chǎn)生的反作用力。這些作用力在最大流量工況下最大。隔板前后蒸汽壓力差產(chǎn)生的作用力，使隔板產(chǎn)生彎曲變形，隔板彎曲應(yīng)力。隔板體內(nèi)孔軸向位移過大，可能使汽輪機(jī)動、靜局部發(fā)生摩擦；噴嘴葉柵彎曲應(yīng)力過大，可能產(chǎn)生裂紋。運(yùn)行中把握汽輪機(jī)調(diào)整級汽室蒸汽壓力不超過允許值，即能保證隔板安全工作。如何保證轉(zhuǎn)子安全工作，使其具有確定的使用壽命？轉(zhuǎn)子內(nèi)部溫度不均產(chǎn)生的熱應(yīng)力；傳遞機(jī)械功率的扭矩。應(yīng)力與振動的振幅和頻率成比例，振動頻率愈高、振幅愈大，動應(yīng)力愈大；轉(zhuǎn)子內(nèi)的熱應(yīng)力與轉(zhuǎn)子內(nèi)、外壁溫差和軸向溫差有關(guān)，溫差愈機(jī)短路時扭矩最大。推力軸承因溫度過高而燒損，造成汽輪機(jī)軸向動、靜間隙消逝，而發(fā)裂紋，縮短使用壽命，甚至發(fā)生斷裂；轉(zhuǎn)子振動過大，動、靜間隙消逝，而發(fā)生摩擦，造成轉(zhuǎn)子彎曲，誘發(fā)更猛烈的振動；轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)振動和傳遞機(jī)械功率的扭矩，在轉(zhuǎn)子內(nèi)部產(chǎn)生剪切應(yīng)力，此應(yīng)力過大，大事故。120%；發(fā)電機(jī)設(shè)置短路保護(hù)；把握蒸汽的溫升率和升負(fù)荷率不超過允許值，可保證轉(zhuǎn)子安全工作，并使其具有確定的使用壽命。作用在轉(zhuǎn)子上的軸向力包括哪些？如何減小作用在推力軸承上的軸向推力？軸承作用在轉(zhuǎn)子上的軸向反作用力。輪上開平衡孔，減小葉輪兩側(cè)的壓力差；也可在轉(zhuǎn)子上設(shè)置平衡盤，要時可承受降負(fù)荷的方法，減小作用在推力軸承上的軸向推力。時候最大？如何保證動葉柵安全工作？答：汽輪機(jī)運(yùn)行中，其動葉柵承受作用力有：蒸汽作用在動葉柵上的力；高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力；動葉圍帶產(chǎn)生的反彎矩和離心力；葉片振動時產(chǎn)生的動應(yīng)力。調(diào)整級在第一組調(diào)整閥〔一個或兩個〕趨近全開時，級內(nèi)蒸汽抱負(fù)最大；對于各壓力級，在最大流量時，級內(nèi)的抱負(fù)焓降也最大，此時動時產(chǎn)生的動應(yīng)力在其共振條件下最大。設(shè)計時：保證轉(zhuǎn)速在額定值的120%時，動葉片內(nèi)最大靜應(yīng)力小與A[A]。運(yùn)n<3600rp中，不在葉片共振條件下暖機(jī)，可保證動葉柵安全工作。汽缸、隔板、轉(zhuǎn)子和動葉柵在強(qiáng)度校核時考慮了哪些作用力？是什么工況下的作用力？許用應(yīng)力如何確定？答：在強(qiáng)度校核時，汽缸僅考慮超壓時最大流量工況，其內(nèi)、外壓力用力和蒸汽對噴嘴葉柵的作用力；轉(zhuǎn)子考慮其在120%額定轉(zhuǎn)速下的機(jī)短路的剪切力；動葉片考慮其在120%額定轉(zhuǎn)速下的離心力和單通〔避開共振，或使其安全倍率A[A。汽缸按屈服、長期、蠕變許用應(yīng)力中最小值為許用應(yīng)力，碳素鋼和合金鋼的安全系數(shù)不同。對于汽缸螺栓，在低溫區(qū)工作時，用屈服許用應(yīng)力校核；在高溫區(qū)工作時，用蠕變極限校核。隔板按屈服、長期許用應(yīng)力中最小值進(jìn)展校核。工作溫度在450℃以下的動葉片，按屈服許用應(yīng)力進(jìn)展強(qiáng)度校核；工作溫度在450℃以上的動葉片，按屈服、長期、蠕變許用應(yīng)力中最小值為許用應(yīng)力進(jìn)展強(qiáng)度校核，其各部位的安全系數(shù)不同。轉(zhuǎn)子在強(qiáng)度校核中要考慮材料的屈服許用應(yīng)力、長期許用應(yīng)力，同。引起汽輪發(fā)電機(jī)組橫向振動的緣由有哪些？各種緣由引起的振動有何特點(diǎn)？為什么橫向受迫振動最大振幅的相位與激振力的相位不全都？答：引起汽輪發(fā)電機(jī)組橫向振動的緣由有：〔1〕不平衡的旋轉(zhuǎn)離心力，包括轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡；轉(zhuǎn)子彎曲；轉(zhuǎn)子上套裝零件松動產(chǎn)生的不平衡離心力?！玻病嘲l(fā)電機(jī)電磁力不平衡，包括發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和靜子不同心；發(fā)平衡電磁力?！玻场齿S承油膜自激振蕩。聯(lián)軸節(jié)缺陷或?qū)χ胁涣?。通流局部汽流的自激振蕩。沖電磁力矩使發(fā)電機(jī)組的扭轉(zhuǎn)振動。軸承支撐剛度缺乏。其中：轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡產(chǎn)生的振動，在一樣的轉(zhuǎn)速下，最大振幅的相位和轉(zhuǎn)子的晃度不變；轉(zhuǎn)子彎曲，其晃度變化，在一樣的轉(zhuǎn)速下，其振動的振幅與其晃度成正比，最大振幅的相位與轉(zhuǎn)子晃度的變化一的條件下，其最大振幅的相位與其定位鍵位置的相位有關(guān)。轉(zhuǎn)速的兩倍，與轉(zhuǎn)子和靜子不同心產(chǎn)生的振動相比其靜子的振幅較大。振頻率的兩倍左右時突然發(fā)生，且振幅在較大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保持不的諧波；在發(fā)生油膜振蕩后，其主振頻率等于轉(zhuǎn)子的自振頻率，而與1/2差異是：質(zhì)量不平衡的轉(zhuǎn)子，其兩端軸承的振幅較大，而聯(lián)軸節(jié)對中較大，且輕載一側(cè)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速降低，易誘發(fā)該軸承失穩(wěn)，發(fā)生油膜振蕩。且多消滅在機(jī)組高負(fù)荷工況下。降低機(jī)組負(fù)荷，振動可很快消逝。另等。的自振頻率相等。假設(shè)發(fā)生共振，則會消滅嚴(yán)峻事故。軸承支撐剛度缺乏不是激發(fā)轉(zhuǎn)子振動的緣由，只是使振動放大，合格的振動變?yōu)椴缓透瘛Ｆ啺l(fā)電機(jī)組橫向振動是交變的不平衡力引起，一旦發(fā)生振動，ω全都的分力。阻尼力與不平衡激振力的合力是周期性變化的交變力，激起轉(zhuǎn)軸橫向受迫振動。轉(zhuǎn)軸橫向振動的方向與此合力的方向全都，與不平衡激振力的方向有一夾角φ。此夾角的大小與振動阻尼的大小、轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)頻率和其自振頻率的比值有關(guān)。機(jī)組發(fā)生特別振動有何危害？當(dāng)機(jī)組發(fā)生特別振動時如何處理？答：轉(zhuǎn)子橫向振動，一方面造成動、靜徑向間隙變化，另一方向產(chǎn)生動應(yīng)力。振動的振幅過大，使徑向間隙消逝，產(chǎn)生摩擦；而摩擦又造成轉(zhuǎn)子彎曲，激起更猛烈的振動。如此惡性循環(huán)，輕者被迫停機(jī)；假設(shè)處理不當(dāng)，轉(zhuǎn)子會消滅嚴(yán)峻的永久性彎曲，甚至消滅飛車事故。轉(zhuǎn)子增，短時間造成轉(zhuǎn)子疲乏斷裂。當(dāng)機(jī)組發(fā)生特別振動時，假設(shè)振幅尚未超標(biāo)，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，分析產(chǎn)應(yīng)馬上解列降速，在振動合格的條件下暖機(jī)。假設(shè)暖機(jī)無效，應(yīng)馬上打閘停機(jī)，進(jìn)展連續(xù)盤車。當(dāng)機(jī)組消滅振動故障時，如何進(jìn)展處理？如何排解故障？答：當(dāng)機(jī)組發(fā)生特別振動時，假設(shè)振動尚未超標(biāo)，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，分析產(chǎn)應(yīng)馬上解列降速，在振動合格的條件下暖機(jī)。假設(shè)暖機(jī)無效，應(yīng)馬上打閘停機(jī)，進(jìn)展連續(xù)盤車。除轉(zhuǎn)子彈性熱彎曲產(chǎn)生的振動可以通過暖機(jī)或連續(xù)盤車進(jìn)展直當(dāng)?shù)闹亓?，使轉(zhuǎn)子質(zhì)量平衡。對于轉(zhuǎn)子上套裝零件松動，則更換