重慶大學(xué)汽輪機(jī)原理網(wǎng)上思考題答案

1、《汽輪機(jī)原理》課程的內(nèi)容包括汽輪機(jī)的工作原理、變工況特性、強(qiáng)度與振動(dòng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及凝汽設(shè)備。學(xué)完本課程后能運(yùn)用汽輪機(jī)的基礎(chǔ)理論，進(jìn)行汽輪機(jī)通流部分熱力核算、機(jī)組變工況特性分析、經(jīng)濟(jì)性分析、主要零部件的強(qiáng)度和振動(dòng)分析以及調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作特性分析等。立足：使用、設(shè)計(jì)和研究；學(xué)習(xí)：課堂+資料+習(xí)題2．汽輪機(jī)有那些用途，我國的汽輪機(jī)是如何進(jìn)行分類的，其型號(hào)和型式如何表示？答：主要用作發(fā)電用的原動(dòng)機(jī)，也可直接驅(qū)動(dòng)各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳等。還可以利用汽輪機(jī)的排汽或中間抽汽滿足生產(chǎn)和生活上的供熱需要。按做功原理可以可以分為沖動(dòng)式和反動(dòng)式汽輪機(jī)；按熱力過程特性可以分為凝汽式、背壓式、調(diào)整抽氣式和中間再熱式汽輪機(jī)。型號(hào)表示為三部分：第一部分有漢語拼音表示汽輪機(jī)的形式，數(shù)字表示汽輪機(jī)的容量，即汽輪機(jī)的額定功率；第二部分由斜線分隔的數(shù)字分別表示新蒸汽參數(shù)、再熱蒸汽參數(shù)、供熱蒸汽參數(shù)等；第三部分為廠家設(shè)計(jì)的序號(hào)。3、研究汽輪機(jī)原理要用到的基本假設(shè)與基本方程：級(jí)內(nèi)蒸汽流動(dòng)是一維穩(wěn)定等熵流動(dòng)，蒸汽品位高，滿足連續(xù)流動(dòng)方程，葉柵曲面合理；Gv=cA，vdp+cdc=0,h0+c02/2=h1t+c1t2/2;對理論計(jì)算的結(jié)果必須根據(jù)實(shí)際情況乘以一個(gè)比例系數(shù)進(jìn)行修正，比例系數(shù)有實(shí)驗(yàn)確定。4、級(jí)的組成：汽輪機(jī)的級(jí)由噴嘴葉珊和與它相配合的動(dòng)葉珊組成。噴嘴葉珊是由一系列安裝在隔板體上的噴嘴葉片構(gòu)成，又稱靜葉珊。動(dòng)葉珊是由一系列安裝在葉輪外緣上的動(dòng)葉片構(gòu)成。工作原理：當(dāng)蒸汽通過汽輪機(jī)時(shí)，首先在噴嘴葉珊中將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，然后在動(dòng)葉珊中將其動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，使得葉輪和軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成汽輪機(jī)利用蒸汽熱能做功的任務(wù)。5．汽輪機(jī)的噴嘴和動(dòng)葉流道是何形狀，如何判別噴嘴及動(dòng)葉的流態(tài)，如何選用葉型？汽輪機(jī)的動(dòng)靜部分之間的間隙：軸向間隙，徑向間隙。為了減少葉頂漏氣損失和縮短機(jī)組軸向長度，開式軸向長度越小越好，從經(jīng)濟(jì)和安全的角度考慮一般取1.5-2.0mm；為了減少動(dòng)葉頂部漏氣，一般在動(dòng)葉頂部設(shè)置徑向汽封，一般取0.5-1.5mm，當(dāng)葉高較大，取較大值。6、Gt=Anρ1t√[2k/(k-1)]p0*ρ0*[ε2/kn-ε(k+1)/kn]特點(diǎn)：（1）當(dāng)噴嘴前后壓力相等時(shí)，無氣流過，流量變位0；⑵隨著噴嘴前后壓力比的減小，壓差增大，通過噴嘴的流量增加，當(dāng)其等于臨界壓力比是，流量最大，為臨界流量。⑶當(dāng)噴嘴前后壓力比小于臨界壓力比時(shí)，流量始終維持臨界壓力比不變。彭臺(tái)門系數(shù)：是通過噴嘴的流量與同一出參數(shù)下臨界流量之比。作用：可以利用彭臺(tái)門系數(shù)可以不必先考慮流態(tài)，直接算出流過噴嘴的流量。7、噴嘴出口速度c1與水平夾角a1,相對速度w1水平夾角動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角角β1，圓周速度u,動(dòng)葉出口分別改為c2、w2、β2，計(jì)算可以由進(jìn)出口的能量方程式和正弦余弦定理來確定，目的是為了分析蒸汽的動(dòng)能到葉輪機(jī)械能的轉(zhuǎn)換問題8、（1）反動(dòng)度是動(dòng)葉的理想比焓降與級(jí)的滯止理想比焓降的比值。（2）根據(jù)反動(dòng)度可以將汽輪機(jī)分為沖動(dòng)式汽輪機(jī)和反動(dòng)式汽輪機(jī)。（3）級(jí)的輪周效率與速比間的圖形關(guān)系：（4）沖動(dòng)式的級(jí)，氣流只在噴嘴中膨脹增速，在動(dòng)葉柵中只改變方向，理想情況下沒有焓降；反動(dòng)式的級(jí)，氣流則在噴嘴和動(dòng)葉流道中均要膨脹增速，均存在焓降。9、速比：通常把圓周速度u和噴嘴出口速度c1的比值稱為列速度比，記為x1，即x1=u/c1，把圓周速度u與當(dāng)量噴嘴出口理想速度xa的比值稱為級(jí)速度比，即xa=u/ca。在任何不同的情況下，xa和x1成比例關(guān)系，兩個(gè)參數(shù)描述的物理規(guī)律是一樣的，故在實(shí)際使用中，往往統(tǒng)稱為速度比。最佳速比：對應(yīng)于輪周效率最高的的速度比稱為最佳速度比。純沖動(dòng)單列級(jí)：（x1）op=cosɑ1/2純沖動(dòng)雙列級(jí)：(x1)op=cosɑ1/4反動(dòng)級(jí)：(x1)op=cosɑ1帶一定反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)：(x1)op=(-B+)/2A作功能力：純沖動(dòng)單列級(jí)＞純沖動(dòng)雙列級(jí)＞反動(dòng)級(jí)10．什么是速度系數(shù)，其與那些因素有關(guān)，如何確定噴嘴及動(dòng)葉的速度系數(shù)？速度系數(shù)是理想速度與實(shí)際速度的比值，用來衡量理想速度與實(shí)際速度的差別。影響因素：噴嘴高度，表面粗糙度，葉片型線，前后壓力比，沖角，氣流速度，葉高，氣流出口角度，反動(dòng)度等因素。通常通過實(shí)驗(yàn)的方法，控制某些變量逐步修正得到。11、⑴臨界狀態(tài)和臨界參數(shù)：氣流速度達(dá)到音速的狀態(tài)，在臨界狀態(tài)下的參數(shù)叫臨界參數(shù)。⑵臨界壓力比只與等熵指數(shù)κ有關(guān)。⑶臨界流速計(jì)算公式：①ccr=(κpcrνcr)1/2②ccr=(2Δhncr)1/2③ccr=[2κ/(κ+1)ρ*0v*0]1/212、在多級(jí)汽輪機(jī)中，大所數(shù)級(jí)的余速動(dòng)能可以被下級(jí)或被全部利用，用余速利用系數(shù)來表示余速動(dòng)能被利用的程度。余速利用可以提高級(jí)的輪周效率，它使最佳速比增大。13、氣流在噴嘴斜切部分加速能達(dá)到超臨界狀態(tài)。極限壓力是指背壓不斷降低的時(shí)，當(dāng)斜切部分的壓力特性線與出口邊重合時(shí)，噴嘴中的膨脹達(dá)到最大，這時(shí)噴嘴的出口壓力為極限壓力。14、噴嘴流通面積和噴嘴高度：亞臨界流動(dòng)：A=G/μρс=eпdlsinɑ；l=A/eлdsinа超臨界流動(dòng)：（A）=G/0.648；(l)=(A)/eлdsinа動(dòng)葉高度：L=A/eлdsinβ影響葉高的因素：動(dòng)葉的蓋度，蒸汽的物理參數(shù)，出口角，動(dòng)葉平均直徑什么是部分進(jìn)氣度：部分進(jìn)汽主要是說多閥控制，它是根據(jù)負(fù)荷的變化先用#1、#2調(diào)門同時(shí)開度來調(diào)整進(jìn)汽量，當(dāng)負(fù)荷過高，#1、#2調(diào)門的進(jìn)汽量不能滿足負(fù)荷時(shí)，#1、#2調(diào)門開到一定的開度就開啟#3調(diào)門進(jìn)汽，還不能滿足時(shí)#3調(diào)門開到一定的開度開啟#4調(diào)門。為何要采用部分進(jìn)氣：在調(diào)節(jié)級(jí)中，為了適當(dāng)?shù)脑黾訃娮斓母叨?，采用部分進(jìn)汽15、影響汽輪機(jī)運(yùn)行安全經(jīng)濟(jì)性的內(nèi)部動(dòng)靜間隙有那些，如何合理確定這些間隙？軸向間隙和徑向間隙，一般取軸向向間隙為1.5-2.0mm，取徑向間隙為0.5-1.5mm。16、⑴級(jí)的熱功轉(zhuǎn)換損失有：①噴嘴損失，②動(dòng)葉損失、③余速損失、④扇形損失、⑤葉高損失、⑥葉輪摩擦損失：減小葉輪周圍的蒸汽空間，提高葉輪表面的粗糙度、⑦部分進(jìn)汽損失：選擇合理的部分進(jìn)汽度，減少相同部分進(jìn)汽度下盡量減少噴嘴組數(shù)，在沒有布置噴嘴的弧段兩側(cè)加保護(hù)罩、⑧漏氣損失：在隔板主軸之間采用高低齒式汽封，在噴嘴和動(dòng)葉根部設(shè)軸向汽封，在葉輪上開平衡孔并使動(dòng)葉根部有適當(dāng)?shù)姆磩?dòng)度、⑨濕氣損失：采取去濕措施，在設(shè)計(jì)是對末級(jí)的濕度進(jìn)行限制。17、評價(jià)汽輪機(jī)級(jí)的熱功轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)性的最終指標(biāo)是相對內(nèi)效率，級(jí)內(nèi)流動(dòng)損失使最佳速比減小，相對內(nèi)效率：ηri=△hi/Eo=1-ξn-ξb-ξl-ξθ-ξe-ξf-ξ-ξx-(1-u2)ξc2(級(jí)的有效比焓降與理想能量的比值);內(nèi)功率：Pi=G△hi18、(1)在全機(jī)總比焓降一定時(shí)，每個(gè)級(jí)的比焓降較小，每級(jí)都可在材料強(qiáng)度允許的條件下，設(shè)計(jì)在最佳速度比附近工作，使級(jí)效率較高；(2)除級(jí)后有抽汽口，或進(jìn)汽度改變較大等特殊情況外，多級(jí)汽輪機(jī)各級(jí)的余速動(dòng)能可以全部或部分地被下一級(jí)所利用，提高了級(jí)的效率；(3)多級(jí)汽輪機(jī)的大多數(shù)級(jí)可在不超臨界的條件下工作，使噴嘴和動(dòng)葉在工況變動(dòng)條件下仍保持一定的效率。同時(shí)，由于各級(jí)的比焓降較小，速度比一定時(shí)級(jí)的圓周速度和平均直徑也較小，根據(jù)連續(xù)性方程可知，在容積流量相同的條件下，更使得噴嘴和動(dòng)葉的出口高度增大，減小了葉高損失，或使得部分進(jìn)汽度增大，減小了部分進(jìn)汽損失，這都有利于級(jí)效率的提高；(4)與單級(jí)汽輪機(jī)相比，多級(jí)汽輪機(jī)的比焓降增大很多，相應(yīng)地進(jìn)汽參數(shù)大大提高，排汽壓力也可顯著降低，同時(shí)，由于是多級(jí)，還可采用回?zé)嵫h(huán)和中間再熱循環(huán)，這些都使循環(huán)熱效率大大提高；(5)由于重?zé)岈F(xiàn)象的存在，多級(jí)汽輪機(jī)前面級(jí)的損失可以部分地被后面各級(jí)利用，使全機(jī)效率提高。在多級(jí)汽輪機(jī)的高壓段，蒸汽的壓力、溫度很高，比容較小，因此通過該級(jí)段的蒸汽容積流量較小，所需的通流面積也較小。低壓級(jí)段的特點(diǎn)是蒸汽的容積流量很大，要求低壓各級(jí)具有很大的通流面積，因而葉片高度勢必很大。中壓級(jí)段處于高壓級(jí)段和低壓級(jí)段之間，其特點(diǎn)是蒸汽比容既不像高壓級(jí)段那樣很小，也不像低壓級(jí)段那樣很大。高壓段在多級(jí)汽輪機(jī)的高壓段，蒸汽的壓力、溫度很高，比容較小，因此通過該級(jí)段的蒸汽容積流量較小，所需的通流面積也較小。低壓段低壓級(jí)段的特點(diǎn)是蒸汽的容積流量很大，要求低壓各級(jí)具有很大的通流面積，因而葉片高度勢必很大。中壓段中壓級(jí)段處于高壓級(jí)段和低壓級(jí)段之間，其特點(diǎn)是蒸汽比容既不像高壓級(jí)段那樣很小，也不像低壓級(jí)段那樣很大。19、沖動(dòng)式汽輪機(jī)的動(dòng)葉片出、入口側(cè)比較薄，中間比較厚，從入口到出口，流道截面積基本不變；反動(dòng)式汽輪機(jī)葉片入口側(cè)比較厚，出口側(cè)比較薄，流道從入口到出口橫截面積逐漸縮小20．什么是重?zé)嵯禂?shù)，凝汽式汽輪機(jī)的重?zé)嵯禂?shù)一般為多少？在水蒸氣的h-s圖上等壓線是沿著比熵增大的方向逐漸擴(kuò)張的，也就是說，等壓線之間的理想比焓降隨著比熵的增大而增大。這樣上一級(jí)的損失(客觀存在)造成比熵的增大將使后面級(jí)的理想比焓降增大，即上一級(jí)損失中的一小部分可以在以后各級(jí)中得到利用，這種現(xiàn)象稱為多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象21、汽封：是為了解決蒸汽通過間隙往外泄露以及空氣漏入汽輪機(jī)的一種設(shè)施。汽輪機(jī)的汽缸兩端，轉(zhuǎn)子汽缸處，各個(gè)軸端都要設(shè)置汽封。軸封系統(tǒng)：軸封、和相連的管道、附屬設(shè)備組成了軸封系統(tǒng)。（軸封、軸封冷卻器及軸封風(fēng)機(jī)、軸封蒸汽壓力及溫度調(diào)節(jié)器、壓力調(diào)節(jié)器、減溫器及相連的管道和閥門等）；蒸汽通過一環(huán)形齒隙時(shí)，由于通道面積減小，速度增加，壓力從po降到p1。但是蒸汽進(jìn)入兩齒間的大空間時(shí)，容積突然增大，速度大為減小。由于渦流和碰撞，蒸汽動(dòng)能被消耗而轉(zhuǎn)變成熱量，使蒸汽焓值又回到原值。即蒸汽通過軸封齒隙為一節(jié)流過程。其后，蒸汽每通過軸封一齒隙時(shí)，都重復(fù)這一過程，壓力不斷降低，直到降低軸封最后一齒后的壓力為止。所以，軸封的作用是將一個(gè)較大的壓差分割成若干個(gè)減小的壓差，從而達(dá)到降低漏汽速度，減小漏汽量的作用22、軸封孔口的流動(dòng)狀態(tài)如何判別，軸封漏汽量及汽封齒數(shù)如何計(jì)算？高低齒汽封和平齒汽封各用在汽輪機(jī)的那些部位？，答：`臨界流速的判別式：Pz/Po≤0.82/√z+1.25;當(dāng)汽封齒數(shù)一定的時(shí)候，若汽封前后壓力比滿足上式，則最后一個(gè)齒隙出口速度達(dá)到臨界速度，否則沒達(dá)到；當(dāng)汽封前后壓比滿足上式子時(shí)，按書上3-24計(jì)算，不滿足時(shí)按書上3-15計(jì)算，平齒汽封常在低壓缸，高低齒汽封主要在高中壓缸。23、進(jìn)汽機(jī)構(gòu)由主汽閥、調(diào)節(jié)閥、導(dǎo)汽管和蒸汽室組成。排汽機(jī)構(gòu)是一個(gè)擴(kuò)散形的排汽管所構(gòu)成；損失：壓力損失（沿程阻力、局部阻力）、閥桿漏氣損失、24、相對效率：汽輪機(jī)相對內(nèi)效率、機(jī)械效率、發(fā)電機(jī)效率、汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的相對內(nèi)效率絕對效率：循環(huán)熱效率、絕對電效率、電廠熱效率其他：汽耗率、熱耗率中間再熱汽輪機(jī)熱耗率：q=d[(h-h)+D/D(h-h)]25、汽輪機(jī)的極限功率是在一定的蒸汽初參數(shù)和轉(zhuǎn)速下，單排汽口凝汽式其論據(jù)所發(fā)出的最大功率。提高汽輪機(jī)單機(jī)功率的措施，提高新蒸汽參數(shù)，采用高強(qiáng)度、低質(zhì)量密度的合金材料，采用多排汽口，采用低轉(zhuǎn)速，提高機(jī)組的相對內(nèi)效率，采用給水會(huì)熱循環(huán)，采用中間再熱循環(huán)。核電汽輪機(jī)采用板粟汽輪機(jī)的原因是新蒸汽為飽和蒸汽，蒸汽的體積流量很大，為了解決末級(jí)葉片排氣的困難。26、多級(jí)汽輪機(jī)的軸向推力形成的原因：①軸向推力：蒸汽通過汽輪機(jī)通流部分膨脹作功時(shí)，對葉片的作用力由圓周分力和軸向分力所組成。其中，圓周分力推動(dòng)葉輪作功，而軸向分力則對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個(gè)軸向推力。②計(jì)算方法：③平衡方法：1.采用平衡孔平衡軸向推力

2.設(shè)置平衡活塞3.采用多缸反向布置4.推力軸承承擔(dān)軸向推力27、由凝汽器、抽氣設(shè)備、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵以及相連的管道和閥門組成。作用是在汽輪機(jī)墨跡排氣口建立并維持規(guī)定的真空，將排氣凝結(jié)成水，經(jīng)回?zé)岢闅饧訜?、除氧后，作為鍋爐給水重復(fù)使用，還有真空除氧作用和熱力系統(tǒng)蓄水作用。分為水冷和空冷方式，水的傳熱系數(shù)較大，江河海的周圍建立不會(huì)缺少水源，采用循環(huán)式也只需要補(bǔ)充少量的冷卻水。采用空冷式可以選址坑口電廠，更具有實(shí)際意義。由于提高真空，汽輪機(jī)功率增加與循環(huán)泵多耗功率的差值為最大時(shí)的真空稱凝結(jié)器的最佳真空。28、水冷表面式凝汽器的凝氣壓力是通過算主凝結(jié)區(qū)的凝結(jié)溫度Ts，由Ts對應(yīng)的飽和蒸汽壓力作為凝結(jié)壓力。影響凝汽器壓力的因素：冷卻水進(jìn)口溫度，冷卻水溫升，凝汽器傳熱端溫差。凝汽器的主要特性指標(biāo)為冷卻倍率m.多壓凝汽器的凝結(jié)溫度等于各個(gè)汽室的蒸發(fā)凝結(jié)溫度的算術(shù)平均值。凝氣器的熱力特性曲線是凝汽器多發(fā)的電功率與冷卻水進(jìn)口溫度之間的關(guān)系曲線。29、汽輪機(jī)變工況：汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中，由于各種因素的影響，從鍋爐來的蒸汽參數(shù)（壓力、溫度）、外界負(fù)荷及機(jī)組轉(zhuǎn)速等不可能總是保持設(shè)計(jì)值不變。這種運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值的工況稱為汽輪機(jī)的變工況。變工況特性：汽輪機(jī)負(fù)荷變化、蒸汽初終參數(shù)、不同的功率控制方式對汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性和安全性的影響引起工況變化的原因：從鍋爐來的蒸汽參數(shù)（壓力、溫度）、外界負(fù)荷及機(jī)組轉(zhuǎn)速等的變化結(jié)論以及用途：1、當(dāng)前后兩種工況均為非臨界工況時(shí)，通過噴嘴的流量和噴嘴前、后的參數(shù)變化都有關(guān)系；當(dāng)均為臨界工況時(shí)，流量只與噴嘴前的參數(shù)變化有關(guān)2、只要級(jí)在臨界工況下工作，無論臨界狀態(tài)發(fā)生在噴嘴中還是發(fā)生在動(dòng)葉中，通過該級(jí)的流量均與級(jí)前壓力成正比，而與級(jí)后壓力無關(guān)；當(dāng)級(jí)內(nèi)流動(dòng)未達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)，通過該級(jí)的流量不僅與級(jí)前壓力有關(guān)，而且與級(jí)后壓力有關(guān)3、級(jí)組未達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)，蒸汽參數(shù)和流量之間的關(guān)系用弗留格爾公式求解；若級(jí)組在臨界狀態(tài)下工作時(shí)，通過該級(jí)組的流量與級(jí)組中所有各級(jí)的初壓成正比30、當(dāng)汽輪機(jī)進(jìn)汽量變化時(shí)，凝汽式汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)、各中間級(jí)和末級(jí)的級(jí)前后壓差如何變化，級(jí)的比焓降如何變化？當(dāng)汽輪機(jī)進(jìn)氣量增大時(shí)，凝汽式汽輪機(jī)各非調(diào)節(jié)級(jí)中間級(jí)壓差不變，末級(jí)前后壓差增大。31、當(dāng)背壓不變時(shí)，背壓式汽輪機(jī)各級(jí)前壓力與流量的關(guān)系按雙曲線規(guī)律變化。離末級(jí)越遠(yuǎn)，越近于直線。從圖上分析：1)對于背壓式汽輪機(jī)的前幾級(jí)，當(dāng)工況偏離設(shè)計(jì)值不遠(yuǎn)時(shí)，級(jí)前壓力與流量的關(guān)系近于直線；2)當(dāng)流量在設(shè)計(jì)值附近變化時(shí)，可認(rèn)為各中間級(jí)焓降不變，或變化很??；3)當(dāng)流量變化較大時(shí)，各級(jí)焓降都要變化，并且最后一、二級(jí)變化最大32、當(dāng)工況變動(dòng)級(jí)的理想比焓降減小，級(jí)的反動(dòng)度增大；相反工況變動(dòng)級(jí)的理想比焓降變化較小是，速度比變化引起的反動(dòng)度變化主要發(fā)生在反動(dòng)度不大的沖動(dòng)級(jí)。33、噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)流量變化時(shí)其經(jīng)濟(jì)性和安全性如何變化，有何注意事項(xiàng)?當(dāng)流量減少時(shí)，調(diào)節(jié)級(jí)的級(jí)前后壓力仍為新蒸汽壓力，而級(jí)后壓力降低，則級(jí)的比焓降增大，及前后壓差增大。調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)靜葉片所收的氣流力變大。相反當(dāng)流量增大時(shí)，末級(jí)級(jí)前壓力升高，末級(jí)級(jí)后壓力受凝汽器控制近乎不變，則級(jí)的比焓降增大，級(jí)前后壓力差增大，末級(jí)動(dòng)靜葉所收的氣流力增大。因此，要對調(diào)節(jié)級(jí)、末級(jí)動(dòng)靜葉所收的氣流力進(jìn)行認(rèn)真的核算。34、定參數(shù)運(yùn)行：是指保持汽壓不變的運(yùn)行方式。主要通過汽機(jī)調(diào)門來實(shí)現(xiàn)汽壓的相對穩(wěn)定，隨著鍋爐燃燒的調(diào)整，汽溫上升或下降到某一溫度時(shí)，再通過調(diào)整汽機(jī)調(diào)門開度來調(diào)整汽壓，定參數(shù)階段，汽壓的變化是階段性的，變化之后維持一定時(shí)間。定參數(shù)運(yùn)行時(shí)汽機(jī)的噴嘴節(jié)流損失相對較大?；瑓?shù)運(yùn)行：主要是指汽溫、汽壓隨著機(jī)組負(fù)荷變化而變化的運(yùn)行方式?；瑓?shù)運(yùn)行時(shí)，汽機(jī)主汽門和調(diào)門一般保持全開，汽溫、汽壓隨鍋爐燃燒工況而變化，主要通過燃料兩、風(fēng)量、燃燒器擺角等調(diào)節(jié)汽溫、汽壓。噴嘴調(diào)節(jié)和節(jié)流調(diào)節(jié)是定壓運(yùn)行機(jī)組采用的負(fù)荷調(diào)節(jié)方式，在外負(fù)荷變化時(shí)，通過改變調(diào)節(jié)閥的開度，使進(jìn)汽量變化，改變機(jī)組的功率，與外負(fù)荷的變化相適應(yīng)。噴嘴調(diào)節(jié)：采用噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)，在外負(fù)荷變化時(shí)，各調(diào)節(jié)閥按循序逐個(gè)開啟或封閉。由于在部分負(fù)荷下，幾個(gè)調(diào)節(jié)閥中只有一個(gè)或兩個(gè)調(diào)節(jié)閥未全開，因此在相同的部分負(fù)荷下，汽輪機(jī)的進(jìn)汽節(jié)流損失較小，其內(nèi)效率的變化也較小。從經(jīng)濟(jì)性的角度，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷經(jīng)常變動(dòng)時(shí)，這種調(diào)節(jié)方式較為公道。節(jié)流調(diào)節(jié)：汽輪機(jī)采用節(jié)流調(diào)節(jié)，在部分負(fù)荷下，所有的調(diào)節(jié)閥均關(guān)小，進(jìn)汽節(jié)流損失較大，在相同的部分負(fù)荷下，其內(nèi)效率相應(yīng)較低，因此這種調(diào)節(jié)方式僅適應(yīng)于帶基本負(fù)荷的汽輪機(jī)。另外，采用節(jié)流調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)沒有調(diào)節(jié)級(jí)，在工況變化時(shí)，高、中壓級(jí)的溫度變化較小，故啟動(dòng)升速和低負(fù)荷時(shí)對零件加熱均勻。比焓降變化：當(dāng)流量增大時(shí)，調(diào)節(jié)級(jí)后壓力上升，級(jí)的比焓降減??；流量減小時(shí)，調(diào)節(jié)級(jí)后的壓力降低，級(jí)的比焓降增大35、理解并畫出噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)的G－P0－PCR－P2關(guān)系曲線；說明調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉的危險(xiǎn)受力工況在那個(gè)工況點(diǎn)？當(dāng)汽輪機(jī)的流量從零開始增加時(shí)，調(diào)節(jié)級(jí)的比焓降先是增加然后減少。在第一調(diào)節(jié)閥全開而第二調(diào)節(jié)閥即將開啟之前，這時(shí)噴嘴前的壓力保持不變，級(jí)前后壓力比仍保持最小，級(jí)前后壓差最大，調(diào)節(jié)級(jí)額的比焓降達(dá)到最大值，隨著流量的進(jìn)一步增加，由于級(jí)前壓力保持不變，而級(jí)后壓力上升，級(jí)的比焓降逐漸減小，級(jí)前后壓差逐漸減小。因而，調(diào)節(jié)級(jí)的最危險(xiǎn)工況是“在第一調(diào)節(jié)閥全開而第二調(diào)節(jié)閥即將開啟之前”這一工況。36、節(jié)流配汽的汽輪機(jī)的軸向推力隨負(fù)荷的增大而增大，在負(fù)荷達(dá)到最大值時(shí)，軸向推力達(dá)最大值；噴嘴配汽的汽輪機(jī)除調(diào)節(jié)級(jí)外，其余各級(jí)軸向推力的變化規(guī)律與節(jié)流配汽方式的凝汽式汽輪機(jī)相同（軸向推力與流量成正比）。反動(dòng)式汽輪機(jī)的反動(dòng)級(jí)的軸向推力與級(jí)內(nèi)壓差成正比變化，最大軸向推力發(fā)生在最大負(fù)荷工況。36、節(jié)流配汽的汽輪機(jī)的軸向推力隨負(fù)荷的增大而增大，在負(fù)荷達(dá)到最大值時(shí)，軸向推力達(dá)最大值；噴嘴配汽的汽輪機(jī)除調(diào)節(jié)級(jí)外，其余各級(jí)軸向推力的變化規(guī)律與節(jié)流配汽方式的凝汽式汽輪機(jī)相同（軸向推力與流量成正比）。反動(dòng)式汽輪機(jī)的反動(dòng)級(jí)的軸向推力與級(jí)內(nèi)壓差成正比變化，最大軸向推力發(fā)生在最大負(fù)荷工況。37、Do=d1*Pel+Dnl(負(fù)荷變化不大時(shí))，表示汽輪機(jī)電機(jī)組功率與流量之間的關(guān)系的曲線稱為汽輪機(jī)的工況圖。38、影響中間再熱凝汽式汽輪機(jī)功率的初終參數(shù)是指那幾個(gè)參數(shù)？如何確定這些參數(shù)變化時(shí)汽輪機(jī)功率的變化量，有何意義？寫出主蒸汽壓力變化時(shí)引起的功率變化量的偏微分表達(dá)式。影響中間再熱凝氣式汽輪機(jī)功率的初終參數(shù)有：高壓缸P0，T0：中壓缸：Tr和壓差;排氣壓力。理解這五個(gè)參數(shù)對汽輪機(jī)的功率的影響可以對汽輪機(jī)的熱力性質(zhì)進(jìn)行修正。進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽壓力變化時(shí)，將引起整機(jī)理想比焓降，進(jìn)氣量和機(jī)組相對內(nèi)效率的變化，機(jī)組功率的變化就是這三項(xiàng)引起的功率變化的綜合。39、1熱效率高2蒸汽體積流量降低（使得裝置的尺寸和質(zhì)量顯著減?。?承壓件壁厚增大（是個(gè)不可回避的問題，需要合理解決）40、熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)有哪幾種型式？熱電聯(lián)產(chǎn)的原則是什么？熱電聯(lián)產(chǎn)的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有那兩個(gè)，如何計(jì)算，其限額值各為多少？熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)主要有背壓式和調(diào)節(jié)抽汽式等類型。熱電聯(lián)產(chǎn)的原則是將燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的熱能用來發(fā)電，同時(shí)將已在汽輪機(jī)中做功后的低品味熱能用以對外供熱，提高熱利用率，節(jié)約能源。熱電聯(lián)產(chǎn)的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是熱電比和熱化發(fā)電率，熱電比A=Ph/Q;一次調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機(jī)的工況圖是一次調(diào)解汽輪機(jī)的進(jìn)氣量，調(diào)節(jié)抽汽量和功率三者之間，在各種工況下的關(guān)系曲線，如何使用：一次調(diào)節(jié)抽泣式汽輪機(jī)的工況圖可分調(diào)節(jié)級(jí)和非調(diào)節(jié)級(jí)，有凝汽工況線，背壓工況線，等軸抽汽工況線，等凝汽量工況線，用這些工況線設(shè)計(jì)計(jì)算。41、一次調(diào)節(jié)抽汽是汽輪機(jī)的工況圖是一次調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的進(jìn)汽量、調(diào)節(jié)抽汽量和功率三者之間，在各種運(yùn)行工況下的關(guān)系曲線。如何使用：一次調(diào)節(jié)抽汽是汽輪機(jī)的工況圖可調(diào)節(jié)區(qū)和不可調(diào)節(jié)區(qū)，有凝汽工況線、被壓工況線、等抽汽量工況線、等凝汽量工況線，用這些工況線設(shè)計(jì)計(jì)算。工況圖：42、直接用汽輪機(jī)作為原動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)一些大型的機(jī)械設(shè)備，如大型風(fēng)機(jī)、給水泵壓縮機(jī)等功率比較大的設(shè)備。特點(diǎn)：①蒸汽參數(shù)、功率和轉(zhuǎn)速等主要技術(shù)規(guī)范高低、大小不一，結(jié)構(gòu)類型較多。②有些機(jī)組要求長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷相對穩(wěn)定，變化幅度較?。挥行C(jī)組則間斷運(yùn)行，時(shí)開時(shí)停，負(fù)荷忽高忽低，變化幅度大。③有些機(jī)組串聯(lián)于復(fù)雜的生產(chǎn)流程系統(tǒng)中，是影響整個(gè)系統(tǒng)工作的關(guān)鍵設(shè)備，要求嚴(yán)格；有些則僅僅在系統(tǒng)中起輔助和備用的作用，要求不高。④有些機(jī)組用于復(fù)雜系統(tǒng)，具有自動(dòng)化程度較高的啟動(dòng)、停機(jī)、運(yùn)行、監(jiān)視和保護(hù)設(shè)施；有些機(jī)組則用于比較簡單的系統(tǒng)，主要由人工操作和監(jiān)視。⑤環(huán)境條件相對地比較惡劣。43、壓水堆核電汽輪機(jī)的兩回路：一回路是水冷反應(yīng)堆的活性區(qū)，主要有循環(huán)水泵，核反應(yīng)堆，穩(wěn)壓器，蒸汽發(fā)生器組成；二回路蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)做功回路，主要由汽輪機(jī)，凝汽器，水上泵，蒸汽發(fā)生器組成。一回路工質(zhì)由水變?yōu)檎羝?，二回路由蒸汽做功冷凝成水。一回路的工作壓?3.72-15.68MPa，335-346C，二回路工作壓力5-7MPa，溫度為該壓力下的飽和蒸汽壓。44、壓水堆核電汽輪機(jī)特點(diǎn)：1、低蒸汽參數(shù)2、腐蝕和侵蝕3、汽水分離再熱器4、半轉(zhuǎn)速5、甩負(fù)荷超速大亞灣核電汽輪機(jī)組成：為全速機(jī)組，由一只高壓缸和3只低壓缸組成45．汽輪機(jī)動(dòng)葉片工作時(shí)受到那作用些力，對葉片強(qiáng)度有何影響？汽輪機(jī)葉片工作是受到的力：作用在葉片根部的離心拉應(yīng)力，蒸汽對葉片、葉輪的彎應(yīng)力，氣流對葉片周期性沖擊的振動(dòng)應(yīng)力，轉(zhuǎn)子不平衡離心力周期性變化。影響：是葉片的彎曲振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)耦合，極易發(fā)生共振，造成葉片因振動(dòng)強(qiáng)度不合格二斷裂。46、引起葉片振動(dòng)的激振力有：①低頻激振力f=4n；②高頻激振力f=zn/e。葉片振動(dòng)的形式有：切向振動(dòng)、軸向振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)振動(dòng)。47、葉片的自振頻率與激振頻率相等或成倍數(shù)時(shí)，葉片的振幅急劇增大。影響葉片自振頻率的因素：工作溫度、葉根牢固度。危害較大的葉片共振形式：切向振動(dòng)、軸向振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。48、葉片振動(dòng)的全段全準(zhǔn)則式：Ab=k1k2kdσa/k3k4k5kuσb≥[Ab]。安全倍率Ab是材料的耐振強(qiáng)度σa與蒸汽作用力產(chǎn)生的靜彎曲應(yīng)力σs，b之間的比值。Ab=σa/σs,b。由于影響材料耐振強(qiáng)度因素：介質(zhì)腐蝕修正系數(shù)k1，表面質(zhì)量修正系數(shù)k2，尺寸系數(shù)kd；影響彎應(yīng)力的因素：應(yīng)力集中系數(shù)k3，管道修正系數(shù)k4，成組系數(shù)ku，流場不均勻系數(shù)k5；都需要帶入Ab的式子進(jìn)行修正。由修正后的Ab關(guān)系式，以Ab為縱坐標(biāo)，k為橫坐標(biāo)得到安全倍率曲線，定義位于界線處的Ab值為許用安全倍率。49、葉片頻率分散度：△f=【2(f-f)／（f+f）】*100%要求：＜８％葉片的動(dòng)頻率：f=f+B50．什么是調(diào)頻葉片和不調(diào)頻葉片，寫出三種不調(diào)頻葉片的定義及安全準(zhǔn)則，寫出兩種調(diào)頻葉片的定義及安全準(zhǔn)則。調(diào)頻葉片是指調(diào)整葉片的自振頻率，使其與激振頻率及其整數(shù)倍避開一個(gè)安全距離，同時(shí)滿足許用安全倍率的要求；不調(diào)頻葉片是無需將葉片的自振頻率與激振頻率調(diào)開以避免共振。允許在切向AO振型與低頻激振力kn共振下工作的葉片叫第一種不調(diào)頻葉片，其安全倍率Ab不低于書上247頁上表8-7的值；允許切向BO型與高頻激振力zn共振的葉片為第二種不調(diào)頻葉片，其[Ab]≥10；允許切向AO型與高頻激振力zn共振的葉片為第三種不調(diào)頻葉片，全周進(jìn)氣[Ab]=45,部分進(jìn)氣[Ab]=55.對切向AO型振動(dòng)，將自振頻率與低頻激振頻率調(diào)開的葉片叫第一種調(diào)頻葉片，葉片動(dòng)頻率滿足：fd1-(k-1)n1≥7.5Hz,kn2-fd2≥7.5Hz。安全倍率不低于書上248頁表8-8中的值；對于切向BO型振動(dòng)，調(diào)開頻率以避開高頻激振力頻率的葉片叫第二種調(diào)頻葉片，安全倍率應(yīng)滿足書上249頁表8-10的值51、52、轉(zhuǎn)子發(fā)生較大振動(dòng)時(shí)對應(yīng)的轉(zhuǎn)速稱為轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，汽輪發(fā)電機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速若低于第一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，則在啟動(dòng)到工作轉(zhuǎn)速時(shí)，均不會(huì)遇到臨界轉(zhuǎn)速，這種叫剛性轉(zhuǎn)子；若汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速高于第一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，這種轉(zhuǎn)子叫柔性轉(zhuǎn)子。單盤轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速：w=√48EI/mll.53、汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程：第八章8-88式子。54、三代發(fā)展：60年代出現(xiàn)了把電子技術(shù)和液壓技術(shù)相結(jié)合的模擬電子控制系統(tǒng)，到了70年代出現(xiàn)了數(shù)字式電液控制系統(tǒng)（DEH），80年代DEH發(fā)展到了較高的階段保護(hù)系統(tǒng)原理性框圖：55．什么是汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性，它由那些特性合成？什么是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的四象限圖？靜態(tài)特性指標(biāo)有那幾個(gè)，數(shù)值是多少？寫出因遲緩率引起的機(jī)組負(fù)荷晃動(dòng)值的表達(dá)式。汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性描述了轉(zhuǎn)速和同步器行程穩(wěn)定工況下調(diào)節(jié)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)參數(shù)及機(jī)組電功率輸出對應(yīng)關(guān)系；為描述汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的放大傳遞特性和靜態(tài)特性，用平面坐標(biāo)中四個(gè)象限分別表示其特性的圖為四象限圖；靜態(tài)特性的指標(biāo)有：速度變動(dòng)率δ，調(diào)峰機(jī)3-4%，基荷機(jī)4-6%；調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率ζ，一二代為0.2-0.5%，第三代小于0.06%。遲緩率引起機(jī)組晃動(dòng)的表達(dá)式：P1=（ε/δ）P0。56、一次調(diào)頻是指：并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組，當(dāng)電網(wǎng)周期變