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西安交通大学15年7月课程考试《汽轮机原理》作业考核试题 答案
轮周损失为: 4.64+3.59+1.95=10.18KJ/Kg
轮周力为:
Fu= =851N
(3)热力过程线为:
解:(1)蒸汽作用在动叶上的轴向推力:
=
=4074(N)
(2)作用在叶轮轮面上的作用力(近似 ):
=
=2173(N)
(3)蒸汽作用在轴封上的作用力:
(N)
故总的轴向推力为: (N)
2.已知某级G=30Kg/s,c0=0.0,w1=158m/s,c1=293m/s,w2=157m/s,c2=62.5m/s,轴向排汽(α2=900),喷嘴和动叶速度系数分别为 =0.95, =0.88,汽轮机转速为3000转/分。
了解转子临界转子临界转速变化,则表明转子的支撑状态变化,或转子产生明显的裂纹。
转子临界转速对应的旋转频率与其横向自振频率相等。转子有一阶、二阶...横向自振频率,对应有一阶、二阶...临界转速。
2.分析说明汽轮机某一中间级在理想焓降减小时其反动度的变化情况。
当比焓降增大时,则有 ,故由上可知反动度降低。
1.试求凝汽式汽轮机最末级的轴向推力。已知该级蒸汽流量 kg/s,平均直径 m,动叶高度 mm,叶轮轮毂直径 m,轴端轴封直径 m,喷嘴后的蒸汽压力 MPa,动叶后的蒸汽压力 MPa。根据级的计算,已知其速度三角形为: m/s, , , m/s, , m/s。
西安交通大学15年7月课程考试《汽轮机原理》作业考核试题
1.何谓临界转速?在发电厂如何确定转子的临界转速?了解转子的临界转速有何意义?临界转速与转子的自振频率有何关系?
答:转子旋转频率与其横向自振频率相等的转速,称为临界转速。
在发电厂中通常实测转子的临界转速。在升速过程中监测轴承或轴径振动的振幅,其振幅最大时对应的转速,即为转子的临界转速。
解:级的反动度变化主要是速比变化引起的,固定转速汽轮机圆周速度不变,此时反动度随级的比焓降变化。
如下图所示,
当比焓降减小即速比增大时, , 减为 ,动叶进口实际有效相对速度为 ,若反动度不变,则 ;在喷嘴出口面积和动叶出口面积不变的情况下,喷嘴叶栅中以流出的汽流,来不及以的速度流出动叶栅,在动叶汽道内形成阻塞,造成动叶汽道与叶栅轴向间隙中压力升高,使反动度增大,从而使 减小, 增大,减轻动叶栅汽道的阻塞。
(1)计算该级的平均反动度;
(2)计算轮周损失、轮周力、轮周功率和轮周效率(μ0=0,μ1=0.9);
(3)作出该级的热力过程线并标出各量。
解: 47.56KJ/Kg
KJ/Kg
(1)
(2) =144 m/s
=160
喷嘴损失为: =4.64KJ/Kg
动叶损失为: KJ/Kg
余速损失为: 1.95KJ/Kg