汽轮机原理-第一章-习题第一章汽轮机级的工作原理一、选择1．具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时A. 压力下降，速度下降B. 压力上升，速度下降C. 压力下降，速度上升D. 压力上升，速度上升2．汽轮机的级中做功能力最大的级为：A. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级3．反动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。

A. P1＜P2B. P1＞P2C. P1＝P2D. P1=0.5P2 4．已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg，该级的反动度为0.187，则喷嘴出口的理想汽流速度为A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s5．当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr 时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr6．下列哪个说法是正确的A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大；B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大；C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变；D. 以上说法都不对7．关于喷嘴临界流量，在喷嘴出口面积一定的情况下，请判断下列说法哪个正确：A．喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B．喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关C．喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关8．蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。

A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差9．在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηuA. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定10．在喷嘴出口汽流角 1和圆周速度u相等时，纯冲动级和反动级在最佳速比下所能承担的焓降之比为A. 1：2B. 2：1C. 1：1D. 3：111．当各种条件相同时，冲动式汽轮机与反动式汽轮机的级数比约为：A. 2B. 1C. 1/2D. 1/312．当最小时，级的轮周效率最大。

A. 动叶入口蒸汽相对速度B. 动叶入口蒸汽绝对速度C. 动叶出口蒸汽相对速度D. 动叶出口蒸汽绝对速度13．下列哪个措施可以减小叶高损失A. 加长叶片B. 缩短叶片C. 加厚叶片D. 减薄叶片14．部分进汽度越小，则：A. 鼓风损失越小，斥汽损失越大B. 鼓风损失越小，斥汽损失越小C. 鼓风损失越大，斥汽损失越大D. 鼓风损失越大，斥汽损失越小15．汽轮机级采用部分进汽度的原因是A. 叶片太长B. 叶片太短C. 存在鼓风损失D. 存在斥汽损失16．某列喷嘴叶栅工作段弧长为1037mm，平均直径1100 mm，则该级的部分进汽度为:A. 0.3B. 0.5C. 0.66D. 117．下列哪种损失不属于叶栅损失A. 喷嘴损失B. 动叶损失C. 余速损失D. 叶高损失18．下列哪种措施可以减小级的叶型损失？A. 级反动度选用较大值B. 增加叶栅中的叶片数C. 安装叶顶围带D. 选用扭叶片19．下列哪种措施可以减小级的扇形损失A. 采用部分进汽B. 采用去湿槽C. 采用扭叶片D. 采用复速级20．扭曲叶片适用于汽轮机的下列哪种级？A. 径高比比较小的级B. 径高比比较大的级C. 工作在湿蒸汽区的级D. 调节级21．下列哪种措施可以减小叶轮摩擦损失？A. 级反动度选用较大值B. 增加叶栅中的叶片数C. 尽量减小叶轮与隔板间腔室的容积D. 采用部分进汽22．在汽轮机的低压级中，摩擦损失很小的原因是因为较大。

A. 蒸汽比容B. 圆周速度C. 级的平均直径D. 蒸汽湿度23．降低部分进汽损失，可以采取下列哪个措施？A. 加隔板汽封B. 减小轴向间隙C. 选择合适的反动度D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置24．下列哪种措施可以减小鼓风损失？A. 安装叶顶围带B. 选用扭叶片C. 减小叶片高度D. 在无喷嘴弧段部分的动叶两侧加护罩25．减少轴封漏汽的措施是A. 增加轴封齿数B. 减少轴封齿数C. 加大轴封直径D. 以上途径都不可以26．在叶轮上开平衡孔，可以减小A. 叶高损失B. 部分进汽损失C. 漏汽损失D. 湿汽损失27．工作在湿蒸汽区的汽轮机的级，受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是：A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处28．为了安全，一般对现代凝汽式汽轮机终了的最高湿度限制不得超过：A. (9～12)%B. (12～15)%C. (15～18)%D. (18～20)%29．提高汽轮机末级蒸汽干度，可采用下列那种方法？A. 提高蒸汽初压B. 降低排气压力C. 采用回热抽汽D. 采用再热33 在反动式汽轮机级中，如果不考虑损失，则：A．蒸汽在动叶通道中的绝对速度增大B．蒸汽在动叶通道中绝对速度降低C．蒸汽在动叶通道中相对速度只改变方向，而大小不变D．以上说法都不对34 哪些措施可以减小斥汽损失？A. 采用扭叶片B. 减少喷嘴组数C. 在叶轮上开孔D. 在动叶非工作弧段加装护罩35 大型气轮机低压末级的反动度一般为A 0B 0.3C 0.5D 〉0.5二、填空1.汽轮机的级由和组成，级的反动度等于和的比值，为0的级为纯冲动级，为0.5的级为反动级。

2.为了研究汽轮机级内做功过程，对级内的蒸汽的流动做以下假设、、和。

3.喷嘴的压比是和的比值，时的压比为喷嘴的临界压比。

4.喷嘴的临界速度取决于，且仅是的单值函数。

5.彭台门系数只与和有关，当k确定后，压临界时彭台门系数只与有关，临界时，彭台门系数的值为。

6.动叶速度系数与、、、等因素有关，其中特别与l b和Ωm的关系较为密切，并随着l b和Ωm增大而。

7.蒸汽进入动叶通道后，对叶片产生和。

8.不考虑余速利用时，纯冲动级的最佳速度比为，反动级的最佳速度比为，以及复速级的最佳速度比。

9.汽轮机级内漏汽主要发生在和。

10.叶轮上开平衡孔可以起到的作用。

.部分进汽损失包括损失和损失。

11.湿气损失主要存在于汽轮机的。

12.在反动级、冲动级和速度级三种方式中，要使单级汽轮机的焓降大，损失较少，应采用，若想提高级的做功能力应采用。

13.轮周损失包括：、、。

14.蒸汽在汽轮机内进行能量转换时，在下一级的前后蒸汽压力不变的条件下，重热现象使其级内蒸汽的理想焓降_______________________。

15.当喷嘴的流量为临界流量时，其最小截面处的流速等于______________________。

16.级内损失包括、、、、、。

17.部分进汽损失包括。

三、名词解释汽轮机的级、反动度、滞止参数、临界压比、轮周效率、级的余速损失、速度比、最佳速度比、假想速比、部分进汽度、级的相对内效率、级的轮周效率、临界流量、漏气损失、部分进汽损失、湿气损失、级的部分进汽度四、简答题1、冲动级和反动级的做功原理有何不同？在相等直径和转速的情况下，比较二者的做功能力的大小并说明原因。

2、分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失？3、简述蒸汽在汽轮机的工作过程。

4、汽轮机级内有哪些损失？5、指出汽轮机中喷嘴和动叶的作用。

6、说明不同情况下，喷嘴斜切部分的作用。

7、什么是速度比？什么是级的轮周效率？试分析纯冲动级余速不利用时，速度比对轮周效率的影响。

8、什么是汽轮机的最佳速比？在最佳速度比下，为什么圆周速度、出汽角α1等相同的情况下，反动级能承担的焓降或做功能力比纯冲动级小？9、简述蒸汽在轴流式汽轮机的冲动级、反动级和复速级内的能量转换特点，并比较它们的效率及作工能力。

10、减小汽轮机中漏气损失的措施。

11. 画出纯冲动级、带有反动度的冲动级、复速级和反动级中蒸汽压力和速度变化示意图。

12. 画出带有一定反动度的冲动级的焓熵图，并在图上标出级内的各种损失，并用文字进行说明。

13. 画出典型的带有反动度的冲动级的速度三角形。

五、计算1、质量为2.7kg的蒸汽在喷嘴中绝热膨胀，可用热量为253.25kJ，如果蒸汽初速为零，试计算喷嘴出口汽流速度。

若喷嘴效率为90%，其喷嘴出口汽流速度又为多少？2、已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3 kJ/kg，初速度c0 = 50 m/s，喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1 = 470.21 m/s，速度系数 = 0.97，本级的余速未被下一级利用，该级内功率为P i= 1227.2 kW，流量D1= 47 T/h，求：喷嘴损失为多少?喷嘴出口蒸汽的实际焓？该级的相对内效率？3、某冲动级级前压力p0=0.35MPa，级前温度t0=169°C, 喷嘴后压力p1=0.25MPa, 级后压力p2=0.56MPa, 喷嘴理想焓降Δh n =47.4kJ/kg, 喷嘴损失Δhn t =3.21kJ/kg, 动叶理想焓降Δhb=13.4kJ/kg, 动叶损失Δh b t =1.34kJ/kg, 级的理想焓降Δht =60.8kJ/kg，初始动能Δhc0=0，余速动能Δhc 2=2.09kJ/kg, 其他各种损失ΣΔh=2.05 kJ/kg。

计算：计算级的反动度Ωm若本级余速动能被下一级利用的系数 1=0.97，计算级的相对内效率ηr i。

4、某级蒸汽的理想焓降为Δh t = 76 kJ/kg，蒸汽进入喷嘴的初速度为c0 = 70 m/s，喷嘴出口方向角α1 =18°，反动度为Ωm = 0.2，动叶出汽角β2 = β1－6°，动叶的平均直径为d m = 1080 mm，转速n = 3000 r/min，喷嘴的速度系数φ = 0.95，动叶的速度系数ψ= 0.94，求：(1)动叶出口汽流的绝对速度c2(2)动叶出口汽流的方向角α2(3)绘出动叶进出口蒸汽的速度三角形。

5、凝汽式汽轮机的蒸汽初参数：P0=8.83 MPa，温度t 0=530℃，汽轮机排汽压力P c=0.0034 MPa，全机理想焓降ΔH t = 1450 kJ/kg，其中调节级理想焓降Δh t I = 209.3 kJ/kg，调节级相对内效率ηI ri=0.5，其余各级平均相对内效率ηII ri=0.85。

假定发电机效率ηg=0.98，机械效率ηm=0.99。

试求：(1) 该级组的相对内效率。

(2) 该机组的汽耗率。

(3) 在h~s(焓~熵)图上绘出该机组的热力过程线。

6、 已知喷嘴前蒸汽压力MPa p08.00=，干度95.00=x ，喷嘴喉部面积2120cm A cr n =）（，喷嘴后的蒸汽压力MPa p 05.01=，试计算通过喷嘴的实际流量，若喷嘴后的蒸汽压力降为MPa p04.011=，则流量又为多少？。