西交11秋学期《汽轮机原理》考试复习题.docx

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西交11秋学期《汽轮机原理》考试复习题

汽轮机原理—学习指南

一、单项选择题（每题4分）

１．蒸汽在某反动级喷嘴中的滞止理想焓降为３０kJ/kg,则蒸汽在动叶通道中的理想焓降为（　）。

A.0kＪ/kg　　　　　　　B。

　30ｋJ/kg

　Ｃ．1５　ｋJ/kg　　ﻩ　D。

45kJ/kg

2．汽轮机定压运行时喷嘴配汽与节流配汽相比，节流损失少，效率（　　）。

Ａ.　低ﻩ　　　　　　　　B.不变

Ｃ。

高　　　　　D。

　以上都不是

3.在多级汽轮机中重热系数越大，说明（　）。

　A。

各级的损失越大ﻩ　Ｂ。

机械损失越大

　　C.轴封漏汽损失越大　D.排汽阻力损失越大

4.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是（）。

A。

喷嘴后压力等于临界压力　　Ｂ.喷嘴后压力小于临界压力

　C.喷嘴后压力大于临界压力　D。

喷嘴后压力大于喷嘴前压力

5．在汽轮机工作过程中,下列（　）是静止不动的？

　　Ａ。

叶片ﻩ　　　　　　B。

叶轮

　ﻩ　C.隔板　　　Ｄ.轴

6。

要使单级汽轮机的焓降大,损失较少,应采用（　　）。

Ａ．　速度级　　　　　　B。

冲动级

C。

Ａ、B、D都不是　　　　Ｄ.反动级

7。

　（）可以用来评价不同类型汽轮发电机组的经济性？

A。

　热耗率ﻩ　B。

　机械效率

Ｃ.汽耗率ﻩﻩ　　　　D.汽耗率

８。

凝汽器采用回热式凝汽器的目的是（）。

　　　Ａ。

提高传热效果　　　B。

提高真空

　C.减小凝结水过冷度ﻩ　　　D.　提高循环水出口温度

9.　在多级汽轮机中，全机理想比焓降为1２00kJ/kg，各级的理想焓降之和为1230　kＪ/kg，则重热系数为（）.

　A。

　2%　　ﻩ　　　B.　1．5%

　Ｃ。

5％　　　　　　Ｄ。

　２。

5%

10。

　汽轮发电机组中,以全机理想比焓降为基础来衡量设备完善程度的效率为（　）效率。

　A。

绝对ﻩ　B.相对ﻩ

　C。

机械　　Ｄ．热

１1．负荷变化时，采用滑压运行于采用定压喷嘴调节方式相比,调节级后各级温度变化（　）。

　　A。

很小ﻩﻩﻩB。

很大

　C。

　不变D。

以上都不是

12。

　假设喷嘴前的蒸汽滞止焓为３350kＪ／kg,喷嘴出口蒸汽理想比焓值为３３04．４ｋJ/kｇ,则喷嘴实际出口速度为（　　）。

Ａ。

８1．３ｍ/ｓ　　　　ﻩ　Ｂ．８１。

9m/ｓ

Ｃ。

　320　m/ｓﻩ　　　D。

9。

5m／s

13。

反动级中,若喷嘴出口汽流角=15°，当速比取（　　）时,该级的轮周效率最高。

　　A。

　0。

4８ﻩﻩ　B。

０.96６

　　　C.0．24　　　　　　D。

0.６7

1４.　短喉部射水抽汽器中,当外界压力增大时,真空度（）.

　　　A．不变　　　　　B。

　升高

　　C．降低　　　　　　D．以上都不是

1５.某凝汽器的冷却倍率为8０,汽轮机排汽焓和凝结水比焓分别为245０ｋJ/kg和3００kJ/kg,冷却水的定压比热为４.１８６8ｋJ／kｇ,则其冷却水温升为（）．

　A．3.2℃　　　Ｂ。

　4.２℃

　　　C。

　５．4℃　　　　　　　D．6。

4℃

１６.ＤEH调节系统指的是（　）调节系统。

　　A．机械式　　　　　　　　　　B.数字式电液

C．液压式　　　　D。

　模拟式电液

1７.具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时，压力下降,速度（　）.

　A．下降　　　　B．上升

　　　C．不变　　　　Ｄ.不确定

18。

凝结水过冷度增大的可能原因是（）。

　A.冷却水量减少　　Ｂ.冷却水量增加

　　　C.　冷却水管结垢　　　　　D。

凝汽器水位过高

1９。

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．1：

1　　　　B.1:

４　　　　Ｃ．　２：

1　　　Ｄ.１:

2

２０。

两台额定功率相同的并网运行机组A，B所带的负荷相同,机组A的速度变动率小于机组B的速度变动率，当电网周波下降时,两台机组一次调频后所带功率为PA和PB，则PA（　）PＢ。

Ａ．不确定　　　　Ｂ。

　<　　　　C。

＞　　　D。

＝

２1。

在喷嘴出口方向角和圆周速度相等时,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．2：

１　　B。

１:

2　　　　C.1:

4　D。

　1：

1

2２。

　汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓（　）。

　　　A.减小　B。

增大

　　C.不确定　　　　D.不变

23.考虑整个机组的经济性，提高单机极限功率的主要途径是增大（　）叶片轴向排气面积.

　　　　A.首级　　　　　　B.末级

Ｃ。

中间级　　　　　　　D。

不确定

２4.若汽轮机的余速利用系数增大，则该机（　）增大。

　　A.整机理想焓降　　　　　B。

整机相对内效率

C．整机循环效率　　　　　　　　D.重热系数增大

25。

　汽轮机的轴向位置是依靠（　　）确定的。

　　A.推力轴承　　B.轴封　　C。

　支撑轴承　　Ｄ。

　背轮

二、分析计算题

1．（２５分）已知某级级前蒸汽入口速度C0=0。

0ｍ/s，级的理想焓降△ｈ　t=７8．0ｋJ/kg，级的反动度Ω=0．３,1=12°，2=１8°,圆周速度u=17８m/s，　喷嘴速度系数＝0。

9７，动叶速度系数=0.9,余速利用系数0=1．0.

（１）计算动叶进出口汽流绝对速度及相对速度;

（２）画出动叶进出口速度三角形；

　　　（3）画出该级热力过程线并标注各符号。

２．（20分）汽轮机运行中,其转子承受哪些作用力?

哪些因素影响这些作用力的大小？

这些作用力过大,对转子安全工作有何影响?

在运行中如何保证转子安全工作，使其具有一定的使用寿命？

３．（1５分）某机组在最大工况下通过的蒸汽流量T／h,此时计算得到作用在动叶上的轴向推力N,作用在叶轮上的轴向推力Ｎ,　作用在各凸肩上的轴向推力N,机组轴向推力轴承共装有１0个瓦块，每块面积,轴承工作面能承受的最大压力为，要求的安全系数为1。

5~１。

7.

４.（15分）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.

5.（25分）已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为３369.3kJ／ｋg,初速度c0　=50m/s,喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1=470.２1m/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Pｉ=1２27.2kＷ，流量D１=　4７T／h,求:

（1）喷嘴损失为多少?

（2）喷嘴出口蒸汽的实际焓?

（3）该级的相对内效率？

6．（20分）汽轮机运行中，其动叶栅承受哪些作用力?

这些作用力在什么时候最大?

如何保证动叶栅安全工作?

7．（15分）凝汽式汽轮机的蒸汽初参数：

P０=8．83ＭPａ，温度t0=530℃,汽轮机排汽压力Ｐc=0。

００34ＭPa,全机理想焓降ΔHt=１4５0　kＪ/kg，其中调节级理想焓降Δｈ　tI＝　2０9．３ｋJ／kｇ,调节级相对内效率ηIri＝0。

5,其余各级平均相对内效率ηＩIri=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。

8.（1５分）汽轮机调节系统一般由哪些机构组成?

各自的作用分别是什么?

9．（25分）某级蒸汽的理想焓降为Δht=7６ｋＪ/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ｄm=108０　mm，转速n=30０0　r/miｎ,喷嘴的速度系数=0.95，动叶的速度系数＝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。

10．（2０分）主蒸汽压力变化,对机组安全经济运行有何影响？

11．（１５分）某台机组带额定负荷与电网并列运行,机组的额定转速为３０00r/mｉn，由于电网事故,该机组甩负荷至零,如果调节系统的速度变动率δ=5%，问该级组甩负荷后的稳定转速应是多少?

12．（15分）多级汽轮机每一级的轴向推力是由哪几部分组成的？

平衡汽轮机的轴向推力可以采用哪些方法？

13．（２5分）已知汽轮机某级的理想焓降为84.3kＪ/kg,初始动能1。

8kJ／kg,反动度0.04,喷嘴速度系数=　0．96,动叶速度系数＝　0。

９６,圆周速度为１71．8m／ｓ，喷嘴出口角1=　15°,动叶出口角2　＝１-3°，蒸汽流量G=４.8ｋg/s。

求：

　　（１）喷嘴出口相对速度?

（2）动叶出口相对速度？

　（3）轮周功率?

１４.（20分）采用喷嘴调节的汽轮机进汽量减小时，各类级的理想焓降如何变化?

反动度、速度比、级效率如何变化？

15.（15分）已知汽轮机某级喷嘴出口速度c1=275ｍ/s，动也进、出口速度分别为w1=1２4ｍ/ｓ、ｗ2=205ｍ/s，喷嘴、动叶的速度系数分别为=０．97,=0。

9４，试计算该级的反动度。

１6.（１5分）作用在转子上的轴向力包括哪些?

如何减小作用在推力轴承上的轴向推力?

17.（25分）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。

　　　（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。

18．（15分）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。

19．（2０分）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。

20．（15分）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?

参考答案

一、选择题

１—５　ＢCＡＢC　6-10　DACDＢ　　11—15　ADＢCD　１6-20ＢBDＤＣ2１—２5　ADＢBA

二、分析计算题

1.解：

（１）　=（1—0．3）×78＝54。

6　kJ/kg

　　m/s

　m／s

　　=149.4m／s

=1９4。

7m／s

　=５5。

１m／s

（2）动叶进出口速度三角形:

W2

C1

u

u

C2

W1

P0

（３）该级热力过程线：

s

h

２.解:

汽轮机运行