发布时间 : 星期六 文章汽轮机原理 各章节 题更新完毕开始阅读4265d48a84868762caaed51a
9．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？
10．汽缸、隔板、转子和动叶栅在强度校核时考虑了哪些作用力？是什么工况下的作用力？许用应力如何确定？
11．汽轮机的支撑定位有何要求？汽轮机如何在基础上支撑定位？
12．何谓转子的相对胀差？运行中产生相对胀差的原因是什么？影响相对胀差的因素有哪些？相对胀差过大有何危害？在运行中如何控制相对胀差不超限？
13．汽缸产生热变形的原因有哪些？在什么时候可能产生热变形？汽缸热变形过大有何危害？如何减小汽缸的热变形？
14．转子为什么会产生热弯曲？转子弯曲有何危害？如何防止转子出现热弯曲？万一出现热弯曲如何判断？如何处理？
15．何谓热应力？汽缸和转子产生热应力的原因有哪些？影响热应力大小的因素有哪些？热应力过大有何危害？在运行中如何控制热应力的大小？热应力会不会等于零？
16．动叶片在运行中为什么会产生振动？激振力的频率如何确定？在什么条件下振动的动应力最大？
17．何谓A型振动和B型振动？最易发生的是哪种振型的振动？同一叶片各种振型的自振频率由小到大如何排序？
18．影响叶片自振频率的因素有哪些？为什么叶片组同一振型的B型振动有若干个自振频率？在大修中实测的叶片自振频率要进行哪些修正才能代表叶片在运行时的自振频率？
19．什么是调频叶片和不调频叶片？调频叶片安全工作的准则是什么？不调频叶片安全工作的条件是什么？为什么有些叶片一定要用不调频叶片安全评价标准来评价？
20．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？
21．引起汽轮发电机组横向振动的原因有哪些？各种原因引起的振动有何特点？为什么横向受迫振动最大振幅的相位与激振力的相位不一致？
22．何谓转子振动的烈度？评价机组振动是否合格的标准有哪几项指标？ 23．机组发生异常振动有何危害？当机组发生异常振动时如何处理？
24．汽轮机故障诊断的目的是什么？汽轮机故障诊断包括哪些程序？判断振动故障的标准是什么？如何判断机组振动的原因和部位？
25．当机组出现振动故障时，如何进行处理？如何排除故障？
第五部分 汽轮机的启动与停机
1．汽轮机的启动过程有什么特点？所要解决的问题是什么？ 2．汽轮机启动过程可分为哪几个阶段？各阶段具体任务是什么？ 3．汽轮机的启动过程如何分类？各类启动过程有何特点？
4．汽轮机滑参数启动有何优点？在什么条件下可以采用滑参数启动？
5．汽轮机启动冲转应具备哪些条件？滑参数启动确定冲转进汽参数的原则是什么？为什么要满足这些原则？
6．汽轮机启动冲转有哪几种可供选用的方式？各种冲转方式有什么优缺点？ 7．汽轮发电机组并入电网应具备什么条件？如何达到这些条件？
8．汽轮机的停机过程有何特点？停机过程如何分类？各种停机过程有何不同之处？
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9．冷态滑参数启动冲转前要做哪些准备工作？哪一些准备工作必须按照严格的顺序？ 10．冷态滑参数启动的升速过程如何控制？要注意什么问题？
11．冷态滑参数启动的升负荷过程应如何控制？要注意什么问题？在升负荷过程中要投入哪些辅助设备？
12．与冷态滑参数启动相比，热态滑参数启动有哪些特点？要注意什么问题？
13．汽轮机启动过程优化的目标是什么？启动前的准备工作优化的原则是什么？带负荷过程优化的原则是什么？
14．汽轮机实现程控启动的条件是什么？启动程控装臵有哪些必要的功能？程控启动装臵如何进行启动过程的控制？
15．大修停机过程如何进行？有什么特点？大修停机后进行快速冷却可采用哪些冷却介质？强制冷却应注意哪些问题？
16．与大修停机相比，调峰停机过程有何特点？应注意什么问题？
17．与正常停机相比，事故停机过程有何特点？一般事故停机与紧急事故停机有何差异？
18．紧急事故停机对机组有何不利影响？哪些事故必需实行紧急事故停机？ 19．何谓惰走曲线？测绘惰走曲线有何作用？
20．造成汽轮主要零件失效的原因是什么？汽轮机的寿命如何定义？影响汽轮机寿命的主要因素有哪些？
21．材料的低周疲劳是什么含意？影响材料低周疲劳特性的主要因素是什么？
22．如何利用材料低周疲劳特性曲线具体计算汽轮机在启动、停机、变负荷过程的疲劳寿命损耗？
23．汽轮机寿命分配时要考虑哪些运行工况？汽轮机寿命分配的原则是什么？如何进行寿命分配？
24．如何在运行中对汽轮机的寿命损耗进行控制？
第三篇《汽轮机原理》练习题
第一章 汽轮机级的工作原理
0
1. 已知喷嘴进口蒸汽压力P0=8.4MPa，温度t0=490c,初速c0=50m/s;喷嘴后蒸汽压力
p1=5.8MPa,试求:
①喷嘴前蒸汽滞止焓,滞止压力;
②当喷嘴速度系数φ=0.97时,喷嘴出口理想速度和实际速度； ③当喷嘴后蒸汽压力由P1=5.8MPa降至临界压力时的临界速度。
2. 已知进入喷嘴的蒸汽压力P0=0.09MPa，蒸汽干度X0=0.95，初速C0=0；喷嘴后的蒸汽压力
2
P1=0.07MPa，流量系数μn=1.02，喷嘴出口截面积An=0.0012m，试求通过喷嘴的蒸汽流量和流量比系数。
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3. 已知渐缩喷嘴出口截面积An=0.70m，喷嘴出口角?1=19，喷嘴后蒸汽压力P1=0.01MPa，
干度x1=0.92，通过喷嘴的整齐流量G=26kg/s，喷嘴速度系数φ=0.97，初速可忽略不计，试求喷嘴前蒸汽压力P0及干度x0，以及喷嘴斜切部分的汽流偏转角。
0
4. 某机组级前蒸汽压力P0=2.0MPa，温度t0=350c，初速度c0=70m/s；级后蒸汽压力
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P2=1.5MPa，喷嘴出汽角?1=18，反动度Ωm=20%，动叶进、出汽角?2=?1-6，级的平均直径dm=1080mm，转速n=3000n/min，喷嘴速度系数φ=0.95。试求： ①动叶出口相对速度W2和绝对速度c2； ②喷嘴，动叶中的能量损失，余速功能。
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③绘出动叶进、出口速度三角形。
5. 已知机组某级的平均直径dm=883mm，设计流量G=597t/h，设计工况下级前蒸汽压力
0
P0=5.49MPa，温度t0=417c；级后蒸汽压力P2=2.35MPa。该级反动度Ωm=0.296，上一级
01
余速动能被该级利用的部分为△hc=33.5kJ/kg，又知喷嘴出汽角?1=1151，速度系数φ=0.97，流量系数μn=0.97，该级为全周进汽。试计算喷嘴出口高度。
6. 试进行高压冲动式汽轮机中间级的热力计算。求喷嘴、动叶的高度、级内的各项损失、
内效率和内功率。
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已知：蒸汽流量G=31.2kg/s，转速n=3000r/min,级前蒸汽压力P0=1.84MPa，温度t0=303c，进入该级的蒸汽动能△hc0=1.67kJ/kg。级的理想焓降△ht=48.14kJ/kg，反动度Ωm=0.05，
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喷嘴和动叶的角度?1=13，?1=25，?2=24，级的平均直径dm=0.916m，喷嘴和动叶的速度系数：Φ=0.95，Ψ=0.88。喷嘴和动叶的流量系数相等；μn=μb=0.97，部分进汽度e=1，隔
2
板汽封间隙面积Ap=8.0cm，汽封片数z=5,汽封流量系数μp=0.71。假设从该级出来的排汽动
2
能中有c2z/2被下级所利用，其中c2z=为排汽速度的轴向分速。
第二章 多级汽轮机
00
1. 试求蒸汽初参数为p0=8.83MPa，t0=535c；终参数为pc=3.04MPa，tc=400c的背压式汽
t
轮机的相对内效率ηri 和重热系数?。已知调节级汽室压力p2=5.88 MPa，调节级内效率ηt
ri=0.67,四个压力级具有相同的焓降及内效率。进汽机构和排汽管中的损失可忽略不计。 2. 某汽轮机前轴封由三段曲径轴封组成。第一段轴封齿数z1=26，第二段z2=20，第三段
0
z3=16，第一段轴封前蒸汽参数p0=1.8MPa，t0=340c；第一段轴封后抽汽口与压力为p1=0.85MPa的第一级回热抽汽相连。第二段轴封后抽汽口与压力为p 2=0.24MPa的第二级回热抽汽相连，第三级轴封后端接轴封冒汽管。各段轴封直径dl=450mm，轴封径向间隙为δ=0.4mm，轴封流量系数μl=1。
试计算该机组前轴封的总漏气量为多少？其中由两级回热抽汽回收和排入大气的漏气量各占多少？若该机组第二级回热抽汽因故障停用，则该轴封的漏气和回收情况将发生怎样的变化？ 3. 已知某台中压凝汽式汽轮机的内功率Ni=12340kW，发电机功率Nel=11900kW，蒸汽流量
0
G =52.4t/h，初压p0=2.35MPa，初温t0=380，凝汽器压力pc=0.00442MPa。
试求：该机组在没有回热抽汽工况下的汽耗率d，热耗率q，相对内效率ηri，绝对有效效率ηai，绝对电效率ηa.el，循环热效率ηt。
0
4. 一反动式汽轮机，蒸汽流量G=34t/h，蒸汽初压p0=2MPa，初温t0=400，排汽压力pc=0.02MPa，排汽恰好为饱和蒸汽。全机共有14级，每级效率相同，焓降相同。重热系数?
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=0.05，。所有叶片的出汽角?2=22，速度比x1=u/c1=0.82，转速n=2400r/min。
试计算各级效率，汽轮机内功率，转鼓直径，最后一级叶片高度及级前压力，并在h-s图上绘出该级的热力过程线（忽略进排汽损失和叶高，漏气损失等）。 5. 已知汽轮机某级级前蒸汽压力p0=6.806MPa，级后压力P2=6.031MPa，叶片平均反动度Ωm=0.123，部分进汽度e=1。级的平均直径dm=877.5 mm，动叶高度lb=67.5mm，动叶跟部轴向间隙δr=1.5mm，其流量系数μr=0.3；；平衡孔数z=5，平衡孔直径d=45mm，其流量系数μ=0.3。又知隔板轴封直径dp=450mm，轴封间隙δp =0.5mm，隔板轴封齿数zp=6，流量系数μp=1，转子无凸肩，试计算该级的轴向推力。
0
6. 某机组的蒸汽初压力p0=8.83PMa，初温度t0=535c，排汽压力pc=0.0039MPa，汽轮机相对内效率ηri=0.85，机械和电机效率ηaxg=0.985，转速n=3000r/min，在最末级中经高比θ=d/l=2.7。根据强度条件，最末级平均直径处的圆周速度不能超过u=424m/s，又排汽速度c2=242m/s，试求汽轮机在纯凝汽式工况下的极限功率。
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第三章 汽轮机在变工况下的工作
1. 设计工况下，渐缩喷嘴前过热蒸汽的压力p0=5.39MPa，喷嘴后蒸汽压力p1=3.63MPa，问当喷嘴前蒸汽参数保持不变，欲使通过喷嘴的流量减少一半时，喷嘴后的蒸汽压力应该是多少？ 2. 在设计工况下，过热蒸汽通过一渐缩喷嘴，其初压p0=4.9MPa，背压P1=3.43MPa，工况变动后，背压升高到pi1=3.92MPa，流量增加原流量的1.2倍。试确定变工况后喷嘴前后的蒸汽压力p01。（忽略初温变化的影响）。 3. 某台背压式汽轮机共有五级。在设计工况下，调节级后的压力p1=3.43MPa，四个压力级后的压力分别为p2=2.45MPa，p3=1.47MPa，p4=0.98MPa，pz=0.686MPa。试问：当蒸汽流量减少一半，而背压pz保持不变，各级的压力比将变为多少？ 4. 某汽轮机级按sin?1=0.2，压力比ε=p2/p0=0.8，速度比xa=u/ca=0.461及反动度
Ωm=0.1进行设计。工况变化后，该汽轮机级的压力比变为ε1=0.75，速度比变为xa1=0.507，试求级的反动度将如何变化？
0
5. 一台超高压凝汽式汽轮机，蒸汽初参数p0=12.74MPa，t0=535c。四只汽门全开时，流量G0=670t/h，调节级后压力p2=9.7MPa，试确定流量G1=600t/h时，各汽门的流量分配。第1、2只汽门各控制12只喷嘴，第3只汽门控制13只喷嘴，第4只汽门控制14只喷嘴，级的反动度Ωm=0
第五章 汽轮机的凝汽设备
1. 某凝汽式汽轮机的凝汽器在设计工况下，蒸汽流量Gc=20.7t/h，排汽压力
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pc=0.0147MPa，排汽焓hc=2448kJ/kg。冷却水进口温度tW1=30c，凝汽器冷却水管直径d2/d1 =
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19/17mm，冷却倍率m=50，冷却水流速ws=2m/s，冷却水流程数z=2，冷却水过冷度δ=1c。试确定该凝汽器冷却面积Ac，管子数目z，管子长度l，水阻Hw。（请参看?流体力学?管道沿程阻力系数一节）
第七章 汽轮机调节系统
1. 某机组采用哈汽厂的调速系统，示意图见教材p321。图7-4，已知蒸汽流量与功率及凸轮转角的关系如表1所示。在速度变动率δ=4.5%时，高速离心调速器的特性关系如表2所示，当油动机行程△m=250mm时，反馈油口c的开度Z2n=1.2mm，反馈油口个数与宽度n2b2=2*2.5mm。
2
调速器滑阀（分配滑阀）油口个数与宽度为n1b1=2*9.4mm。动反馈油口面积Ab=20mm。试计算在该速度变动率下，从空载到满载，分配滑阀位移△y，反馈滑阀位移△Z2和油动机行程△m，并绘制该调速系统的四方图（四象限图）。主油泵的供油压力p0=1.962MPa。脉动油压px=0.981MPa。凸轮轴传动齿轮的节圆直径为200mm。
表1： 功率N（MW） 0 20 40 60 80 100 流量G（t/h） 凸轮转角θ（度） 表2：
转速n（r/min） 调速块位移S（mm）
各章练习题答案
第一章
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1、①h0=3370.55（kj/kg） p0=8.433MPa
25.9 19.5 3135 9.648 87 33 3113 9.506 146 47 3090 9.359 216 66 3061 9.16 294 83 3032 8.979 370 103 3000 8.77 27