发布时间 : 星期六 文章汽轮机原理习题（作业题答案）更新完毕开始阅读9fac78cd5fbfc77da269b148
tr=544p0=12.868,p0=12.33pr=2.63,p=2.534rhrh00.0,t0=537ti=267.767,pi=0.279hih5ph=2.71th=346.725pi=0.282h2.9,hex=2499.3hex=2485.4h11.pc=0.00762hh8s8
解: 内功率Pi=Pel＋ΔPg＋ΔPm=12393kW
℃,ph?2.71MPa得：ΔHth=447.7kJ/kg 由p0?12.868MPa,t0?537℃得：ΔHih=326.55 kJ/kg 由ph?2.71MPa,th?346.7高压缸相对内效率ηhi=ΔHih/ΔHth=0.713
℃,pi?0.282MPa得：ΔHti=653.01kJ/kg 由pr?2.63MPa,tr?544℃得：ΔHii=553.8 kJ/kg 由pi?0.282MPa,ti?267.7中压缸相对内效率ηhi=ΔHih/ΔHth=0.848
℃,pi?0.00762MPa得：ΔHtre=1241.42kJ/kg,,hr= 3558.24 由pr?2.63MPa,tr?544中低压缸相对内效率η
re
i=( hr-hex)/Δ
Htre=(3558.24-2499.3)/1241.42=0.853
114题. 某汽轮机前轴封有三段曲径轴封组成。第一段轴封齿数Z1=26，第二段Z2=20，第三段Z3=16。第一段轴封前蒸汽参数p0=1.8MPa， t0=340℃；第一段轴封后抽汽口与压力为p1=0.85MPa的第一级回热抽汽口相连。第二段轴封后与压力为p2=0.24MPa的第
二级回热抽汽相连，第三段轴封后端接轴封冒汽管，排入大气。各段轴封直径dl=450mm，轴封间隙为δ=0.4mm。轴封流量系数μl=1。
试计算该机组前轴封的总漏汽量是多少？由回热抽汽口回收和排入大气的漏汽量各占多少？如该机组第二级回热抽汽故障停用，则该轴封的漏汽和回收情况将发生怎样的变化？
解：各段轴封漏汽面积均为：
Al??d1??3.14?45?0.04=5.66(cm2)
1) 计算第一段轴封漏汽量
由p0=1.8MPa， t0=340℃得ρ0=6.592kg/m3 Gl1=1.213T/h（0.337kg/s）
2) Gl2=0.71T/h（0.197kg/s）;ΔG1= Gl1- Gl2=0.503 T/h（0.1397kg/s） 3) Gl3=0.211T/h（0.0586kg/s）; ΔG2= Gl2- Gl3=0.499 T/h（0.1386kg/s）
ΔG=ΔG1+ΔG2=1.002 T/h（0.283kg/s） 4) 第二级回热抽汽故障停用 Gl1=1.213T/h（0.337kg/s）; G’l2=0.54T/h（0.15kg/s）; ΔG1= Gl1- G’l2=0.673 T/h（0.187kg/s）
115题. 某汽轮机前轴封有三段曲径轴封组成, 后轴封有二段曲径轴封组成(见图)。前轴封第一段轴封齿数Z1=48，轴封间隙面积Al1=8.75cm2，轴封前蒸
0.0128MPa汽参数p0=1.67MPa，密度ρ0=5.875kg/m；轴封后抽汽口与压力为p1=0.457MPa的第二级回热抽汽口相连。第二段齿数Z2=24，轴封间隙
0.106MPa1.67MPa0.106MPaZ4Z52
Z3Z2Z10.457MPa去均压箱0.095MPa去轴封抽汽母管面积Al2=5.55cm2,段后轴封抽汽口与压力为p2=0.106MPa的均压箱及后轴封第一段后的抽汽口相连。第三段齿数Z3=8，轴封间隙面积
Al3=5.55cm2,段后轴封抽汽口与压力为p3=0.095MPa的轴封抽汽母管相连。
后轴封第一段轴封齿数Z4=16，轴封间隙面积Al4=5.23cm2，段前蒸汽压力p2=0.106MPa，段后蒸汽压力p4=0.0128Mpa。第二段轴封齿数Z5=8，轴封间隙面积Al5=5.23cm2，段前蒸汽压力p2=0.106MPa，段后与蒸汽压力为p5=0.095Mpa的轴封抽汽母管相连。各段轴封流量系数均为μl=1。
试计算各段轴封漏汽量、进入第二段回热抽汽管、均压箱和轴封抽汽母管的蒸汽量。
答:前轴封: Gl1=1.37T/h（0.381kg/s）;Gl2=0.334T/h（0.0928kg/s）; Gl3=0.061T/h
（0.0169kg/s）
后轴封: Gl1=0.088T/h（0.0244kg/s）;Gl2=0.058T/h（0.0161kg/s）; 进入第二段:ΔG2= Gl1- Gl2=1.036 T/h（0.2878kg/s） 进入均压箱: ΔG=0.127 T/h（0.0353kg/s）
进入轴封抽汽母管:ΔG=0.119T/h（0.0331kg/s）
第三章 汽轮机变工况
155题. 已知渐缩喷嘴前蒸汽压力p0=2.16MPa，温度t0=350℃，喷嘴后压力p1=0.589MPa，流量为3kg/s。问：
1） 若蒸汽流量保持为临界值，则最大背压可以为多少？ 2） 若流量减为1/3，则背压p11要增加到多少？
3） 若背压不变，初压p01应降到多少才能使流量变为原来的
4/7？
解：1）蒸汽流量保持为临界值，则最大背压可以为pcr：
*pcr?p0??cr?p0??cr=2.16*0.546=1.1794 Mpa
2）流量减为1/3,则彭台门系数β=1/3
?1?(?11??cr2)?1/3??11?0.9740353
1??crp11=ε11*p0=2.104 Mpa
3)设:初压新状态为临界,则p01=4/7* p0=4/7*2.16=1.234 Mpa 效验: 新状态下ε11=p1/p01=.589/1.234=.477＜.546 ∴假设成立。
156题. 渐缩喷嘴设计流量为G0=10kg/s，喷嘴前蒸汽压力p0=0.98MPa，喷嘴后压力p1=0.62MPa，变工况后背压不变，流量增加到G1=14kg/s。求变工况后喷嘴前压力p01。
解：原状态下：β=1?(p1?pcr2)=0.981616 MPa
p0?pcr设新状态下为临界工况:
1?p01G1?1?p01???1.4 G0??p00.981616?.98∴p01=1.3468 Mpa
效验: 新状态下ε11=p1/p01=.62/1.3468=. 0.46＜.546 ∴假设成立。
补1. 某台背压式汽轮机共有7级，一个调节级六个压力级。在设计工况下，调节级后压力p1＝3MPa，前三个压力级后的压力分别为p2＝2.5MPa，p3＝2.0MPa，p4＝1.6MPa，背压pZ＝0.7MPa。试问：当蒸汽流量减少一半，而背压pZ维持不变，前三个压力级的压力比将变为多少？
解：由弗留格尔公式，将压力级作为一个级组： G1?Gp11?pZ1p1?pZ2222 p11?(G12222)(p1?pZ)?pZ1 G