热动汽轮机考试题3合一

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1、 1 内蒙古科技大学内蒙古科技大学 20122012 春季大补考春季大补考试题标准答案及评分标准试题标准答案及评分标准 内科大热动内科大热动 1010 课程名称： 电厂汽轮机原理及系统A 卷 考试班级： 考试时间： 标准制订人： 一、填空题（共 7，每空 1 分，共 12） 1汽轮机是将蒸汽_热能_转换成_机械能_的一种旋转式原动机。 2. 汽轮机轮周损失包括_喷嘴损失_、_动叶损失_、_余速损失。 3. 在典型的反动级工作过程中，蒸汽在喷嘴和动叶中的膨胀程度 相等 。 4.轮上开设平衡孔的主要作用 平衡轴向推力 5.喷嘴斜切部分膨胀的条件_P1Pcr_(或ncr)_。 6.汽轮机存在重热现象

2、，重热系数 越小，表明级效率 高 。 7.汽轮机本体由静止部分和转动部分组成，其中转动部分包括： 叶片 、 叶轮、 联轴器 和盘车装置。 二、名词解释（共 5 题，每空 4 分，共 20 分， ） 1.一次调频 ：因负荷改变而电网频率变时，电网中并列运行机组自动按其静态特性承担一定负荷变化以减小电 网频率变化。 2. 调节系统静态特性：反映功率与转速一一对应关系。 3. 反动度：蒸汽在动叶中的膨胀程度，是动叶焓降与级焓降的比值。 4. 热耗率：1KW 电能所消耗的热量。 5. 汽阻：凝汽器汽侧从喉部到抽气器的压力降。 三、简答题（共 5，每空 7 分，共 35） 1.表面式凝汽设备为何设空气冷

3、却区？ 答 ：可使蒸汽进一步凝结使气-汽混合物中蒸汽大大减少，减少工质浪费。 （3 分） 空气冷却后，容积流量减少，减小抽气器负担，抽气效果好。 （4 分） 2.同步器的主要作用是什么？ 答：同步器是平移调节系统静态特性曲线的装置。 （2 分） 作用：单机运行改变转速 （2 分） ； 并列运行改变功率，在各机组间进行负荷的重新分配，保证频率不变。 （3 分） 3.什么是盘车装置，它有什么主要作用？ 答：盘车装置：汽机不进汽时拖动汽机转动装置。 （2 分） 作用：使转子连续旋转保证其均匀受热或冷却，避免产生热弯。 （3 分） 启动前还可以用来检查是否具备启动条件。如动静是否有摩擦，启动时主轴是否

4、弯曲过大等。 （2 分） 4.什么是弗留格尔公式？它在应用时有哪些条件？ 答：弗留盖尔公式为：010 22 02 12 0101 TT pppp GGzz （3 分） 。 应用条件是：要求级组内的级数较多；各级流量相等；变工况时各级通流面积不变；如果级组中某一 级后有抽汽，只要抽汽量随进汽量的变化而按比例变化，各级蒸汽流量按比例变化的条件下，弗留盖尔公 式仍然成立。 （4 分） 5.简答汽轮机为何设有轴封系统? 答：汽缸高压端蒸汽压力大于大气压，蒸汽会外泄； （2 分） 低压端蒸汽压力小于大气压，会有外界空气漏入汽缸； （2 分） 为了减少防止蒸汽和空气的泄漏，保证汽轮机安全高效运行，在汽轮机

5、两端安装轴端汽封，它与相连 管道和附属设备组成轴封系统。 （3 分） 四、计算题（共 2 题，共 33 分， ） 1. 渐缩喷嘴的设计流量010/Gkg s，喷嘴前压力00.98PMPa，背压10.62PMPa，变工况后背压维持不变，流量114/Gkg s，试求变工况后喷嘴前的压力01P。 （10 分） 解， 判断是否出现临界状态 计算彭台门系数 2210.620.5460.981 ()1 ()0.981611 0.546crcr（3 分） 临界流量为： 2 uw1a11uc1c1sina1c1sina1u2*2a2a2* 2211coscoswv* 2211coscosccw2011010.

6、18(/ )0.9816crGGkg s （3 分） 因为：1crGG，变工况后喷嘴前压力更高 （1 分） 1 010140.981.3510.18crGPPMPaG （3 分） 2. 某机组级前汽压 P0=2.0MPa T0=350，h0=3132kj/kg 初速度 C0=70m/s 等熵膨胀级后焓值为 h2t=3056 kj/kg 喷嘴出汽角 =18 反动度 m=20% 动叶进汽角 2=1-6 平均直径 Dm=1080mm,喷嘴速度系数 =0.95 动叶速度系数 =0.94。 （23 分） 求：1、动叶出口相对速度 2和绝对速度 C2 2、喷嘴，动叶中能量损失，余速损失 3、绘制动叶进出口

7、速度三角形 解： （8 分） 2=1-6 （8 分） （7 分） smucucw/170cos21122 11smhcnt/7 .35521kgkjhhhtt/7620)/(56.16960smndumkgkjhhtmn/8 .60)1 (kgkjchc/45. 220002 0 0smcct/87.33711kgkjhhnn/17. 6)1 (*219.36)sin(sin1111 1wckgkjhhtmb/16.12kgkjwhwbt/7 .230200072.442 1 2kgkjwwt/8 .21622kgkjhhbb/01. 3)1 (*23 ht0 hn0 hb 00 0 1 2

8、s h 内蒙古科技大学内蒙古科技大学 20122012 春季大补考春季大补考试题标准答案及评分标准试题标准答案及评分标准 一、填空题（共 7，每空 1 分，共 15 分， ） 1 汽轮机本体由静止部分和转动部分组成，其中静止部分主要包括：汽缸 、 喷嘴 、 隔板 、轴承 。 2.在液压调节系统中,主要由转速感受机构、 传递放大机构 、 配汽机构 和调节对象四部分组 成。 3 假定多级汽轮机各级内损失为零，则重热系数为 0 . 4调节系统转速变动率范围_0.03-0.06_。 5凝气设备主要由_凝汽器_、_抽气器_、_循环水泵_、_凝结水泵_ 以及部件之间连接管组成。 6 纯冲动级的最佳速比为_

9、2cos1_。 7 反动级蒸汽膨胀的特点是：在喷嘴叶栅中蒸汽膨胀一半，在动叶栅中蒸汽膨胀一半。 二、名词解释（共 5 题，每空 4 分，共 20 分， ） 1.过冷度：排汽压力所对应的饱和温度高于凝结水温度的数值。 2.临界压力比：临界压力 Pcr 与滞止压力 PO*之比。 3.最佳速比：汽轮机轮周效率为最大时所对应得速比。 4.调频叶片：叶片自振频率与激振频率调开，避免共振的叶片称为调频叶片。 5.调节系统静态特性：汽轮机转速与输出功率一一对应的关系。 三、简答题 （共 5 题，每题 7 分，共 35 分） 1.为什么多级汽轮机的相对内效率明显高于单级汽轮机？ 答：多级汽轮机可使每一级在最佳

10、速比附近工作；上级的余速动能可被下一级利用；(2 分)存在一定的重热 现象使上一级损失中的一部分被下一级利用；(2 分) 多级汽轮机的喷嘴出口多为亚音速，避免了冲击损失。 （2 分） 2. 从凝汽器热力特性角度分析提高凝汽器真空度的措施？ 答： Pc 由 决定。(2 分) 提高真空（减小 Pc）措施有：适当降低冷却水温，减小tw1. （1 分） 增加冷却水量来提高冷却倍率，从而减小t。（1 分）.减小传热端差。 （1 分） 3. 现代冲动式汽机的级为何都要有一定的反动度？ 答：在各自最佳速比下反动级的轮周效率高于冲动级。（3 分） 带反动度的冲动级蒸汽在动叶内不但改变方向且有部分膨胀作功，加速

11、汽流流动增大效率。（3 分） 4. 什么是二次调频，通过它应达到什么要求？ 答：二次调频：频率变化时操作同步器实现机组负荷的重新分配，使频率恢复到额定转速对应下。 （2 分） 通过二次调频应满足：实现机组频率不变。(2 分) 外界负荷的变化全部由调频机组承担，带基本负荷 的机组功率与转速仍维持在额定值下。 （2 分） 5.简述滑压调节的特点。 答：滑压运行又称变压运行，采用滑压调节有以下特点： 增加机组运行经济性、可靠性和对适应性。 （1 分）提高机组部分负荷下经济性。 （2 分）高负荷区采用滑压 运行不经济。(2 分) 设计工况的蒸汽压力越高，部分负荷时效率越高。 （1 分） 四、计算题（共

12、 1 题，共 30 分， ） 已知：喷嘴前蒸汽压力 P0=28.0MPa，t0=400，h0=3235.8kJ/kg，喷嘴后蒸汽压力 P1=1.95MPa，温度 t1=350， 喷嘴实际出口焓 h1=3139.7kJ/kg，喷嘴理想出口焓 h1t=3132.2 kJ/kg，喷嘴出汽角0 114，动叶后蒸汽压力P2=1.85MPa，温度 t2=345，动叶实际出口焓 h2=3130.65 kJ/kg,级等熵膨胀下动叶理想出口焓 h2t=3125.16 kJ/kg，级的平均直径 dm=1.3m，汽轮机转速 n=3000r/min，c0=0，试求： （1）画出级的热力过程线 （2） 计算动叶滞止理想

13、焓降 （3）求喷嘴和动叶的速度系数,。 解： （1） （10 分） 1swtttt 4 （2）2)(22 1 12 10whhwhhnttbb（10 分） （3） （10 分） 内蒙古科技大学内蒙古科技大学考试标准答案及评分标准考试标准答案及评分标准 课程名称： 电厂汽轮机原理及系统B 卷 考试班级：热动 2009 级 考试时间： 2012 .6 标准制订人：肖卓楠 一、填空题（共 10 题，每空 1 分，共 15 分） 1. 汽轮机级中喷嘴的作用是：_使蒸汽膨胀_。 2. 在多级汽轮机中重热系数越大，说明 损失越大 。 3. 汽封按其安装位置的不同，可分为 轴封 ， 隔板汽封 ， 叶顶汽封

14、。 4. 汽轮机本体是汽轮设备主要组成部分，其中静止部分包括， 汽缸 ， 汽封 ， 喷嘴 ， 隔板 ， 轴承 ，等部件。 5汽轮机级采用部分进汽度的原因是 二次流损失 。 6衡量调节系统动态特性品质的指标有 动态稳定性 ， 动态超调量 ， 过渡时间 。 7蒸汽在叶片斜切部分膨胀的特点是 蒸汽汽流发生偏转 。 二、名词解释（共 4 题，每题 4 分，共 16 分） 1. 凝汽器的极限真空：凝汽器真空达到末级动叶膨胀极限压力下的真空时，该真空称为凝汽器的极限真空。 2凝汽器的传热端差：蒸汽和冷却水的传热端差叫做凝汽器的传热端差 3. 一次调频：因电负荷改变而引起电网频率变化时，电网中全部并列运行的机组均自动地按其静 态特性承担一定的负荷变化，以减少电网频率的改变，称为一次调频