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1、汽轮机原理习题1. 已知：渐缩喷嘴进口蒸汽压力，温度,初速;喷嘴后蒸汽压力,喷嘴速度系数。求（1） 喷嘴前蒸汽滞止焓、滞止压力;（2） 喷嘴出口的实际速度;（3） 当喷嘴后蒸汽压力由下降到临界压力时的临界速度。2. 已知:某汽轮机级的进汽压力,温度;级后蒸汽压力。速度比,级的平均反动度，又知喷嘴和动叶栅的速度系数分别为，,喷嘴和动叶的出口汽流角为，。（1） 求解并作出该级的速度三角形;（2） 若余速运用系数,，流量,求级的轮周效率和轮周功率；（3） 定性绘制级的热力过程曲线。3. 某机组冲动级级前蒸汽压力,温度；级后蒸汽压力。该级速度比,喷嘴出口汽流角为,动叶的进口汽流角与出口汽流角相等(）,
2、喷嘴和动叶栅的速度系数分别为,；该级的平均反动度。试求解：同题2（1)、(2)、()。4. 国产某机组第三级设计工况下级前蒸汽压力，温度;级后蒸汽压力,进口汽流的初速动能所有被运用。设计中选定该级的平均直径,级的平均反动度，喷嘴出口汽流角为,动叶的出口汽流角相等。又知喷嘴和动叶栅的速度系数分别为,汽轮机的转速，。试作出该级的速度三角形，求级的轮周效率，定性绘制级的热力过程曲线。5. 已知：单级冲动式汽轮机的动叶为对称叶片,即动叶进出口汽流角相等。喷嘴出口汽流角,喷嘴出口汽流速度，喷嘴速度系数。动叶圆周速,动叶速度系数,另取,。试计算:（1） 动叶的进出口汽流角和;（2） 单位流量蒸汽作用于动叶
3、片上的作用力和;（3） 单位流量蒸汽所作的轮周功,以及轮周效率。6. 已知机组某纯冲动级喷嘴出口汽流速度,喷嘴出口汽流角,动叶圆周速。若动叶进出口汽流角相似,喷嘴速度系数，动叶速度系数,通过该级的蒸汽流量,，试求:（1） 蒸汽进入动叶的角度和相对速度;（2） 蒸汽作用在动叶上的切向力;（3） 级的轮周功率和轮周效率。7. 试估算某机组低压缸的级数。已知该级组的抱负焓降为,级组的第一级和最末级的平均直径分别为,。速度比,且对于各级均为定数。转速，重热系数。8. 某中压汽轮机的前轴封是由若干段迷宫式轴封构成。其第一段轴封的有关数据如下:轴封片数,轴封段直径,轴封径向间隙,轴封进汽压力,温度。试求:
4、（1） 轴封段后汽压时,该轴封段的漏汽量;（2） 当轴封段后汽压时的漏汽量。9. 已知当喷嘴初压，背压时,通过喷嘴的流量。试求当时压维持不变，而喷嘴流量增至时的喷嘴背压。10. 已知渐缩喷嘴前蒸汽压力，喷嘴后压力,且保持不变。当忽视蒸汽初温的变化，问喷嘴前蒸汽必须节流到什么压力，才干使通过喷嘴的蒸汽流量减少至三分之一?11. 已知某高压凝汽式汽轮机的设计流量,设计工况下调节级后蒸汽压力，温度，第一段回热抽汽点蒸汽压力。若工况变动后,调节级后蒸汽压力变化为,温度，第一段回热抽汽点蒸汽压力。试计算此工况下，通过调节级后至第一段回热抽汽点级组的流量是多少?12. 已知在设计工况下通过某汽轮机的流量,
5、调节级汽室压力。当机组流量变为,试问在正常状况下调节级汽室压力应为多大?若由于压力级组结垢,使通道面积较本来减少，则调节级汽室压力又应是多少?13. 下图为具有一次调节抽汽式汽轮机的实际工况图。（1） 已知电功率,抽汽量,求新汽流量为多少?（2） 已知新汽量，抽汽量,求电功率为多少?（3） 已知电功率,低压缸流量,求抽汽量为多少？（4） 已知抽汽量,低压缸流量,求电功率及新汽量为多少?（5） 已知新汽量，低压缸流量，求电功率为多少?14. 某单压凝汽器的冷却水进口温度，冷却水温升,凝汽器传热端差,试拟定该凝汽器内压力。(不考虑过冷因素)15. 根据下列条件,计算等截面叶片的根部截面上，由于离心
6、力拉应力和汽流弯应力。已知：级的平均直径,动叶高度，轮周功率,该级为全周进汽，叶片数,叶型根部抗弯断面系数,转速,密度。忽视动叶前后压差轴向分力的变化。16. 试求等截面叶片的最大弯应力和最大拉应力。已知:通过该级的蒸汽流量，级的平均直径,叶片高度,动叶前压力,级后压力,喷嘴出口汽流速度,汽流角,余速。级的轮周速度,动叶片数,叶片最小截面系数,部分进汽度，叶片材料密度。17. 试求根部夹紧而顶端自由的等截面单个叶片的切向A型振动的一、二阶频率。已知:叶高，叶片截面积,最小惯性矩，叶片材料的弹性模量,材料密度。18. 某级动叶片为调频的自由叶片,已知:型静频率,动频系数,振动强度安全倍率,电网周
7、波容许波动范畴，各频位下的安全倍率限额见下表。试问:（1） 叶片的频率分散度与否合格？（2） 叶片振动安全倍率与否合格?（3） 正常运营时能否避开危险共振?K23344564353.19. 某厂在低周波运营期间,曾将同步器的工作范畴调至,该调速系统的速度变动率,试问:（1） 当电网周波恢复至Hz时,机组最多能带多少负荷？（2） 当电网周波在何值时才干带上满负荷？（3） 如果调节系统的缓慢率，机组甩负荷后转速升高的最大静态稳定值是多少?20. 甲、乙两机的静态特性如下图所示，当电网周波为50z时,甲、乙两机的负荷为10%额定值，试求:（)甲、乙两机的转速变动率各为多少?(2）若电网周波相应于转速
8、升高到0rp,则两机的负荷各为多少?（)若电网周波相应于转速升高到30r，甲机仍需肩负10额定负荷，则其静态特性线应移到什么位置?（4)在甲机静态特性移动后，若该机组甩负荷，试问超调量为rm时与否引起超速保安器动作?（假定超速保安器的动作转速为)3175汽轮机原理补充习题补充习题1.完毕某冲动级的热力计算。 某多级汽轮机转速,其某级的动叶平均直径，该级的平均反动度，级的抱负焓降，进口初速,所有被运用,汽流角,，离开本级的余速所有被下一级运用；已知蒸汽流量,喷管速度系数,动叶速度系数，除喷管损失、动叶损失和余速损失外的其他级内损失为。（) 按比例绘制级的速度三角形。(2)计算级的轮周效率、轮周功
9、率。(3) 计算级的相对内效率、内功率。()定性绘制级的热力过程线。补充习题2.完毕某反动级的热力计算。 某多级汽轮机转速,其某级的动叶平均直径,该级为反动级，级的抱负焓降,进口初速，所有被运用,汽流角,离开本级的余速所有被下一级运用;已知蒸汽流量,喷管速度系数,动叶速度系数，除喷管损失、动叶损失和余速损失外的其他级内损失为。(1） 按比例绘制级的速度三角形。(2) 计算级的轮周效率、轮周功率。(3）计算级的相对内效率、内功率。(4)定性绘制级的热力过程线。( 6 ) 分析（1）（5）中多种状况下汽轮机的调节级、各级组的焓降和功率相对于额定工况时的变化。补充习题4 参照教材P93图3-13 调节级变工况曲线以及有关论述，考虑在如下三种条件补充习题3
