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1、名词解释：1） 循环效率：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q，转化成为机械功（循环功）lc的百 分数。2） 装置效率（发电效率）：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q，转化成为发电机轴功ls的百分数。3） 净效率（供电效率）：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q，转化成为发电净功le的百分数。4） 热耗率：每产生1kWh的电功所需消耗的燃料的热能。5） 比功：进入燃气轮机压气机的1kg空气，在燃气轮机中完成一个循环后所能对外输出的机械功(或电功)ls(kJ/kg)，或净功le(KJ/kg)。6） 压气机的压缩比：工质在压气机的出口压力P2与进口压力P1的比值。=p2/
2、p17） 最佳压缩比：随着压缩比的变化，使机组热效率或机组比功达到最大值时所对应的压缩功。8） 透平的膨胀比：透平的排气总压P4与进口总压P3的比值。 =P4/P39） 压气机入口总压保持系数：压气机进口总压P1与大气压力Pa的比值。y =P1/Pa10） 燃烧室总压保持系数：燃烧室出口总压P3与进口总压P2的比值。r=P3/P211） 透平出口总压保持系数：透平膨胀终压P4与大气压力Pa的比值。t=P4/Pa12） 压气机的等熵压缩效率：等熵压缩功lys与实际压缩功ly的比值。13） 透平的等熵膨胀效率：实际膨胀功lt与等熵膨胀功lts的比值。14） 温度比：透平进口温度T3与压气机进口温度
3、T1的比值。=T3/T115） 燃烧效率：（描述燃烧过程中燃料能量的实际利用程度）不完全燃烧和热散失16） 回热循环：采用部分利用透平排气余热来预热压气机送来的低温空气方法的燃气轮机热力循环。17） 间冷循环：采用分段冷却、逐渐加压方法的燃气轮机热力循环。18） 再热循环：使燃气在透平中稍微膨胀降温后，把它抽出来再喷油燃烧，使其温度恢复到燃气初温T3再去膨胀做功的燃气轮机热力循环。19） 压气机的基元级：在压气机级的某一半径r处，沿半径向取一个很小的厚度r，然后沿圆周方向形成一个与压气机的轴线同心的正圆柱薄环，薄环内一组环形叶栅就是基元级。20） 压气机的级：一列动叶栅与它下游方向的一列静叶栅
4、共同组成轴流式压气机的一个极。21） 反力度：气流在动叶栅内的静焓增量与滞止焓增量之比。k22） 基元级的流量：单位时间内流过叶栅通流截面的气体数量23） 基元级的压缩比：表示空气通过压气机后，压力相对升高的参数。24） 基元级的效率：表示压缩过程中能量转换的完善程度的性能指标。（常用等熵压缩效率）25） 基元级载荷系数：压气机基元级的比功ly与圆周速度u2/2之比。衡量压气机级外加机械功量的特性系数。26） 冲角：叶栅进口角与气流进气角之差。i=1j-127） 滞后角：叶栅出口角与气流出气角之差。2j-2折转角：=2-1 安装角：2j-1j预旋：绝对速度c1在圆周方向上的分速度c1u28）燃
5、气透平的基元级：在燃气机级的某一半径r处，沿半径向取一个很小的厚度r，然后沿圆周方向形成一个与燃气机的轴线同心的正圆柱薄环，薄环内一组环形叶栅就是基元级。29）燃气透平的级：一列静叶栅与它下游方向的一列动叶栅共同组成轴流式燃气机的一个级30）热力学反动度t：燃气在动叶栅中的理论焓降与在整个涡轮级内的理论焓降之比。31）运动反动度k：气流在动叶栅内的静焓降与滞止焓降之比。32）基元级的流量因子： 进入动叶栅的气流轴向分速度c1a与圆周速度的比值。33）速度比：圆周速度u与基元级的假象速度之比cad 。34）载荷系数：基元级的比功lt与圆周速度的平方u2的比值。35）冲角：叶栅进口角与气流进气角之
6、差。i=1j-136）滞后角：叶栅出口角与气流出气角之差。2j-237）中弧线 ：叶型中所有内切圆圆心的连线。38）弦线 ：叶型内弧侧进口边与出口的公切线。39）叶型折转角：中弧线入口端的切线与出口端的切线之间的夹角。40）弦长 b：叶片入口边到出口边之间沿弦线方向的距离41）出口边的厚度s：出口边圆弧的直径。42）叶型剖面的几何形状：决定叶型形状的关键尺寸（型线）43）栅距 t： 在两个相邻叶片上，同位点之间沿额线方向的距离。44）相对栅距：栅距与叶片弦长的比值（t/b）45）叶栅宽度Ba：前、后额线之间的垂直距离。46）安装角 p：叶型外弦线与后额线之间的夹角。47）几何入口角：中弧线在叶
7、型入口边与前额线的夹角48）几何出口角：中弧线在叶型出口边与后额线的夹角49）热悬挂 ：起动机脱扣后，机组转速停止上升，运行声响异常。若继续增大燃料供给量，燃气透平的前温T3随之升高，但机组转速不能上升，甚至反而呈现下降趋势，最终导致启动失败。50）接近点温差t： 余热锅炉中省煤器的出口水温Tw7与相应压力下饱和水温Ts之间的差值。51）节点温差tx：余热锅炉中蒸发器入口处燃气的温度Tg7与饱和水温Ts之间的差值简答1）试证明，简单循环与机组热效率最大值对应的最佳压缩比，必定大于与机组比功达到最大值对应的最佳压缩比。答：当超过l，max后，机组的比功虽然有所减少，但是压气机出口温度T2却会随的
8、提高而持续增高。当T3给定时，这就意味着加给燃烧室的热能q1，可以随着的提高而不断减少。当超过l，max偏高一些时，q1的减少程度要比比功le的减少程度来的大，这样就使机组的热效率随的提高而继续增高，只是当超过g，max时，由于比功le的减少程度超过q1的减少程度，机组效率才逐渐降低。2）试说明，当压缩比等于1 时，燃气轮机不可能有任何机械功输出，而压缩比很大，达到某个值时，燃气轮机也没有功输出。答：T-s3）环境温度的改变对燃气轮机的输出功率有什么影响？答：（T-s）当环境温度Ta降低，压缩达到同一压力P2所需要的压缩功减小，透平的平均排气温度降低，输出功率增大；当环境温度Ta升高，压缩达到
9、同一压力P2所需要的压缩功减小，透平的平均排气温度降低，输出功率减小。4）一台燃用天然气的燃气轮发电机的供电效率为38 ，天然气的低位发热量为38000kJ/Nm3，试求耗气率(Nm3/kWh)和热耗率(kJ/kWh)。答：（1kJ/s3600s）/0.38/(38000kJ/Nm3)=0.24931Nm3/kWh0.2493138000 kJ/kWh=9473.684 kJ/kWh5）提高燃气透平的燃气初温对燃气轮机的效率有什么影响？答：（T-s）提高燃气初温T3，提高了燃气的平均吸热温度，比功增大，提高了机组的热效率。6）已知压气机进口空气总温为288K，总压为0.1013Mpa，压比为1
10、3.55，等熵效率为0.88，燃气透平的等熵效率也为0.88，环境的压为0.1013Mpa，试求燃气透平的出口总温。答：7）T-s 图上画出反力度为0.5（或0，1）的压气机基元级内气体压缩的热力过程图，说明基元级各特征截面上参数变化的关系（u1=u2,或uu）答：8）燃气轮机装置定压加热理想循环中，工质视为空气。空气进入压气机时的压力为0.1Mpa，温度为15。循环增压比17，燃气轮机进口温度为1673K。循环的pv 图及Ts 图见下图。若空气的比热容cp1.01kJ/（kgK），1.4，试分析此循环。若燃气轮机进口温度为1273K，试分析此循环效率的变化。答：9）如图所示的循环，其参数与上
11、题相同，即T1288K，p10.1Mpa， 17=p2/p1 = ，T31673K， 5.81=T3/ T1 =。取压气机绝热效率0.89=C s，透平的相对内效率91 . 0 = T。若选定参考状态T0273K、p00.1Mpa、h00，s00，并设热源温度T1673K，试对各过程及整个循环进行热力学第一、第二定律分析。答：10）燃气轮机装置定压加热理想循环中，压缩过程若采用定温压缩，则可减少压气机耗功量， 从而增加循环净功。在不采用回热的情况下，这种循环122341(如图)的热效率比采用绝热压缩的循环12341 是增加了还是降低了，为什么？答：11）简述对轴流式压气机的性能要求。答：大的空
12、气流量，高压缩比，高压气机的效率。稳定运行，结构紧凑，坚固耐用，便于制造。12）简述轴流式压气机的工作过程。答：13）如何计算基元级中动叶栅与气流之间的作用力和外加的机械功？答：外加机械功等于圆周速度u与气流扭速的乘积，当u1=u2时wu=cu 作用力等于单位时间内流进出控制体的气体的动量差。分解成轴向Pa=（P2-P1）t、周向Pu=ma（w1u-w2u）14）轴流式压气机的叶片为什么需要扭转？答：因为不同半径处圆周速度u各不相同，导致不同基元级中进入叶片的气流角彼此不相等，将会导致叶片的叶背处或叶腹处发生严重的气流脱离现象，恶化压缩效率，使压气机无法正常运行。所以应根据速度三角形沿叶片高度
13、方向的变化规律来设计压气级叶片即扭叶片。15）试分析轴流式压气机中的能量损失？答：内部损失通流部分的摩擦阻力损失和涡流损失、径向间隙漏气损失、级间内气封的漏气损失、工作叶轮或转鼓断面与气流的摩擦鼓风损失。外部损失损耗在支持轴承与止推轴承的机械摩擦损失、经压气机高压侧轴端的外气封泄露到外界去的漏气损失。16）简要分析轴流式压气机发生喘振的原因。答：在恒速运行工况下，由于气体流量减小，正冲角增加到使气流严重地从叶片背部脱离造成的。或由于气体流量增大，负冲角增加到使气流严重地在叶腹上的边界层出现分离，严重时可导致叶片通道堵塞造成的。17）简要说明防止轴流式压气机发生喘振的措施。答：放气防喘从压气机通
14、流部分的一个或几个截面上引出空气，放到大气中或重新引回压气机进口。旋转导叶防喘改变叶片的安装角，以改变压气机气流入口的冲角。分轴压气机防喘将压气机分成两个转子，甚至三个转子，分别由相应的涡轮带动。18）简述燃气轮机燃烧室的功能。答：1）使燃料与由压气机送来的一部分压缩空气在其中进行有效燃烧2）使由压气机送来的另一部分压缩空气与燃烧后形成的高达1800-2000的燃烧产物均匀掺混，使其温度降低到燃气透平进口初温水平，以便送到透平中做功。3）控制NOx生成，使透平排气符合环保标准要求。19）简述燃气轮机燃烧室的工作过程的特点及其性能指标答：工作过程的特点进口气流速度很大、燃烧室容积很小（热强度很大
15、）、工作温度高（2500K）、进口参数变化大、出口气流温度受到涡轮叶片的热强度的限制，不能过高性能指标燃烧稳定性好、燃烧效率高、燃烧火焰短、出口温度场均匀、流阻损失小、点火性能好、高温元件冷却良好、火焰管应该有数千到上万小时的使用寿命、排气污染含量符合环保规定、结构紧凑，轻巧，单位时间内在单位体积的燃烧空间内燃尽更多燃料，燃烧强度35-190W/(Nm)20）从结构上燃气轮机燃烧室通常可分为哪几类？各有什么优缺点？答：圆筒形燃烧室：优点结构简单、便于维修、使用寿命长。 缺点空间利用率差、比容积热强度较低。分管型燃烧室：优点试验和修正比较容易、不需要庞大的试验设备；维护、检查和更换比较方便，不需要分解整台发动机 缺点环形截面积利用率低，总压损失也大；起动性能差；火焰筒表面积和燃烧室之比较大，用于冷却的空气流量大；燃烧室出口温度场不均匀，承受载荷依靠内壳体，钢度差，燃烧室较重 环形燃烧室：优点燃烧好，总压损失小；燃烧室出口流场
