汽轮机第一章作业答案.doc

1已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3kJ/kg，初速度=50m/s，喷嘴出口蒸汽的实际速度为=470.21m/s，速度系数=0.97，本级的余速未被下一级利用，该级内功率为= 1227.2kW，流量=47T/h，求：（1）喷嘴损失为多少? （2）喷嘴出口蒸汽的实际焓？（3）该级的相对内效率？解：(1) 喷嘴损失：(2) 喷嘴出口蒸汽的实际焓：(3) 级的相对内效率：2某冲动级级前压力=0.35MPa，级前温度=169C, 喷嘴后压力=0.25MPa, 级后压力=0.56MPa, 喷嘴理想焓降=47.4kJ/kg, 喷嘴损失=3.21kJ/kg, 动叶理想焓降 =13.4kJ/kg, 动叶损失=1.34kJ/kg, 级的理想焓降=60.8kJ/kg，初始动能=0，余速动能=2.09kJ/kg, 其他各种损失=2.05 kJ/kg。计算：（1）计算级的反动度（2）若本级余速动能被下一级利用的系数=0.97，计算级的相对内效率解：级的反动度级的相对内效率3某反动级理想焓降=62.1kJ/kg，初始动能=1.8 kJ/kg, 蒸汽流量=4.8kg/s，若喷嘴损失=5.6kJ/kg, 动叶损失=3.4kJ/kg，余速损失=3.5kJ/kg，余速利用系数=0.5，计算该级的轮周功率和轮周效率。解：级的轮周有效焓降=62.1+1.85.63.43.5=51.4kJ/kg轮周功率=4.851.4=246.7kW轮周效率=51.4/（62.1+1.80.50.35）=82.7%4某级蒸汽的理想焓降为=76 kJ/kg，蒸汽进入喷嘴的初速度为=70m/s，喷嘴出口方向角=18，反动度为=0.2，动叶出汽角，动叶的平均直径为=1080mm，转速=3000r/min，喷嘴的速度系数=0.95，动叶的速度系数=0.94，求：(1) 动叶出口汽流的绝对速度 (2) 动叶出口汽流的方向角(3) 绘出动叶进出口蒸汽的速度三角形。解：=76+0.5702/1000=76+2.45=78.45kJ/kg336.57m/s169.56 m/s182.97m/s=28.64o 0.278.45=15.69 kJ/kg=239.39 m/s121.69m/s70.54动叶进出口蒸汽的速度三角形w1w2c2c1uub2b1a2a15已知汽轮机某级的理想焓降为84.3kJ/kg，初始动能1.8kJ/kg，反动度0.04，喷嘴速度系数=0.96，动叶速度系数=0.96，圆周速度为171.8m/s，喷嘴出口角=15，动叶出口角，蒸汽流量=4.8kg/s。求：（1）喷嘴出口相对速度？ （2）动叶出口相对速度？（3）轮周功率？解：(1)kJ/kgkJ/kg=171.8 m/skJ/kgm/s喷嘴出口相对速度 m/s(2) 动叶出口相对速度m/s(3)轮周功率:6已知喷嘴进口蒸汽焓值=3336kJ/kg，蒸汽初速度=70m/s；喷嘴后理想焓值=3256kJ/kg，喷嘴速度系数=0.97。试计算(1) 喷嘴前蒸汽滞止焓(2) 喷嘴出口实际速度解：（1）喷嘴进口动能=2450（J/kg）=2.45kJ/kg喷嘴前蒸汽滞止焓： =3336+2.45=3338.5kJ/kg(2) 喷嘴出口实际速度：7已知某级级前蒸汽入口速度=0，级的理想焓降=78.0kJ/kg，级的反动度=0.3，=12，=18，圆周速度=178m/s, 喷嘴速度系数=0.97，动叶速度系数=0.9，余速利用系数=1.0。（1） 计算动叶进出口汽流绝对速度及相对速度。（2） 画出动叶进出口速度三角形。（3） 画出该级热力过程线并标注各符号。解:(1)=（1-0.3）78=54.6kJ/kgm/sm/s=149.4m/s=194.7 m/s=55.1m/s (2) 动叶进出口速度三角形： W2C1uu W1 C2P0(3)该级热力过程线：hs P1P28已知某级=30kg/s，=0，=158m/s，=293m/s，=157m/s，=62.5m/s，轴向排汽(=90),喷嘴和动叶速度系数分别为=0.95，=0.88，汽轮机转速为3000转/分。（1）计算该级的平均反动度。（2）计算轮周损失、轮周力、轮周功率和轮周效率（=0，=0.9）。（3）作出该级的热力过程线并标出各量。解：47.56 KJ/KgKJ/Kg（1）（2）=144 m/s=160喷嘴损失为=4.64 KJ/Kg动叶损失为 KJ/Kg余速损失为1.95 KJ/Kg轮周损失为：4.64+3.59+1.95=10.18KJ/Kg轮周力为：=851N（3）热力过程线为：sP1P2h9已知汽轮机某级喷嘴出口速度=275m/s，动叶进、出口速度分别为=124m/s、=205m/s，喷嘴、动叶的速度系数分别为=0.97, =0.94，试计算该级的反动度。解：=40.187 KJ/Kg=23.78 KJ/Kg=16.1 KJ/Kg