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《汽轮机与燃气轮机》复习题库
一、名词解释
1. 速度比和最佳速比
2. 假想速比
3. 级的轮周效率
4. 滞止参数
5. 级的相对内效率
6. 级的反动度
7. 余速损失
8. 汽轮发电机组的相对电效率和绝对电效率
9. 叶轮反动度
10. 级的临界工况
11. 级组的临界工况
12. 凝汽器的过冷度
13. 凝汽器的汽阻
14. 循环效率
15. 比功
16. 压气机的基元级
17. 冲角
18. 燃烧室总压保持系数
19. 压气机的级
20. 压缩比
二、判断
1. 汽轮机的级是由喷嘴+动叶组成的
2. 蒸汽流动过程中􀍗能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是轴向力
3. 在其他条件不变的情况下􀍗余速利用系数增加􀍗级的轮周效率ηu增大
4. 冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1=0.5P2
5. 在多级汽轮机中重热系数越大，说明各级的损失越大
6. 设法增大重热系数􀍗可以提高多级汽轮机的内效率
7. 重热现象使得多级汽轮机的理想焓降有所增加
8. 滑压运行方式是指当机组负荷变化时主汽压力滑动，主汽温度基本不变 。
9. 汽轮机定压运行时喷嘴配汽与节流配汽相比节流损失少，效率高。
10. 相同条件下，冬季与夏季相比􀍗凝汽器效果较好的是夏季。
11. 透平的进口总压与出口总压之比叫做透平的膨胀比。
三、分析简答
1. 分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失
2. 简述蒸汽在汽轮机的工作过程。
3. 简述蒸汽在轴流式汽轮机的冲动级、反动级和复速级内的能量转换特点，并
比较它们的效率及作工能力。
4.分别绘出纯冲动级和反动级的压力p、速度c 变化的示意图。
5. 什么是动叶的速度三角形􀍢
6. 简答多级汽轮机每一级的轴向推力是由哪几部分组成的􀍢平衡汽轮机的轴向
推力可以采用哪些方法？
7. 说明汽轮机喷嘴配汽方式的特点
8. 何种工况为调节级的最危险工况，为什么？
9. 画图并说明汽轮机凝汽设备的组成及其任务
10. 凝汽设备中抽气器的任务是什么?其主要类型有哪些？
11. 回热循环，并画出循环简图
12.环境温度的改变对燃气轮机的输出功率有什么影响？原因是什么？
13.简述基元级中能量的转换过程与原因。
14.试分析轴流式压气机中的能量损失？
15.简要分析轴流式压气机发生喘振的原因。
16.简要说明防止轴流式压气机发生喘振的措施。
17.分析透平级中能量的损失。
18.大型燃气透平叶片为什么必须做成扭曲的？
19.简述燃气透平的作用。

四、计算
1.已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3 kJ/kg，初速度c0 = 50
m/s，喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1 = 470.21 m/s，速度系数φ= 0.97，本级的
余速未被下一级利用，该级内功率为Pi = 1227.2 kW，流量D1 = 47 T/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？

2. 某反动级理想焓降Δht=62.1kJ/kg，初始动能Δhc0=1.8 kJ/kg, 蒸汽流量G=4.8kg/s，若喷嘴损失Δhnζ =5.6kJ/kg, 动叶损失Δ hbζ =3.4kJ/kg􀍗余速损失Δhc2=3.5kJ/kg􀍗余速利用系数μ1=0.5。计算该级的轮周功率和轮周效率。

3. 某级蒸汽的理想焓降为Δht = 76 kJ/kg，蒸汽进入喷嘴的初速度为 c0 = 70 m/s，喷嘴出口方向角α1 =18°，反动度为Ωm = 0.2，动叶出汽角β2 = β1-6°，动叶的平均直径为dm = 1080 mm，转速n = 3000 r/min，喷嘴的速度系数φ = 0.95，动叶的速度系数ψ= 0.94，求：
(1)动叶出口汽流的绝对速度c2
(2)动叶出口汽流的方向角α2
(3)绘出动叶进出口蒸汽的速度三角形。

4.已知汽轮机某级的理想焓降为84.3 kJ/kg，初始动能1.8 kJ/kg，反动度0.04，喷嘴速度系数φ= 0.96，动叶速度系数ψ= 0.96，圆周速度为171.8 m/s，喷嘴出口角α1 = 15°，动叶出口角β2 = β1-3°􀍗蒸汽流量G = 4.8 kg/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？

5. 已知某级级前蒸汽入口速度C0=0.0 m/s􀍗级的理想焓降△h t=78.0kJ/kg，级的反动度Ω =0.3， α1=12°，β2=18°，圆周速度u=178m/s, 喷嘴速度系数φ=0.97，动叶速度系数ψ=0.9，余速利用系数μ0=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。

6.已知汽轮机某级喷嘴出口速度c1=275m/s，动叶进、出口速度分别为w1=124m/s、w2=205m/s，喷嘴、动叶的速度系数分别为φ=0.97, ψ=0.94，试计算该级的反动度。

7. 已知压气机进口空气总温为288K，总压为0.1013Mpa，压比为13.55，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，温度比4.5，空气的比热容cp＝1.01kJ/（kg·K），γ＝1.4，试求燃气透平的出口总温。

8.燃气轮机装置的定压加热理想循环中，工质视为空气，进入压气机的温度t1＝27℃、压力p1＝0.1MPa，循环增压比P2/p1=15。在燃烧室中加入热量q1＝433kJ/kg，经绝热膨胀到p4＝0.1MPa。设比热容为定值，试求：（1）循环的最高温度；（2）循环的净功量；（3）循环热效率；（4）吸热平均温度及放热平均温度。

五、选择
1. 当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【A】
A. C1<C cr B. C1 =C cr
C. C1>Ccr D. C1≤C cr
2. 工作在湿蒸汽区的汽轮机的级，受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是 【 A 】
A. 动叶顶部背弧处 B. 动叶顶部内弧处
C. 动叶根部背弧处 D. 喷嘴背弧处
3. 火力发电厂汽轮机的主要任务是【 B 】
A. 将热能转化成电能 B. 将热能转化成机械能
C. 将电能转化成机械能 D. 将机械能转化成电能
4. 在纯冲动式汽轮机级中，如果不考虑损失，蒸汽在动叶通道中 【 C 】
A. 相对速度增加；
B. 相对速度降低；
C. 相对速度只改变方向，而大小不变；
D. 相对速度大小和方向都不变；
5.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg，该级的反动度为0.187，
则喷嘴出口的理想汽流速度为 【 D 】
A. 8 m/s B. 122 m/s
C. 161 m/s D. 255 m/s
6.下列哪个说法是正确的 【 C 】
A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大
B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大
C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大􀍗也可能保持不变
D. 以上说法都不对
7. 在圆周速度相同的情况下，作功能力最大的级为 【 C 】
A. 纯冲动级 B. 带反动度的冲动级
C. 复速级 D. 反动级
8.下列哪个措施可以减小叶高损失 【 A 】
A. 加长叶片 B. 缩短叶片
C. 加厚叶片 D. 减薄叶片
9.下列哪种措施可以减小级的扇形损失 【 C 】
A. 采用部分进汽 B. 采用去湿槽
C. 采用扭叶片 D. 采用复速级
10.在汽轮机工作过程中􀍗下列哪些部件是静止不动的【 C 】
A 叶轮 B 叶片
C 隔板 D 轴
11.哪些措施可以减小斥汽损失【 B 】
A. 采用扭叶片 B. 减少喷嘴组数
C. 在叶轮上开孔 D. 在动叶非工作弧段加装护罩
12.汽在叶片斜切部分膨胀的特点包括 【 B 】
A. 蒸汽汽流方向不变
B. 其叶片前后的压力比ε <εcr
C. 其叶片前后的压力比ε >εcr
D. 叶片出口只能得到音速汽流
13.在多级汽轮机中􀍗全机理想比焓降为1200kJ/kg，各级的理想比焓降之和为1242kJ/kg，则重热系数为 【 D 】
A. 0.5% B. 1.5%
C. 2.5% D. 3.5%
14.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓 【 C 】
A. 增大 B. 减小
C. 保持不变 D. 以上变化都有可能
15.现代汽轮机相对内效率大约为 【 C 】
A. 30%~40% B. 50%~60%
C. 90%左右 D. 98%~99%
16.哪些指标可以用来评价不同类型汽轮发电机组的经济性【 A 】
A. 热耗率 B. 汽耗率
C. 发电机效率 D. 机械效率
17.背压式汽轮机和调整抽汽式汽轮机的共同点包括下列哪几项【 C 】
A. 排汽压力大于1 个大气压 B. 有冷源损失
C. 能供电和供热 D. 没有凝汽器
18. 实际运行中在其它条件不变的情况下􀍗凝汽器传热端差冬季的比夏季大的可能
原因是 【 B 】
A. 夏季冷却水入口温度t1 升高
B. 夏季冷却水管容易结垢
C. 冬季冷却水入口温度t1 低􀍗凝汽器内真空高􀍗漏气量增大
D. 冬季冷却水入口温度t1 低􀍗冷却水管收缩
19. 某凝汽器的冷却倍率为80，汽轮机排汽焓和凝结水比焓分别为2450 kJ/kg 和
300 kJ/kg，冷却水的定压比热为4.1868kJ/kg, 则其冷却水温升为 【 D 】
A. 3.2℃ B. 4.2℃
C. 5.4℃ D. 6.4℃
20. 凝汽器采用回热式凝汽器的目的是 【 C 】
A. 提高真空 B. 提高传热效果
C. 减小凝结水过冷度 D. 提高循环水出口温度
21.某凝汽设备的循环水倍率为40，当凝汽量为500T/h 时􀍗所需的循环水量 【 D 】
A. 12.5 T/h B. 500 T/h
C. 1000 T/h D. 20000 T/h
22.下列哪个因素是决定凝汽设备循环水温升的主要因素。 【 A 】
A. 循环水量 B. 凝汽器的水阻
C. 凝汽器的汽阻 D. 冷却水管的排列方式
六、分析讨论
1.汽轮机的级可分为哪几类？各有何特点？

2. 什么是凝结水的过冷度，过冷度太大对机组运行有何危害，在凝汽器设计和运行中如何减小过冷度。

3. 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π＝17，燃气轮机进口温度为1673K。请画出循环的p－v图及T－s图，说明燃气轮机的做功过程，并计算循环效率（空气的比热容cp＝1.01kJ/（kg·K），γ＝1.4）。若燃气轮机进口温度为1273K，试分析此循环效率的变化。

4.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？