《汽轮机原理》习题及答案1.pdf

第 一 章 绪 论 一、单 项 选 择 题 1.新 蒸 汽 参 数 为 13.5MPa的 汽 轮 机 为（b）A.高 压 汽 轮 机 C.亚 临 界 汽 轮 机 B.超 高 压 汽 轮 机 D.超 临 界 汽 轮 机 2.型 号 为 N300-16.7/538/538的 汽 轮 机 是（B）。A.一 次 调 整 抽 汽 式 汽 轮 机 B.凝 汽 式 汽 轮 机 C.背 压 式 汽 轮 机 D.工 业 用 汽 轮 机 第 一 章 汽 轮 机 级 的 工 作 原 理 一、单 项 选 择 题 3.在 反 动 级 中，下 列 哪 种 说 法 正 确?（C）A.蒸 汽 在 喷 嘴 中 的 理 想 熔 降 为 零 B.蒸 汽 在 动 叶 中 的 理 想 熔 降 为 零 C.蒸 汽 在 喷 嘴 与 动 叶 中 的 理 想 焙 降 相 等 D.蒸 汽 在 喷 嘴 中 的 理 想 熔 降 小 于 动 叶 中 的 理 想 焙 降 4.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 5.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 6.纯 冲 动 级 动 叶 入 口 压 力 为 P1,出 口 压 力 为 P2，则 P1和 P2的 关 系 为（C）A.P1P2C.P1=P2 D.Pl 2P27.当 选 定 喷 嘴 和 动 叶 叶 型 后，影 响 汽 轮 机 级 轮 周 效 率 的 主 要 因 素（A）A.余 速 损 失 B.喷 嘴 能 量 损 失 C.动 叶 能 量 损 失 D.部 分 进 汽 度 损 失 8.下 列 哪 项 损 失 不 属 于 汽 轮 机 级 内 损 失（A）A.机 械 损 失 B.鼓 风 损 失 C.叶 高 损 失 D.扇 形 损 失 9.反 动 级 的 结 构 特 点 是 动 叶 叶 型（B）。A.与 静 叶 叶 型 相 同 B.完 全 对 称 弯 曲 C.近 似 对 称 弯 曲 D.横 截 面 沿 汽 流 方 向 不 发 生 变 化 10.当 汽 轮 机 的 级 在（B）情 况 下 工 作 时，能 使 余 速 损 失 为 最 小。A.最 大 流 量 B.最 佳 速 度 比 C.部 发 进 汽 D.全 周 进 汽 1.汽 轮 机 的 级 是 由 组 成 的。A.隔 板+喷 嘴 C.喷 嘴+动 叶 2.当 喷 嘴 的 压 力 比 大 于 临 界 压 力 比%,时，A.CKCcrC.CiCcr3.当 渐 缩 喷 嘴 出 口 压 力 pi小 于 临 界 压 力 即 时，蒸 汽 在 喷 嘴 斜 切 部 分 发 生 膨 胀,C B.汽 缸+转 子 D.主 轴+叶 轮 则 喷 嘴 的 出 口 蒸 汽 流 速 G A B.Ci 二 D.CiWC”下 列 哪 个 说 法 是 正 确 的？B A.只 要 降 低 p“即 可 获 得 更 大 的 超 音 速 汽 流 B.可 以 获 得 超 音 速 汽 流，但 蒸 汽 在 喷 嘴 中 的 膨 胀 是 有 限 的 C.蒸 汽 在 渐 缩 喷 嘴 出 口 的 汽 流 流 速 等 于 临 界 速 度 CcrD.蒸 汽 在 渐 缩 喷 嘴 出 口 的 汽 流 流 速 小 于 临 界 速 度 C,4.汽 轮 机 的 轴 向 位 置 是 依 靠 确 定 的？【D】A.靠 背 轮 B.轴 封 C.支 持 轴 承 D.推 力 轴 承 5.蒸 汽 流 动 过 程 中，能 够 推 动 叶 轮 旋 转 对 外 做 功 的 有 效 力 是 o C A.轴 向 力 B.径 向 力 C.周 向 力 D.蒸 汽 压 差 6.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/A A.增 大 B,降 低 C.不 变 D.无 法 确 定 7.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 8.降 低 部 分 进 汽 损 失，可 以 采 取 下 列 哪 个 措 施？D A.加 隔 板 汽 封B.减 小 轴 向 间 隙 C.选 择 合 适 的 反 动 度 D.在 非 工 作 段 的 动 叶 两 侧 加 装 护 罩 装 置 9.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 10.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 11.已 知 蒸 汽 在 汽 轮 机 某 级 的 滞 止 理 想 焰 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/sC.161 m/s D.255 m/s12.下 列 哪 个 说 法 是 正 确 的 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 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 13.冲 动 级 动 叶 入 口 压 力 为 P”出 口 压 力 为 P2，则 R 和 P2有 关 系。B A.P,P2C.P,=P2 D.P,=0.5P214.工 作 段 弧 长 为 1037mm,平 均 直 径 1100 mm,该 级 的 部 分 进 汽 度：【A】36A.0.3 B.0.5C.0.66 D.115.汽 机 中 反 动 度 为 0.5的 级 被 称 为：【D】A.纯 冲 动 级 B.带 反 动 度 的 冲 动 级 C.复 速 级 D.反 动 级16.蒸 汽 在 某 反 动 级 喷 嘴 中 的 滞 止 理 想 焰 降 为 30 kj/kg,则 蒸 汽 在 动 叶 通 道 中 的 理 想 焰 降 为：C A.0 kj/kg B.15 kj/kgC.30 kj/kg D.45 kj/kg17.在 反 动 式 汽 轮 机 级 中，如 果 不 考 虑 损 失，则：B A.蒸 汽 在 动 叶 通 道 中 的 绝 对 速 度 增 大 B.蒸 汽 在 动 叶 通 道 中 绝 对 速 度 降 低 C.蒸 汽 在 动 叶 通 道 中 相 对 速 度 只 改 变 方 向，而 大 小 不 变 D.以 上 说 法 都 不 对 18.假 设 喷 嘴 前 的 蒸 汽 滞 止 熠 为 3350 kj/kg,喷 嘴 出 口 蒸 汽 理 想 比 焰 值 为 3304.4kj/kg,则 喷 嘴 实 际 出 口 速 度 为【A】16A.9.5 m/s B.81.3 m/sC.81.9 m/s D.320 m/s19.关 于 喷 嘴 临 界 流 量，在 喷 嘴 出 口 面 积 一 定 的 情 况 下，请 判 断 下 列 说 法 哪 个 正 确：C A.喷 嘴 临 界 流 量 只 与 喷 嘴 初 参 数 有 关 B.喷 嘴 临 界 流 量 只 与 喷 嘴 终 参 数 有 关 C.喷 嘴 临 界 流 量 与 喷 嘴 压 力 比 有 关 D.喷 嘴 临 界 流 量 既 与 喷 嘴 初 参 数 有 关，也 与 喷 嘴 终 参 数 有 关 20.反 动 级 中，若 喷 嘴 出 口 汽 流 角 4=15,当 速 比 取 下 列 哪 个 值 时，该 级 的 轮 周 效 率 最 高。【D】A.0.24 B.0.48C.0.6 D.0.96621.在 喷 嘴 出 口 方 向 角 和 圆 周 速 度”相 等 时，纯 冲 动 级 和 反 动 级 在 最 佳 速 比 下 所 能 承 担 的 焰 降 之 比 为 B A.1：2 B.2：1C.1：1 D.1：422.汽 轮 机 级 采 用 部 分 进 汽 的 原 因 是 B A.叶 片 太 长 B.叶 片 太 短C.存 在 鼓 风 损 失 D.存 在 斥 汽 损 失 23.下 列 哪 几 项 损 失 不 属 于 叶 栅 损 失。C A.喷 嘴 损 失 B.动 叶 损 失 C.余 速 损 失 D.叶 高 损 失 24.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 25.在 各 自 最 佳 速 比 下，轮 周 效 率 最 高 的 级 是【D】A.纯 冲 动 级 B.带 反 动 度 的 冲 动 级 C.复 速 级 D,反 动 级 26.蒸 汽 在 喷 嘴 斜 切 部 分 膨 胀 的 条 件 是 A A.喷 嘴 后 压 力 小 于 临 界 压 力 B.喷 嘴 后 压 力 等 于 临 界 压 力 C.喷 嘴 后 压 力 大 于 临 界 压 力 D.喷 嘴 后 压 力 大 于 喷 嘴 前 压 力 27.在 反 动 级 中，下 列 哪 种 说 法 正 确 C A.蒸 汽 在 喷 嘴 中 理 想 焰 降 为 零 B.蒸 汽 在 动 叶 中 理 想 焰 降 为 零 C.蒸 汽 在 喷 嘴 与 动 叶 中 的 理 想 焰 降 相 等 D.蒸 汽 在 喷 嘴 的 理 想 焰 降 小 于 动 叶 的 理 想 焰 降 28.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 29.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 30.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 31.哪 些 措 施 可 以 减 小 斥 汽 损 失？【B】49A.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 32.纯 冲 动 级 内 能 量 转 换 的 特 点 是 A.蒸 汽 只 在 动 叶 栅 中 进 行 膨 胀 C.喷 嘴 进 出 口 蒸 汽 压 力 相 等 33.汽 在 叶 片 斜 切 部 分 膨 胀 的 特 点 包 括 B B.蒸 汽 仅 对 喷 嘴 施 加 冲 动 力 D.喷 嘴 理 想 焰 降 等 于 动 叶 理 想 焰 降 B A.蒸 汽 汽 流 方 向 不 变 B.其 叶 片 前 后 的 压 力 比 c rD.叶 片 出 口 只 能 得 到 音 速 汽 流 34.大 型 气 轮 机 低 压 末 级 的 反 动 度 一 般 为 A 0 B 0.3 C 0.5 D）0.5 D 1.喷 嘴 出 口 实 际 气 流 速 度 与 理 想 速 度 的 关 系 是（）A.相 等；B.前 者 大 于 后 者；C.后 者 大 于 前 者。2、动 叶 出 口 实 际 气 流 速 度 与 理 想 速 度 的 关 系 是（）A.相 等；B.前 者 大 于 后 者；C.后 者 大 于 前 者。3、气 流 在 喷 嘴 中 流 动 的 动 能 损 失 转 变 为 蒸 汽 热 能，所 以 其 出 口 焰 值 是：（）A.升 高；B.下 降；C.不 变。4、渐 缩 喷 嘴 超 临 界 流 动 时，压 比 与 临 界 压 比 的 关 系 是：（）A.相 等；B.前 者 大 于 后 者；C.后 者 大 于 前 者。5、在 喷 嘴 出 口 面 积 和 蒸 汽 性 质 确 定 后，通 过 喷 嘴 的 最 大 蒸 汽 量 只 与（）有 关。A.蒸 汽 的 初 参 数；B.蒸 汽 的 终 参 数；C.A和 B。6、在 超 临 界 流 动 条 件 下，蒸 汽 在 斜 切 部 分 流 动 的 情 形 是：A.超 音 速，汽 流 方 向 不 偏 转；B.亚 音 速 流 动，汽 流 方 向 不 偏 转;C.超 音 速，汽 流 方 向 偏 转。7、为 了 表 明 在 一 个 级 中 蒸 汽 在 动 叶 内 膨 胀 的 大 小 引 入 反 动 度 概 念。对 纯 冲 动 级,下 面 选 项 哪 项 正 确：（）A.动 叶 培 降 为 零，反 动 度 亦 为 零；B.动 叶 焰 降 为 零，反 动 度 为 0.5；C.动 叶 熔 降 不 为 零，反 动 度 亦 为 零；8、为 了 表 明 在 一 个 级 中 蒸 汽 在 动 叶 内 膨 胀 的 大 小 引 入 反 动 度 概 念。对 反 动 级，下 面 选 项 哪 项 正 确：（）A.动 叶 熔 降 为 零，反 动 度 亦 为 零；B.动 叶 焰 降 为 零，反 动 度 为 0.5；C.动 叶 焰 降 不 为 零，反 动 度 为（040.6）；9、滞 止 状 态 点 的 蒸 汽 压 力 与 实 际 状 态 点 的 关 系 是：（）A.相 等；B.前 者 大 于 后 者；C.后 者 大 于 前 者。10、滞 止 状 态 点 的 蒸 汽 焙 值 与 实 际 状 态 点 的 关 系 是：（）A.相 等；B.前 者 大 于 后 者；C.后 者 大 于 前 者。11、纯 冲 动 级 和 复 速 级 做 功 能 力 的 大 小 排 序 是：（）A.相 等；B.前 者 大 于 后 者；C.后 者 大 于 前 者。12、纯 冲 动 级 和 反 动 级 做 功 能 力 的 大 小 排 序 是：（）A.相 等；B.前 者 大 于 后 者；C.后 者 大 于 前 者。13、反 动 级 和 复 速 级 的 做 功 能 力 的 大 小 排 序 是：（）A.相 等；B.前 者 大 于 后 者；C.后 者 大 于 前 者。14、轮 周 效 率 是 针 对 下 面 哪 项 损 失 提 出 的。（）A.余 速 损 失；B.部 分 进 汽 损 失；C.级 内 损 失。15、级 的 相 对 内 效 率 是 针 对 下 面 哪 项 损 失 提 出 的。（）A.余 速 损 失；B.喷 嘴 和 动 叶 内 部 流 动 损 失；C.级 内 损 失。16、长 叶 片 级 的 速 度 三 角 形 中，叶 根、平 均 直 径 和 叶 顶 三 处 的 动 叶 进 口 角 的 大 小 排 序 是：（）A.B 1 根 0 1 均 B 顶；B.B 1水 B 1均 B 根；C.B i 均 B i 根 B i 项。17、长 叶 片 级 的 速 度 三 角 形 中，叶 根、平 均 直 径 和 叶 顶 三 处 的 喷 叶 出 口 相 对 速 度 的 大 小 排 序 是：（）A w 根 W|均 W 项；B.W i 项 Wi 均 根;C.W i 均 根 wi 项。二、判 断 题 1.复 数 级 具 有 两 列 或 两 列 以 上 的 静 叶 和 动 叶，所 以 也 可 以 视 为 两 个 或 以 上 级 的 串 联。（）2.在 纯 冲 动 级 内，动 叶 的 焰 降 为 零，做 功 也 为 零。（）3.带 部 分 进 汽 的 级 中，动 叶 转 动 将 停 滞 的 蒸 汽 从 叶 轮 一 侧 鼓 到 另 一 侧 消 耗 的 有 用 功 称 为 斥 汽 损 失。（）4.在 部 分 进 汽 的 级 中，当 动 叶 转 动 进 入 工 作 段 时，蒸 汽 排 斥 流 道 中 停 滞 汽 流 所 消 耗 的 能 量 称 为 鼓 风 损 失。（）5.反 动 级 就 是 反 动 度 等 于 0.2的 级。（）6.叶 轮 转 动 时 与 其 两 侧 和 外 缘 蒸 汽 产 生 的 摩 擦 称 为 摩 擦 损 失。（）7.冲 动 级 就 是 反 动 度 为 零 的 级。（）8.对 于 纯 冲 动 级，由 于 其 动 叶 内 没 有 焰 降，所 以 轮 周 功 等 于 零。（）9.对 于 静 叶，由 于 其 静 止 不 动，因 此 即 使 有 焰 降 也 没 有 能 量 的 转 换。（）10.减 缩 喷 嘴 出 口 处 的 当 地 音 速 就 是 其 临 界 速 度。（）11.当 喷 嘴 出 口 压 力 小 于 临 界 压 力 时，汽 流 流 动 从 喉 部 开 始 方 向 发 生 偏 转（）。12.当 喷 嘴 出 口 压 力 大 于 临 界 压 力 时，汽 流 流 动 从 出 口 截 面 开 始 方 向 发 生 偏 转（）o13.在 平 面 叶 栅 中，喷 嘴 出 口 速 度 三 角 形 是 指 喷 嘴 出 口 处 汽 流 的 绝 对 速 度、相 对 速 度 和 轮 周 速 度 三 者 的 矢 量 关 系（）o14.在 平 面 叶 栅 中，动 叶 入 口 速 度 三 角 形 是 指 喷 嘴 叶 出 口 处 汽 流 的 绝 对 速 度、相 对 速 度 和 轮 周 速 度 三 者 的 矢 量 关 系（）o15.反 动 级 的 焰 降 在 喷 嘴 和 动 叶 中 各 占 一 半，所 以 喷 嘴 和 动 叶 的 叶 型 互 为 镜 内 映 射 形 状。（）由 于 反 动 级 的 焰 降 在 喷 嘴 和 动 叶 中 各 占 一 半，所 以 为 了 加 工 简 化，两 者 可 采 用 同 一 叶 型。（）三、填 空 题 1.汽 轮 机 级 内 漏 汽 主 要 发 生 在 隔 板 和 动 叶 顶 部。2.叶 轮 上 开 平 衡 孔 可 以 起 到 减 小 轴 向 推 力 的 作 用。3.部 分 进 汽 损 失 包 括 鼓 风 损 失 和 斥 汽 损 失。4.汽 轮 机 的 外 部 损 失 主 要 有 机 械 损 失 和 轴 封 损 失。5.湿 气 损 失 主 要 存 在 于 汽 轮 机 的 末 级 和 次 末 级。6.在 反 动 级、冲 动 级 和 速 度 级 三 种 方 式 中，要 使 单 级 汽 轮 机 的 焰 降 大，损 失 较 少,应 采 用 反 动 级。7.轮 周 损 失 包 括：喷 嘴 损 失、动 叶 损 失、余 速 损 失。四、名 词 解 释 1.反 动 度 2.复 数 级 3.冲 动 式 汽 轮 机（级）4.反 动 式 汽 轮 机（级）5.级 的 理 想 焰 降 6.级 的 滞 止 理 想 焙 降 7.嘴 斜 切 部 分 的 膨 胀 极 限。8.喷 嘴 斜 切 部 分 的 极 限 压 力。9.余 速 损 失。10.部 分 进 汽。11.部 分 进 汽 度。12.轮 周 功 率。13.轮 周 效 率。14.级 的 有 效 焙 降。15.级 的 相 对 内 效 率。1.速 度 比 和 最 佳 速 比 答：将（级 动 叶 的）圆 周 速 度 u 与 喷 嘴 出 口（蒸 汽 的）速 度 的 比 值 定 义 为 速 度 比，轮 周 效 率 最 大 时 的 速 度 比 称 为 最 佳 速 度 比。2.假 想 速 比 答：圆 周 速 度 u 与 假 想 全 级 滞 止 理 想 比 焰 降 都 在 喷 嘴 中 等 比 燧 膨 胀 的 假 想 出 口 速度 的 比 值。3.汽 轮 机 的 级 答：汽 轮 机 的 级 是 汽 轮 机 中 由 一 列 静 叶 栅 和 一 列 动 叶 栅 组 成 的 将 蒸 汽 热 能 转 换 成 机 械 能 的 基 本 工 作 单 元。4.级 的 轮 周 效 率 答：1kg蒸 汽 在 轮 周 上 所 作 的 轮 周 功 与 整 个 级 所 消 耗 的 蒸 汽 理 想 能 量 之 比。5.滞 止 参 数 答：具 有 一 定 流 动 速 度 的 蒸 汽，如 果 假 想 蒸 汽 等 端 地 滞 止 到 速 度 为 零 时 的 状 态，该 状 态 为 滞 止 状 态，其 对 应 的 参 数 称 为 滞 止 参 数。6.临 界 压 比 答：汽 流 达 到 音 速 时 的 压 力 与 滞 止 压 力 之 比。7.级 的 相 对 内 效 率 答：级 的 相 对 内 效 率 是 指 级 的 有 效 焰 降 和 级 的 理 想 能 量 之 比。8.喷 嘴 的 极 限 膨 胀 压 力 答：随 着 背 压 降 低，参 加 膨 胀 的 斜 切 部 分 扩 大，斜 切 部 分 达 到 极 限 膨 胀 时 喷 嘴 出 口 所 对 应 的 压 力。9.级 的 反 动 度 答：动 叶 的 理 想 比 焙 降 与 级 的 理 想 比 焙 降 的 比 值。表 示 蒸 汽 在 动 叶 通 道 内 膨 胀 程 度 大 小 的 指 标。10.余 速 损 失 答：汽 流 离 开 动 叶 通 道 时 具 有 一 定 的 速 度，且 这 个 速 度 对 应 的 动 能 在 该 级 内 不 能转 换 为 机 械 功，这 种 损 失 为 余 速 损 失。11.临 界 流 量 答：喷 嘴 通 过 的 最 大 流 量。12.漏 气 损 失 答：汽 轮 机 在 工 作 中 由 于 漏 气 而 产 生 的 损 失。13.部 分 进 汽 损 失 答：由 于 部 分 进 汽 而 带 来 的 能 量 损 失。14.湿 气 损 失 答：饱 和 蒸 汽 汽 轮 机 的 各 级 和 普 通 凝 汽 式 汽 轮 机 的 最 后 几 级 都 工 作 与 湿 蒸 汽 区，从 而 对 干 蒸 汽 的 工 作 造 成 一 种 能 量 损 失 称 为 湿 气 损 失。15.盖 度 答：指 动 叶 进 口 高 度 超 过 喷 嘴 出 口 高 度 的 那 部 分 叶 高。16.级 的 部 分 进 汽 度 答：装 有 喷 嘴 的 弧 段 长 度 与 整 个 圆 周 长 度 的 比 值。五、简 答 题 17.冲 动 级 和 反 动 级 的 做 功 原 理 有 何 不 同？在 相 等 直 径 和 转 速 的 情 况 下，比 较 二 者 的 做 功 能 力 的 大 小 并 说 明 原 因。答：冲 动 级 做 功 原 理 的 特 点 是：蒸 汽 只 在 喷 嘴 中 膨 胀，在 动 叶 汽 道 中 不 膨 胀 加 速,只 改 变 流 动 方 向，动 叶 中 只 有 动 能 向 机 械 能 的 转 化。反 动 级 做 功 原 理 的 特 点 是：蒸 汽 在 动 叶 汽 道 中 不 仅 改 变 流 动 方 向，而 且 还 进 行 膨 胀 加 速。动 叶 中 既 有 动 能 向 机 械 能 的 转 化 同 时 有 部 分 热 能 转 化 成 动 能。在 同 等 直 径 和 转 速 的 情 况 下，纯 冲 动 级 和 反 动 级 的 最 佳 速 比 比 值：（xl,P/（X1）*=（/）/（：）=（cos%）/COS6Z=Jg bh；/M J/AA/m=l/2上 式 说 明 反 动 级 的 理 想 焰 降 比 冲 动 级 的 小 一 倍 18.分 别 说 明 高 压 级 内 和 低 压 级 内 主 要 包 括 哪 几 项 损 失？答：高 压 级 内：叶 高 损 失、喷 嘴 损 失、动 叶 损 失、余 速 损 失、扇 形 损 失、漏 气 损 失、叶 轮 摩 擦 损 失 等；喷 嘴 损 失 低 压 级 内：湿 气 损 失、喷 嘴 损 失、动 叶 损 失、余 速 损 失，扇 形 损 失、漏 气 损 失、叶 轮 摩 擦 损 失 很 小。19.简 述 蒸 汽 在 汽 轮 机 的 工 作 过 程。答：具 有 一 定 压 力 和 温 度 的 蒸 汽 流 经 喷 嘴，并 在 其 中 膨 胀，蒸 汽 的 压 力、温 度 不 断 降 低，速 度 不 断 升 高，使 蒸 汽 的 热 能 转 化 为 动 能，喷 嘴 出 口 的 高 速 汽 流 以 一 定 的 方 向 进 入 装 在 叶 轮 上 的 通 道 中，汽 流 给 动 叶 片 一 作 用 力，推 动 叶 轮 旋 转，即 蒸 汽 在 汽 轮 机 中 将 热 能 转 化 为 了 机 械 功。20.汽 轮 机 级 内 有 哪 些 损 失？造 成 这 些 损 失 的 原 因 是 什 么？答：汽 轮 机 级 内 的 损 失 有：喷 嘴 损 失、动 叶 损 失、余 速 损 失、叶 高 损 失、叶 轮 摩 擦 损 失、部 分 进 汽 损 失、漏 汽 损 失、扇 形 损 失、湿 气 损 失 9 种。造 成 这 些 损 失 的 原 因：（1）喷 嘴 损 失：蒸 汽 在 喷 嘴 叶 栅 内 流 动 时，汽 流 与 流 道 壁 面 之 间、汽 流 各 部 分 之 间 存 在 碰 撞 和 摩 擦，产 生 的 损 失。（2）动 叶 损 失：因 蒸 汽 在 动 叶 流 道 内 流 动 时，因 摩 擦 而 产 生 损 失。（3）余 速 损 失：当 蒸 汽 离 开 动 叶 栅 时，仍 具 有 一 定 的 绝 对 速 度，动 叶 栅 的 排 汽 带 走 一 部 分 动 能，称 为 余 速 损 失。（4）叶 高 损 失：由 于 叶 栅 流 道 存 在 上 下 两 个 端 面，当 蒸 汽 流 动 时，在 端 面 附 面 层 内 产 生 摩 擦 损 失，使 其 中 流 速 降 低。其 次 在 端 面 附 面 层 内，凹 弧 和 背 弧 之间 的 压 差 大 于 弯 曲 流 道 造 成 的 离 心 力，产 生 由 凹 弧 向 背 弧 的 二 次 流 动，其 流 动 方 向 与 主 流 垂 直，进 一 步 加 大 附 面 层 内 的 摩 擦 损 失。（5）扇 形 损 失：汽 轮 机 的 叶 栅 安 装 在 叶 轮 外 圆 周 上，为 环 形 叶 栅。当 叶 片 为 直 叶 片 时，其 通 道 截 面 沿 叶 高 变 化，叶 片 越 高，变 化 越 大。另 外，由 于 喷 嘴 出 口 汽 流 切 向 分 速 的 离 心 作 用，将 汽 流 向 叶 栅 顶 部 挤 压，使 喷 嘴 出 口 蒸 汽 压 力 沿 叶 高 逐 渐 升 高。而 按 一 元 流 动 理 论 进 行 设 计 时，所 有 参 数 的 选 取，只 能 保 证 平 均 直 径 截 面 处 为 最 佳 值，而 沿 叶 片 高 度 其 它 截 面 的 参 数，由 于 偏 离 最 佳 值 将 引 起 附 加 损 失，统 称 为 扇 形 损 失。（6）叶 轮 摩 擦 损 失：叶 轮 在 高 速 旋 转 时，轮 面 与 其 两 侧 的 蒸 汽 发 生 摩 擦，为 了 克 服 摩 擦 阻 力 将 损 耗 一 部 分 轮 周 功。又 由 于 蒸 汽 具 有 粘 性，紧 贴 着 叶 轮 的 蒸 汽 将 随 叶 轮 一 起 转 动，并 受 离 心 力 的 作 用 产 生 向 外 的 径 向 流 动，而 周 围 的 蒸 汽 将 流 过 来 填 补 产 生 的 空 隙，从 而 在 叶 轮 的 两 侧 形 成 涡 流 运 动。为 克 服 摩 擦 阻 力 和 涡 流 所 消 耗 的 能 量 称 为 叶 轮 摩 擦 损 失。（7）部 分 进 汽 损 失：它 由 鼓 风 损 失 和 斥 汽 损 失 两 部 分 组 成。在 没 有 布 置 喷 嘴 叶 栅 的 弧 段 处，蒸 汽 对 动 叶 栅 不 产 生 推 动 力，而 需 动 叶 栅 带 动 蒸 汽 旋 转，从 而 损 耗 一 部 分 能 量；另 外 动 叶 两 侧 面 也 与 弧 段 内 的 呆 滞 蒸 汽 产 生 摩 擦 损 失，这 些 损 失 称 为 鼓 风 损 失。当 不 进 汽 的 动 叶 流 道 进 入 布 置 喷 嘴 叶 栅 的 弧 段 时，由 喷 嘴 叶 栅 喷 出 的 高 速 汽 流 要 推 动 残 存 在 动 叶 流 道 内 的 呆 滞 汽 体，将 损 耗 一 部 分 动 能。此 外,由 于 叶 轮 高 速 旋 转 和 压 力 差 的 作 用，在 喷 嘴 组 出 口 末 端 的 轴 向 间 隙 会 产 生 漏 汽，而 在 喷 嘴 组 出 口 起 始 端 将 出 现 吸 汽 现 象，使 间 隙 中 的 低 速 蒸 汽 进 入 动 叶 流 道，扰 乱 主 流，形 成 损 失，这 些 损 失 称 为 斥 汽 损 失。（8）漏 汽 损 失：汽 轮 机 的 级 由 静 止 部 分 和 转 动 部 分 组 成，动 静 部 分 之 间 必 须 留 有 间 隙，而 在 间 隙 的 前 后 存 在 有 一 定 的 压 差 时，会 产 生 漏 汽，使 参 加 作 功 的 蒸 汽 量 减 少，造 成 损 失，这 部 分 能 量 损 失 称 为 漏 汽 损 失。（9）湿 汽 损 失：在 湿 蒸 汽 区 工 作 的 级，将 产 生 湿 汽 损 失。其 原 因 是：湿 蒸 汽 中 的 小 水 滴，因 其 质 量 比 蒸 汽 的 质 量 大，所 获 得 的 速 度 比 蒸 汽 的 速 度 小，故 当 蒸 汽 带 动 水 滴 运 动 时，造 成 两 者 之 间 的 碰 撞 和 摩 擦，损 耗 一 部 分 蒸 汽 动 能；在 湿 蒸 汽 进 入 动 叶 栅 时，由 于 水 滴 的 运 动 速 度 较 小，在 相 同 的 圆 周 速 度 下，水 滴 进 入 动 叶 的 方 向 角 与 动 叶 栅 进 口 几 何 角 相 差 很 大，使 水 滴 撞 击 在 动 叶 片 的 背 弧 上，对动 叶 栅 产 生 制 动 作 用，阻 止 叶 轮 的 旋 转，为 克 服 水 滴 的 制 动 作 用 力，将 损 耗 一 部 分 轮 周 功；当 水 滴 撞 击 在 动 叶 片 的 背 弧 上 时，水 滴 就 四 处 飞 溅，扰 乱 主 流，进 一 步 加 大 水 滴 与 蒸 汽 之 间 的 摩 擦，又 损 耗 一 部 分 蒸 汽 动 能。以 上 这 些 损 失 称 为 湿 汽 损 失。21.指 出 汽 轮 机 中 喷 嘴 和 动 叶 的 作 用。答：蒸 汽 通 过 喷 嘴 实 现 了 由 热 能 向 动 能 的 转 换，通 过 动 叶 将 动 能 转 化 为 机 械 功。22.据 喷 嘴 斜 切 部 分 截 面 积 变 化 图，请 说 明:（1）当 喷 嘴 出 口 截 面 上 的 压 力 比 出/p。大 于 或 等 于 临 界 压 比 时，蒸 汽 的 膨 胀 特 点;（2）当 喷 嘴 出 口 截 面 上 的 压 力 比 0/p。小 于 临 界 压 比 时，蒸 汽 的 膨 胀 特 点。答：（1）Pi/p。大 于 或 等 于 临 界 压 比 时，喷 嘴 出 口 截 面 AC上 的 气 流 速 度 和 方 向 与 喉 部 界 面 AB相 同，斜 切 部 分 不 发 生 膨 胀，只 起 导 向 作 用。（2）当 喷 嘴 出 口 截 面 上 的 压 力 比 D/P。小 于 临 界 压 比 时，气 流 膨 胀 至 AB时,压 力 等 于 临 界 压 力，速 度 为 临 界 速 度。且 蒸 汽 在 斜 切 部 分 ABC的 稍 前 面 部 分 继 续 膨 胀，压 力 降 低，速 度 增 加，超 过 临 界 速 度，且 气 流 的 方 向 偏 转 一 个 角 度。23.什 么 是 速 度 比？什 么 是 级 的 轮 周 效 率？试 分 析 纯 冲 动 级 余 速 不 利 用 时，速 度 比 对 轮 周 效 率 的 影 响。答：将（级 动 叶 的）圆 周 速 度 u 与 喷 嘴 出 口（蒸 汽 的）速 度 5 的 比 值 定 义 为 速 度 比。1kg蒸 汽 在 轮 周 上 所 作 的 轮 周 功 与 整 个 级 所 消 耗 的 蒸 汽 理 想 能 量 之 比 称 为 轮 周 效 率。在 纯 冲 动 级 中，反 动 度。产 0,则 其 轮 周 效 率 可 表 示 为:n u=2(p-Xx(costt,-/J 1+T 22!冬 叶 型 选 定 后，巾、巾、a,3 数 值 基 本 确 定，由 公 式 来 看，随 速 比 变 化，轮 周 效 率 存 在 一 个 最 大 值。同 时，速 比 增 大 时，喷 嘴 损 失 不 变，动 叶 损 失 减 小,余 速 损 失 变 化 最 大，当 余 速 损 失 取 最 小 时，轮 周 效 率 最 大。24.什 么 是 汽 轮 机 的 最 佳 速 比？并 应 用 最 佳 速 度 比 公 式 分 析，为 什 么 在 圆 周 速 度 相 同 的 情 况 下，反 动 级 能 承 担 的 焙 降 或 做 功 能 力 比 纯 冲 动 级 小？答：轮 周 效 率 最 大 时 的 速 度 比 称 为 最 佳 速 度 比。对 于 纯 冲 动 级，()0 p=B p；反 动 级(名)0p=cos%；在 圆 周 速 度 相 同 的 情 况 下,2/、2 z x 2 z 2U 一 上 17 A 1 Cn 1 I W I C 1()c h U I反 动 级=-=2 x=2 x-2 2 1 2/2(cosaJ由 上 式 可 比 较 得 到，反 动 级 能 承 担 的 焰 降 或 做 功 能 力 比 纯 冲 动 级 小。25.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。答：冲 动 级 介 于 纯 冲 动 级 和 反 动 级 之 间，蒸 汽 的 膨 胀 大 部 分 发 生 在 喷 嘴 中，只 有 少 部 分 发 生 在 动 叶 中；反 动 级 蒸 汽 在 喷 嘴 和 动 叶 中 理 想 比 焰 降 相 等；复 速 级 喷 嘴 出 口 流 速 很 高，高 速 气 流 流 经 第 一 列 动 叶 作 功 后 其 具 有 余 速 的 汽 流 流 进 导 向 叶 栅，其 方 向 与 第 二 列 动 叶 进 汽 方 向 一 致 后，再 流 经 第 二 列 动 叶 作 功。作 功 能 力：复 速 级 最 大，冲 动 级 次 之，反 动 级 最 小；效 率：反 动 级 最 大，冲 动 级 次 之，复 速 级 最 小。26.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。答：纯 冲 动 级:反 动 级:27.减 小 汽 轮 机 中 漏 气 损 失 的 措 施。答：为 了 减 小 漏 气 损 失，应 尽 量 减 小 径 向 间 隙，但 在 汽 轮 机 启 动 等 情 况 下 采 用 径 向 和 轴 向 轴 封；对 于 较 长 的 扭 叶 片 将 动 叶 顶 部 削 薄，缩 短 动 叶 顶 部 和 气 缸 的 间 隙;还 有 减 小 叶 顶 反 动 度，可 使 动 叶 顶 部 前 后 压 差 不 致 过 大。28.什 么 是 动 叶 的 速 度 三 角 形？答：由 于 动 叶 以 圆 周 速 度 旋 转，蒸 汽 进 入 动 叶 的 速 度 相 对 于 不 同 的 坐 标 系 有 绝 对 速 度 和 相 对 速 度 之 分，表 示 动 叶 进 出 口 圆 周 速 度、绝 对 速 度 和 相 对 速 度 的 相 互 关 系 的 三 角 形 叫 做 动 叶 的 速 度 三 角 形。29.简 述 轴 向 推 力 的 平 衡 方 法。答：平 衡 活 塞 法；对 置 布 置 法，叶 轮 上 开 平 衡 孔；采 用 推 力 轴 承。30.简 述 汽 封 的 工 作 原 理？答：每 一 道 汽 封 圈 上 有 若 干 高 低 相 间 的 汽 封 片（齿），这 些 汽 封 片 是 环 形 的。蒸 汽 从 高 压 端 泄 入 汽 封，当 经 过 第 一 个 汽 封 片 的 狭 缝 时，由 于 汽 封 片 的 节 流 作 用，蒸 汽 膨 胀 降