1、（僅供閱讀，不要全懂）1什么是汽輪機(jī)的級(jí)？汽輪機(jī)的級(jí)可分為哪幾類(lèi)？各有何特點(diǎn)？解答：一列噴嘴葉柵和其后面相鄰的一列動(dòng)葉柵構(gòu)成的基本作功單元稱(chēng)為汽輪機(jī)的級(jí)，它是蒸汽進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的基本單元。根據(jù)蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)，可將汽輪機(jī)的級(jí)分為純沖動(dòng)級(jí)、反動(dòng)級(jí)、帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)和復(fù)速級(jí)等幾種。各類(lèi)級(jí)的特點(diǎn)：（1）純沖動(dòng)級(jí)：蒸汽只在噴嘴葉柵中進(jìn)行膨脹，而在動(dòng)葉柵中蒸汽不膨脹。它僅利用沖擊力來(lái)作功。在這種級(jí)中：p1hb?=p2；=0；Ωm=0。（

2、2）反動(dòng)級(jí)：蒸汽的膨脹一半在噴嘴中進(jìn)行，一半在動(dòng)葉中進(jìn)行。它的動(dòng)葉柵中不僅存在沖擊力，蒸汽在動(dòng)葉中進(jìn)行膨脹還產(chǎn)生較大的反擊力作功。反動(dòng)級(jí)的流動(dòng)效率高于純沖動(dòng)級(jí)，但作功能力較小。在這種級(jí)中：p1ht；Ωm=0.5。?hb≈0.5?hn≈?p2；（3）帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)：蒸汽的膨脹大部分在噴嘴葉柵中進(jìn)行，只有一小部分在動(dòng)葉柵中進(jìn)行。這種級(jí)兼有沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)的特征，它的流動(dòng)效率高于純沖動(dòng)級(jí)，作功能力高于反動(dòng)級(jí)。在這種級(jí)中：p1hn?p2；hb?

3、0；Ωm=0.05～0.35。（4）復(fù)速級(jí)：復(fù)速級(jí)有兩列動(dòng)葉，現(xiàn)代的復(fù)速級(jí)都帶有一定的反動(dòng)度，即蒸汽除了在噴嘴中進(jìn)行膨脹外，在兩列動(dòng)葉和導(dǎo)葉中也進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐蛎?。由于?fù)速級(jí)采用了兩列動(dòng)葉柵，其作功能力要比單列沖動(dòng)級(jí)大。2說(shuō)明沖擊式汽輪機(jī)級(jí)的工作原理和級(jí)內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程及特點(diǎn)。解答：蒸汽在汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，是先將蒸汽的熱能在其噴嘴葉柵中轉(zhuǎn)換為蒸汽所具有的動(dòng)能，然后再將蒸汽的動(dòng)能在動(dòng)葉柵中轉(zhuǎn)換為軸所輸出的機(jī)械功。具有一定溫度和壓力的蒸汽

4、先在固定不動(dòng)的噴嘴流道中進(jìn)行膨脹加速，蒸汽的壓力、溫度降低，速度增加，將蒸汽所攜帶的部分熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝膭?dòng)能。從噴嘴葉柵噴出的高速汽流，以一定的方向進(jìn)入裝在葉輪上的動(dòng)葉柵，在動(dòng)葉流道中繼續(xù)膨脹，改變汽流速度的方向和大小，對(duì)動(dòng)葉柵產(chǎn)生作用力，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)作功，通過(guò)汽輪機(jī)軸對(duì)外輸出機(jī)械功，完成動(dòng)能到機(jī)械功的轉(zhuǎn)換。由上述可知，汽輪機(jī)中的能量轉(zhuǎn)換經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是在噴嘴葉柵和動(dòng)葉柵中將蒸汽所攜帶的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝哂械膭?dòng)能，第二階段是在

5、動(dòng)葉柵中將蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械功，通過(guò)汽輪機(jī)軸對(duì)外輸出。3什么是沖擊原理和反擊原理？在什么情況下，動(dòng)葉柵受反擊力作用？解答：沖擊原理：指當(dāng)運(yùn)動(dòng)的流體受到物體阻礙時(shí)，對(duì)物體產(chǎn)生的沖擊力，推動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的作功原理。流體質(zhì)量越大、受阻前后的速度矢量變化越大，則沖擊力越大，所作的機(jī)械功愈大。反擊原理：指當(dāng)原來(lái)靜止的或運(yùn)動(dòng)速度較小的氣體，在膨脹加速時(shí)所產(chǎn)生的一個(gè)與流動(dòng)方向相反的作用力，稱(chēng)為反擊力，推動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的作功原理。流道前后壓差越大

6、，膨脹加速越明顯，則反擊力越大，它所作的機(jī)械功愈大。當(dāng)動(dòng)葉流道為漸縮形，且動(dòng)葉流道前后存在一定的壓差時(shí)，動(dòng)葉柵受反擊力作用。4什么是最佳速度比？純沖動(dòng)級(jí)、反動(dòng)級(jí)和純沖動(dòng)式復(fù)速級(jí)的最佳速度比的值是多少？解答：輪周速度與噴嘴出口汽流速度的比值，稱(chēng)為速度比。級(jí)效率最高時(shí)，所對(duì)應(yīng)的速度比稱(chēng)為最佳速度比。小，在相同的圓周速度下，水滴進(jìn)入動(dòng)葉的方向角與動(dòng)葉柵進(jìn)口幾何角相差很大，使水滴撞擊在動(dòng)葉片的背弧上，對(duì)動(dòng)葉柵產(chǎn)生制動(dòng)作用，阻止葉輪的旋轉(zhuǎn)，為克服

7、水滴的制動(dòng)作用力，將損耗一部分輪周功；當(dāng)水滴撞擊在動(dòng)葉片的背弧上時(shí)，水滴就四處飛濺，擾亂主流，進(jìn)一步加大水滴與蒸汽之間的摩擦，又損耗一部分蒸汽動(dòng)能。以上這些損失稱(chēng)為濕汽損失。7什么是汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率？什么是級(jí)的輪周效率？影響級(jí)的輪周效率的因素有哪些？解答：蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的有效焓降與其在汽輪機(jī)內(nèi)的理想焓降的比值稱(chēng)為汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率。一公斤蒸汽在級(jí)內(nèi)轉(zhuǎn)換的輪周功和其參與能量轉(zhuǎn)換的理想能量之比稱(chēng)為輪周效率。影響輪周效率的主要因素是速度系數(shù)

8、φ和ψ，以及余速損失系數(shù)，其中余速損失系數(shù)的變化范圍最大。余速損失的大小取決于動(dòng)葉出口絕對(duì)速度。余速損失和余速損失系數(shù)最小時(shí)，級(jí)具有最高的輪周效率。8什么叫余速利用？余速在什么情況下可被全部利用？解答：蒸汽從上一級(jí)動(dòng)葉柵流出所攜帶的動(dòng)能，進(jìn)入下一級(jí)參加能量轉(zhuǎn)換，稱(chēng)為余速利用。如果相鄰兩級(jí)的直徑相近，均為全周進(jìn)汽，級(jí)間無(wú)回?zé)岢槠?，且在下一?jí)進(jìn)口又無(wú)撞擊損失，則上一級(jí)的余速就可全部被下一級(jí)利用，否則只能部分被利用。當(dāng)上一級(jí)的余速被利用的份額

9、較小時(shí)，視為余速不能被利用。9什么是多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象？由于多級(jí)汽輪機(jī)內(nèi)存在重?zé)岈F(xiàn)象，可以從損失中回收一部分可用能量，是否可以說(shuō)重?zé)嵯禂?shù)愈大愈好？解答：蒸汽在多級(jí)汽輪機(jī)內(nèi)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時(shí)，所有的內(nèi)部損失都因?yàn)槟Σ炼D(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，在絕熱條件下被蒸汽吸收，使各級(jí)的排汽焓和排汽溫度相應(yīng)增加，下一級(jí)的熱力過(guò)程線(xiàn)向右偏移。此時(shí)在下一級(jí)的前后蒸汽壓力不變的條件下，其級(jí)內(nèi)蒸汽的理想焓降相應(yīng)增加，這種現(xiàn)象稱(chēng)重?zé)岈F(xiàn)象。重?zé)崾嵌嗉?jí)汽輪機(jī)所特有的現(xiàn)象。重?zé)岈F(xiàn)象

10、實(shí)質(zhì)上是從損失中回收部分能量，而在后面各級(jí)內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，故其可以提高多級(jí)汽輪機(jī)的效率。因汽輪機(jī)內(nèi)部損失愈大、級(jí)數(shù)愈多，重?zé)嵯禂?shù)愈大，故不能說(shuō)重?zé)嵯禂?shù)愈大愈好。10.漸縮噴嘴和縮放噴嘴的變工況特性有何差別？解答：縮放噴嘴與漸縮噴嘴的本質(zhì)區(qū)別，是它的臨界截面與出口截面不同，且縮放噴嘴設(shè)計(jì)工況下背壓低于臨界壓力、出口汽流速度大于音速，而在最小截面處理想速度等于音速。縮放噴嘴的變工況與漸縮噴嘴的差別是：當(dāng)出口壓力大于設(shè)計(jì)工況下背壓時(shí)，在噴

11、嘴出口截面或噴嘴漸擴(kuò)部分將產(chǎn)生沖波，速度系數(shù)大大降低。另外，對(duì)應(yīng)臨界流量的壓力比小于臨界壓力比。11.為什么可以利用研究噴嘴變工況特性的結(jié)果分析動(dòng)葉柵變工況特性？解答：動(dòng)葉柵為漸縮流道，壓力比都用滯止壓力比，漸縮噴嘴蒸汽參數(shù)與流量的特性完全可適用于動(dòng)葉柵，所不同的是研究動(dòng)葉柵變工況時(shí)，應(yīng)使用相對(duì)速度w。12.弗留蓋爾公式中各符號(hào)代表什么意義？該公式在什么條件下可以簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化為什么形式？解答：弗留蓋爾公式為：式中p0、pz、T0、G0——