《汽轮机本体检修-计算题》

《汽轮机本体检修_计算题》Page1of244.1.4计算题La5D1001测得某物体的温度为50℃，试问物体的热力学温度为多少?解：T=f+273.5=50+273.15=323.15(K)答：物体的热力学温度为323.15K。La5D2002某一个铸铁工件中要攻M12×1.25螺纹，试计算它的底孔直径。解：D=d－1.06×1.25=12－1.3=10.70(mm)答：孔直径为10.70mm。La5D2003容器中装有一定质量的热水，热水向周围大气放出热量10kJ，同时功源通过搅拌器对热水做功15kJ，试问热水内能的变化量为多少千焦?解：Δu=Q－W=-10－(-15)=5(kJ)。答：热水内能的变化量为5kJ。La5D3004气压计的读数为2.7×105Pa，当时的大气压力为755mmHg，试求气体的绝对压力是多少?解：压力单位换算：pb=755×133.3=1.006×105(Pa)；绝对压力：p=p0+pb=2.7×105+1.006×105=3.706×105(Pa)。答：气体的绝对压力为3.706×105Pa。La5D3005要在中碳钢的工件上，攻深20mm的不通孔M8螺纹，试求钻底孔直径和钻孔深度。解：钻底孔直径：D=d－(1.04～1.08)t；其中：1.04～1.08取1.04；t=1.25；D=8－1.04×1.25=6.7(mm)；钻孔深度：H=h+0.7d=20+0.7×8=25.6(mm)。答：底孔直径为6.7mm，钻孔深度为25.6mm。La5D3006一耐火砖，厚度d=370mm，内表面温度t1=1650℃，外表面温度t2=300℃。若此耐火砖的导热系数：λ=0.815+0.00076tW/(m·℃)，试求出通过每平方米炉墙面积的散热量。解：。mWttttttq2212121/567737.0/30016502/300165000076.0815.0200076.0815.0《汽轮机本体检修_计算题》Page2of24答：耐火砖墙每平方米散热量为5677W/m2。La4D1007已知圆锥台大小直径分别为50mm和30mm，高度为lOOmm，求圆锥度。解：设大圆锥台直径为D大，小圆锥台直径为D小，高度为H，圆锥度为Δ，则：Δ=(D大－D小)/H=(50－30)/100=1:5；答：圆锥度为1:5。La4D2008求尺寸公差和极限尺寸。解：0.013－(-0.008)=0.021(mm)25＋0.013=25.013(mm)25－0.008=24.992(mm)答：公差是0.021mm，最大极限尺寸是25.013mm，最小极限尺寸是24.992mm。La4D2009试计算套丝M12、M10的螺杆直径。解：甲杆的直径为：D=d－0.13t=12－0.13×1.75=11.77(mm)乙杆的直径为：D=d－0.13t=10－0.13×1.5=9.8(mm)答：甲杆的直径为11.77mm，乙杆的直径为9.8mm。La4D2010试计算孔和轴最大、最小过盈。解：最大过盈=0.062－0=0.062最小过盈=0.039－0.023=0.016答：略。La3D2011以铸铁管供水，已知管长L=300m，d=300mm，阻力损失hs=5.5m，试求其通过的流量Q是多少?(提示：铸铁水管在d=300mm时，k=0.986m/s)解：答：通过的流量为0.134(m3/s)。La3D2012某机组在额定参数下运行，蒸汽的比容是v=0.0316m3/kg，流速c=45.5m/s，该高压旁路流量G=200t/h，求此高压旁路最小通径应是多少?解：根据流量与流速的关系公式：42dcG；得到：cGd42；《汽轮机本体检修_计算题》Page3of24代人数据：22049126.036005.450316.010002004md；d=221.6(mm)。答：该高压旁路最小通径应是221.6mm。La3D3013一台5千瓦汽轮机的凝汽器，表面单位面积上的换热量q=23000W/m2，凝汽器铜管内、外壁温差为2℃，试求水蒸气的凝结换热系数。解：外内ttq；℃mWttq2/11500223000外内。答：水蒸气的凝结换热系数为11500W/(m2·℃)。La3D3014气体在某一过程中吸收50J的热量，同时内能增加至84J，问此过程是膨胀过程还是压缩过程?对外做功是多少?解：因：Q=△u+W所以：W=Q－△u=50－84=-34(J)答：此过程是压缩过程，对外做功是-34J。La3D3015在一直径为d=200mm，长L=1000m的圆管中以流速c=12cm/s输送t=10℃的水，求此管道中水受到的沿程阻力是多少?(已知λ=0.0349)解：由公式：mgcdLhy28.18.92101202.010000349.02222。答：此管道中水受到的沿程阻力为1.28mH2O。La3D3016有一加热水的预热器，热流体初温度：t’1=110℃，终温度为t”1=70℃，冷流体的初温度为：t’2=40℃,终温度为t”2=60℃，求顺流时的算术平均温差。解：顺流时的算术平均温差：Cttt4026070401102。答：顺流时的算术平均温差为40℃。La3D3017有一个直径为d=20mm的三股国产旗鱼牌白麻绳，在起吊绳索使用时，允许起吊重力为多少的重物?(提示：国产旗鱼牌白麻绳d=20mm，破断拉力为Sb=1600(kgf)解：kSPb；安全系数k：k=6～10，取k=8；kgfP20081600；《汽轮机本体检修_计算题》Page4of24或：P≤(d2/4)×1；即：kgfP16.3141414.3202；答：允许起吊重力为314.16kgf的重物。La3D3018试求绝对黑体在温度t=1000℃和t=O℃时．每小时所辐射的热量。解：应用四次方定律：400100TCEE0＝C0·（T/100）4；(1)当t＝1000℃：25240/1049.1/1489002626167.5100100027367.5mWmWE(2)当t＝O℃：240/31555.5567.5100027367.5mWE；答：当t＝1000℃和t＝O℃时辐射的热量分别为1.49×105W/m2和315W/m2。La3D4019某汽轮机额定功率Pe=20万kW，求一个月(30天)内该汽轮机的满负荷发电量W是多少?解：W=20×24×30=14400(万kW·h)答：该汽轮机一个月发电量为14400万kW·h。La3D4020如图D-1所示，由三个可逆过程所组成的循环：1-2是绝热过程，2-3是定压过程，3-1是定容过程，若过程中1-2中工质内能变化-50kJ，问该循环的净传热量为多少。这是一个有功输出循环，还是消耗功率循环?(图中p1=0.5MPa，v1=0.025m3/kg，p2=0.1MPa，v2=0.2m3/kg)解：因：Q=△u+W，△u=-50kJ又因：定容过程没有做功，只有绝热过程和定压过程做功，《汽轮机本体检修_计算题》Page5of24所以：W12=p2×v2－p1×v1=O.1×103×O.2－0.5×103×0.025=7.5(kJ)又因：p3=p2，v3=vl所以：W23=P3×v3－P2×v2=0.1×lO3×(O.025－O.2)=-17.5(kJ)所以：Q=-50+7.5－17.5=-60(kJ)答：该循环的净传热量为-60kJ，是一个消耗功的循环。La3D5021水在某容器内沸腾，如压力保持1MPa，对应的饱和温度t饱=180℃，加热面内壁温度保持在205℃，沸腾放热系数为85700W/(m2·℃)，试求单位加热面上的换热量。解：q=(t壁－t饱)=85700×(205－180)=2142500(W/m2)=2142.5kW/m2答：该容器单位加热面上的换热量为2142.5kW/m2。La2D3022已知弹簧内径为20mm，钢丝直径为2mm,试确定手工绕制弹簧芯棒直径为多少?解：常用经验公式计算芯棒直径：DD=（0.75～0.8）·D1按弹簧内径与其他零件相配取大值：DD=0.8×20=16(mm)按弹簧外径与其他零件相配取小值：DD=0.75×20=15(mm)答：弹簧芯棒直径为15mm。La2D4023某减速器中的滑动轴承轴承材料选ZCUSN5Pb5Zn5，作用轴承上的径向载荷R=70000N，轴颈直径D=200mm，工作长度L=250mm，轴转速n=150r/min，试验算该轴承是否可用?[提示：对于ZCUSN5PbSZn5，[p]=8N/mm2，[pV]=12[N/(mm2·m/s)]解：1.验算压强：2/4.125020070000mmNDLRp＜2/8mmNp；2.验算[pV]值：smmmNDnDLRpV//2.210006015020025020070001000602；[pV]＝12N/(mm2·m/s)＞pV＝2.2N/(mm2·m/s)。答：验算结果，该轴承可用。La2D4024利用杠杆原理，吊1000kg的重物，支点在重点和力点的中间，重臂250mm，力臂2m，在力点加力多少?解：因：力×力臂＝重力×重臂则：kgf125100022501000力臂重臂重力力；答：在力点加125kgf的力。La2D4025有一个用灰口铸铁浇铸而成的零件，测得其重力为33.32N，体积为0.0005m3，问《汽轮机本体检修_计算题》Page6of24该零件的材质是否有问题?为什么?(灰口铸铁重度为70560N/m3)解：已知零件重：G=33.32N，零件体积：V=0.0005m3零件重度=G/V=33.32÷0.0005=66640(N/m3)零件的重度小于铸铁的重度：70560N/m3所以零件材质有问题。说明浇铸成的零件内有夹渣、气孔等，使零件力学性能下降。答：零件材质有问题。说明浇铸成的零件内有夹渣、气孔等，使零件力学性能下降。La2D5026按下列条件，求下图D-2所示焊接件的许用静载荷。(板的材料为A2，许用拉应力[σ]=200N/mm2，板的宽度L=250mm，厚度δ=10mm，焊脚K=δ)解：板的许用静载荷：L·δ·[σ]=250×10×200=500(kN)焊缝的许用应力：[σ]’=140N/mm2横向焊缝的许用静载荷为：F=0.7KΣL[d]’=0.7×10×2×250×140=490(kN)答：焊接件的许用静载荷为490kN。Lb5D1027(1)5kgf等于多少牛?(2)2tf等于多少牛?解：(1)5kd=5×9.80665=49.03(N)(2)2tf=2×103×9.80665=19.61×103(N)答：5kgf等于49.03N；2tf等于19.61×103N。Lb5D1028(1)49.03N等于多少公斤力?(2)19.61×103N等于多少吨力?解：(1)kgf580665.903.4903.49；(2)tfN21080665.91061.191061.19333；答：49.03N等于5kgf；19.16×103N等于2tf。La1D5029如图-3所示，刚性凸缘联轴器允许传递最大转矩T=1500N·m(无冲击)，联轴器材料为HT250，试确定平键的联接尺寸，并校核联接强度。若联接强度不足，可采取何《汽轮机本体检修_计算题》Page7of24措施?解：(1)选取平键尺寸：图示平键为C型普通平键，根据轴径d=65mm，从手册查明，宽度b=18mm，高度h=11mm，由轴及轮的尺寸取键长L=90mm，平键标记为：键C18×90GBl096-79。(2)校核键联接的强度：由平键联接的挤压强度条件：23/6.1032