汽轮机原理及运行试卷

二OO一年上半年全国高等教育自学考试汽轮机原理及运行试卷(动本)一、填空题（每小题1分，共20分）1．排汽压力升高时，若保持机组功率不变，需增加进汽量，导致轴向推力。2．蒸汽在动叶流道内因摩擦而损耗的动能称为。3．在叶轮上装有两列动叶栅，并在两列动叶栅之间装一列固定不动的导向叶栅，这种级称为级。4．当主蒸汽温度不变，主蒸汽压力降低时，汽轮机的经济性将。5．机组转速和额定功率一定时，转子飞升时间常数与转子转动惯性成比。6．速度变动率较大的机组，在甩负荷时稳定转速也较。7．油动机时间常数越大，调节系统的动态特性越。8．对于复合调节汽轮机，在高负荷、中间负荷及低负荷区间，其调节方式一般应分别采用定压、滑压及调节方式。9．单位发电量所消耗的标准煤量称为。10．为了提高循环热效率，现代汽轮机普遍采用的循环是和再热循环。11．抽汽压力损失导致能量质量的。12．对于采用节流调节的汽轮机，若定压运行，负荷下降，需使全部调节汽门的开度。13．与转轴自振频率相等的旋转角频率ωn对应的转速称为。14．对于调频叶片，由低频激振力引起的A0型振动，要求叶片自振频率与激振力频率之间的绝对差值不小于。15．随汽缸排汽温度升高，转子的相对胀差。16．通常情况下，法兰的平均温度比螺栓的温度。17．一般地，如果汽轮机转子发生动、静碰摩，则转子的惰走时间将。18．一般地，转子偏心率（晃度）增大，就表明转子已经。19．启动过程中，汽轮机各级前的压力和温度逐渐。20．对于有些汽轮机，通常将启动分为冷态、、热态和极热态启动。二、单项选择题（每小题1分，共15分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。）21．非中间再热汽轮机，主蒸汽压力升高时，若初温保持不变，湿蒸汽区工作级的湿度（）①增大②减小③不变④减小很多22．汽轮机的初温升高，蒸汽在锅炉内的平均吸热温度提高，循环效率（）①升高②降低③不变④降低很多23．具有一定温度和压力的蒸汽在固定不动的喷嘴流道中膨胀加速，蒸汽的压力、温度将（）①升高②降低③不变④不升高24．亚临界参数机组，在高负荷下运行，采用滑压调节比定压调节的经济性（）①高②低③相等④不能确定25．在调节系统动态过程中的被调量随时间的变化曲线称（）①静态特征线②降速曲线③动态响应曲线④转子惰走曲线26．我国规定机组并网后转速的允许变化范围为额定转速的（）①±1%②±0.5%③±0.01%④±2%27．循环水量减少时，若其它条件不变，则（）①循环水温升增大②排汽温度下降③排汽压力下降④真空提高28．表面式加热器因水管破裂造成水从管内流出，则将导致（）①加热器端差上升②加热器端差下降③加热器端差不变④加热器端差下降或不变29．不属于汽轮机通流部分结构参数的是（）①喷嘴截面积②隔板、动叶等汽封间隙③动叶扭曲型线④高压轴封间隙30．当零件内温度不均且不对称时，零件将产生变形；如果其膨胀或收缩受阻，零件内部将产生（）①拉应力②热应力③压应力④剪切应力31．无论何种形式的动叶片，蒸汽作用在其各截面上的切向弯曲应力与级内蒸汽流量和理想焓降（）①无关②有关但不成比例③成正比④成反比32．叶片的平均静应力愈大，工作温度愈高，叶片材料的抗振强度将（）①愈高②愈低③不变④不一定33．汽轮机带负荷过程的优化，主要是在确保机组安全的前提下（）①减小升负荷速度②提高升负荷速度③增大热应力④减小热应力34．在电网负荷低谷期间某些机组停机，待到负荷增加时，再将这些机组投入运行，这种目的的停机称为（）①紧急停机②一般事故停机③调峰停机④打闸停机35．如果冲转时进入汽轮机的蒸汽过热度太小或为饱和蒸汽，则可能使汽轮机（）①加热不足②出现冷却③热应力增大④热冲击减小三、名词解释题（每小题3分，共15分）36．反动度37．转子飞升时间常数38．汽缸的相对内效率39．大修停机40．刚性转子四、简答题（每小题4分，共16分）41．影响调节系统动态特性的主要因素是什么？42．热耗率和微增热耗率的区别是什么？各自适用于什么场合？43．汽轮机零件失效的主要原因有哪些？44．汽轮机停机过程有什么特点？五、论述题（每小题7分，共14分）45．试述汽轮机回热系统的设计原则是什么？46．汽轮机启动冲转前，转子的偏心率（晃度）为什么要符合一定的要求？六、综合应用题（每小题10分，共20分）47．某级等截面自由叶片，叶高l=9.8cm，叶片截面积A3.0cm2，最小惯性矩I=0.8cm4，叶片材料的弹性模量E=1.96×0105Mpa，密度ρ=7.75×103kg/m3，转速n=3000r/min，外包T型叶根，根部坚固系数K=0.86，动频系数Bb=2.0，试求常温下叶片A0型振动的自振频率和动频率。48．汽轮机的负荷调节方式有几种？各有什么优点？二OO一年上半年全国高等教育自学考试汽轮机原理及运行试卷答案及评分标准一、填空题（每小题1分，共20分）1.增大2.动叶损失3.复速或(速度)4.降低5.正6.高7.差8.定压9.发电标准煤耗率10.回热循环11.下降12.变小13.临界转速14.7.5HZ15.减小16.高17.缩短18.弯曲19.增高20.温态二、单项选择题：每小题1分，共15分。21.①22.①23.②24.②25.③26.①28.①29.④30.②31.③32.②33.②34.③35.③三、名词解释：每小题3分，共15分。36.级的反动度等于蒸汽在动叶栅的理想焓降与整级的理想焓降之比。37．汽轮发电机组转子在客定功率对应的驱动力矩作用下，转速由零上升到额定转速所需要的时间。38．蒸汽在该汽缸内有效焓降与理想焓降的比值。39．按预定计划对机组进行大修，以便可能恢复其健康水平和热力性能，这种目的的停机称为大修停机。40．工作转速低于转子的第一阶临界转速的转子称为刚性转子。四、简答题：每小题4分，共16分。41．转子飞升时间常数、中间容积时间常数、汪动机时间常数、速度变动率、迟缓率。（答出4个给4分）。42．一区别：热耗率主要用于评价机组的运行经济性。（1分）微增热耗率是指每增加单位功率时热耗量的变化率。（1分）二适用场合：热耗率主要用于评价机组的运行经济性。（1分）微增热耗率主要用于并列机组间负荷分配。（1分）43．在运行中零件失效的主要原因有：①零件的应力大于材料的承载能力；（1分）②振动交变动应力过大，使材料产生疲劳裂纹；（1分）③长期运行使材料的塑性变形超过允许范围；（1分）④交变热应力使材料产生疲劳裂纹。（1分）44．①汽轮机进汽量逐渐降至零；（1分）②各级前的蒸汽压力和温度逐渐降低；（1分）③汽缸和转子逐渐被冷却；（1分）④受力也逐渐减小。（1分）五、论述题：每小题7分，共14分。45．①在加热效果相同的情况下，尽量多利用压力较低的抽汽，而少用压力较高的抽汽，使抽气在汽轮机内尽可能多作功。（4分）。②汽轮机的回热系统即根据这一原则，经技术经济比较，进行优化设计而确定。（3分）。46．汽轮机转子的偏心率（晃度）发生变化，表明转子已经发生了弯曲。（3分）弯曲的转子冲转后，将产生不平衡的离心力，使其弯曲度增加，造成机组振动过大，甚至动静部分产生碰磨，形成重大事故。因此转子的偏心率必须符合要求，否则不允许启动（4分）。六、论述题：每小题10分，共20分。47.KAEIkfAA41200…………………………………………（4分）86.0098.0100.31075.7108.0101096.114.32875.144386522779(HZ)……………………………………………………（2分）2222)60/3000(0.22779nBffbd2780(HZ)……………………………………………………（4分）48．汽轮机有四种调节方式，喷嘴定压调节、节流定压调节、纯滑压调节、复合调节：（2分）①喷嘴定压调节：部分负荷下，汽轮机的进汽节流损失较小，内效率的变化也较小。（2分）②节流定压调节：结构简单。负荷变化时，调节级后温度变化较小。（2分）③滑压调节：部分负荷下节流损失最小，负荷变化时调节级后温度几乎不变（2分）④复合调节：高负荷区，采用额定参数定压运行的经济性一般要高于滑压调节，而中间负荷时滑压运行的经济性较高，同时，其对外界负荷变化的适应性较高。因此，复合调节可以保证在各个负荷下均具有较高的经济性。（2分）