《汽轮机原理》习题集与答案解析

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B．超高压汽轮机C．亚临界汽轮机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焓降为零B.蒸汽在动叶中的理想焓降为零C.蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等D.蒸汽在喷嘴中的理想焓降小于动叶中的理想焓降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．P1P2B．P1P2C．P1＝P2D．P1≥P27．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。【C】A.隔板+喷嘴B.汽缸+转子C.喷嘴+动叶D.主轴+叶轮2.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.C1CcrB.C1=CcrC.C1CcrD.C1≤Ccr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力pcr时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？【B】A.只要降低p1，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Ccr4.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______。【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ηu【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焓降为40kJ/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.8m/sB.122m/sC.161m/sD.255m/s12.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13.冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。【B】A.P1＜P2B.P1＞P2C.P1＝P2D.P1=0.5P214.工作段弧长为1037mm，平均直径1100mm，该级的部分进汽度:【A】36A.0.3B.0.5C.0.66D.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焓降为30kJ/kg，则蒸汽在动叶通道中的理想焓降为：【C】A.0kJ/kgB.15kJ/kgC.30kJ/kgD.45kJ/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焓为3350kJ/kg，喷嘴出口蒸汽理想比焓值为3304.4kJ/kg，则喷嘴实际出口速度为【A】16A.9.5m/sB.81.3m/sC.81.9m/sD.320m/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1=15°，当速比取下列哪个值时，该级的轮周效率最高。【D】A.0.24B.0.48C.0.6D.0.96621.在喷嘴出口方向角1和圆周速度u相等时，纯冲动级和反动级在最佳速比下所能承担的焓降之比为【B】A.1：2B.2：1C.1：1D.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.蒸汽在喷嘴中理想焓降为零B.蒸汽在动叶中理想焓降为零C.蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等D.蒸汽在喷嘴的理想焓降小于动叶的理想焓降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【B】A.蒸汽只在动叶栅中进行膨胀B.蒸汽仅对喷嘴施加冲动力C.喷嘴进出口蒸汽压力相等D.喷嘴理想焓降等于动叶理想焓降33.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＜εcrC.其叶片前后的压力比ε＞εcrD.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【D】A0B0.3C0.5D〉0.51.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，所以其出口焓值是：（）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.动叶焓降为零，反动度亦为零；B.动叶焓降为零，反动度为0.5；C.动叶焓降不为零，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.动叶焓降为零，反动度亦为零；B.动叶焓降为零，反动度为0.5；C.动叶焓降不为零，反动度为(0.4-0.6)；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、滞止状态点的蒸汽焓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.β1根β1均β1顶；B.β1顶β1均β1根；C.β1均β1根β1顶。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.w1根w1均w1顶；B.w1顶w1均w1根；C.w1均w1根w1顶。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，动叶的焓降为零，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，由于其动叶内没有焓降，所以轮周功等于零。（）9.对于静叶，由于其静止不动，因此即使有焓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（）。13.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（）。14.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（）。15.反动级的焓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。（）由于反动级的焓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，要使单级汽轮机的焓降大，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.级的理想焓降6.级的滞止理想焓降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.级的有效焓降。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c1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焓