汽轮机思考题
1汽轮机有那些用途，我国的汽轮机是如何进行分类的，其型号和型式如何表示？
答：汽轮机除了发电，还被用作大型舰船动力设备，并广泛作为工业动力源，用于驱动鼓风机、泵、压缩机等设备。
按做功原理分：冲动式汽轮机、反动式汽轮机。
按热力过程特性分：凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、调整抽汽式汽轮机、
中间再热式汽轮机。 按蒸汽压力分：低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽轮机、
亚临界压力汽轮机、超临界压力汽轮机、超超临界压力汽轮机。 另外，按气缸数可以分为单缸汽轮机和多缸汽轮机；按机组转轴数可以分为单轴汽轮机和双轴汽轮机；按工作状况可以分为固定式汽轮机和移动式汽轮机等。
我国制造的汽轮机的型号大多包含三部分信息。第一部分信息由汉语拼音字母表示汽轮机的形式，由数字表示汽轮机的容量，即额定功率（MW）；第二部分信息用几组由斜线分割的数字分别表示新蒸汽参数、再热蒸汽参数、供热蒸汽参数等。第三部分为厂家设计序号。
型式表示为：热力过程特性+做功方式+几缸几排气+蒸汽压力。
1. 汽轮机课程研究的主要内容有那些，如何从科学研究及工程应用的不同角度学习该课程？ 答：该课程研究主要内容有：汽轮机级内能量转换过程、汽轮机的变工况特性等、汽轮机零件强度与振动、自动调节基本理论等。从科学研究方面，我们需要细致的了解汽轮机做功原理及每个零部件的运动受力情况，从工程应用方面学习，我们则侧重于汽轮机的安全运行过程。
2. 研究汽轮机原理要用到那些基本假设与基本方程，要用到那些经验及试验修正？ 答：基本假设：①流动是稳定的；②绝热；③理想气体；④一元流。
基本方程：①连续方程；②状态方程；③能量平衡方程。 修正系数：速度系数?、动叶速度系数?
3. 简述汽轮机级的组成及工作过程。
答：级是由一列环排的静叶栅和动叶栅所组成的做功单元。
当蒸汽通过汽轮机级时，首先在喷嘴叶栅中将热能转变成动能，然后在动叶栅中将剩余的热能及动能转变成机械能，使得叶轮和轴转动，从而实现汽轮机的利用蒸汽做功的任务。
4. 汽轮机的喷嘴和动叶流道是何形状，如何判别喷嘴及动叶的流态，如何选用叶型？ 答：叶栅流道截面积的变化满足连续流动方程，叶片的截面为流线型，流道具有良好的几何形状，流道壁面光滑，动叶栅有合理的曲面流道，可以绕轴心线运动，喷嘴叶栅为弯曲流道。
5. 流过喷嘴的流量与喷嘴前后压比之间的函数式可简化为什么公式，其图形有何特点？什么是彭台门系数，有何作用？ 答：Gt=An?1tp1(??1)?2?p*0[1?()] **??1?0p0图形见书本18页图2-10
*当p1=p0时，喷嘴前后的压力相等，无气流流动，既C点；
?n=?cr时，喷嘴出口达到临界状态，此时流量最大，称为临界流量。 ?n＜?cr时，流量始终保持临界流量不变，如图中AB段。
6. 动叶进出口速度三角形由那些速度及角度构成，如何确定和计算各速度及角度? 答：圆周速度u，喷嘴出口速度c1，方向角?1，动叶出口绝对速度c2，初期方向角?2，动叶进口相对速度w1，动叶出口速度w2，动叶进口气流方向角?1，动叶气流出口角?2。 用余弦定理计算。
7. 什么是反动度，如何对汽轮机级进行分类，级的轮周效率与速比间有何图形关系，不同类型的级的热力特性有何不同？
答：级的反动度为蒸汽在动叶栅中的等熵焓降与级的等熵焓降之比
级的分类：一·冲动级——反动度在0到0.5之间 二·反动级——反动度为0.5
图1-11纯冲动级轮周效率曲线
(x1)op=cosα/2
余速利用对轮周效率和最佳速度比的影响
反动级轮周效率与速比x1和xa的关系
在理想情况下，蒸汽从动叶进口状态(即喷嘴出口状态)p1、h1，等比熵膨胀至动叶出口压力p2。由于在流动过程中存在能量损失，因此，蒸汽在动叶通道中实际的膨胀过程是按熵增曲线进行的。与喷嘴相似，此时动叶栅出口汽流的理想相对速度为
Δhb---动叶栅理想比焓降，Δhb*=h1-h2t，J/kg；
Δhb*---动叶栅滞止理想比焓降，Δhb*=Δhb+w12/2，J/kg。
在纯冲动级蒸汽只在喷嘴中膨胀，在动叶珊中蒸汽进出口压力相等，只改变流向；在反动级中蒸汽一半在喷嘴膨胀，
8. 什么是速比和最佳速比？写出纯冲动单列级，纯冲动双列级，反动级及带一定反动度的冲动级的最佳速比表达式；在圆周速度相同的条件下，比较前三种级的作功能力大小。 答：圆周速度与出口速度比x1?u/c1为列速度比
圆周速度也当量喷嘴出口理想速度比
最佳速度比是从获得最大轮周效率出发选择的速度比 纯冲动单列级的最佳速度比 (x1)op=cosα/2
纯冲动双列级x1)op=cosα/4
反动级最佳速度比(x1)op=cosα
1
为级速度比
对于带反动度的冲动级，当φ=ψ=1，以及α1=α2时，其最佳速度比为
做功能力由大到小是复速级 冲动级 反动级
9.什么是速度系数，其与那些因素有关，如何确定喷嘴及动叶的速度系数？