3.某反动级理想焓降Δht=62.1kJ/kg，初始动能Δhc0=1.8 kJ/kg, 蒸汽流量G=4.8kg/s，若喷嘴损失Δhnζ=5.6kJ/kg, 动叶损失Δhbζ=3.4kJ/kg，余速损失Δhc2=3.5kJ/kg，余速利用系数μ1=0.5，计算该级的轮周功率和轮周效率。 解：级的轮周有效焓降
Δhu=Δht*-δhn-δhb-δhc2 =62.1+1.8－5.6－3.4－3.5 =51.4kJ/kg
轮周功率
Pu=G×Δhu=4.8×51.4=246.7kW 轮周效率
ηu=Δhu/E 0=Δhu/(Δh t*－μ1×δh c2)=51.4/（62.1+1.8－0.5×0.35）= 82.7% 答：该级的轮周功率为51.4 kJ/kg 该级的轮周效率为82.7%
4.已知某级级前蒸汽入口速度C0=0.0 m/s，级的理想焓降△h t=78.0kJ/kg，级的反动度Ω=0.3，??1=12°，??2=18°，圆周速度u=178m/s, 喷嘴速度系数? =0.97，动叶速度系数? =0.9，余速利用系数? 0=1.0。
（1） 计算动叶进出口汽流绝对速度及相对速度。 （2） 画出动叶进出口速度三角形。
（3） 画出该级热力过程线并标注各符号。
解: (1) ?hn0??1??m??ht=（1-0.3）×78=54.6 kJ/kg
0 c1t?2?103?hn?2?103?54.6?330.5m/s
0.5m/s c1??c1t?330.5?0.97?320 w1?c1?u2?2c1ucos?1?320.52?1782?2?320.5?178cos120=149.4m/s
0332 w2??2?m?ht10?0.9?2?0.3?78?10=194.7 m/s c2?w2?u2?2w2ucos?2?194.72?1782?2?194.7?178?cos180=55.1m/s
2 (2) 动叶进出口速度三角形：
C1 u
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W1 C2 u W2
(3) 该级热力过程线：
h
P0 ?hn 00?ht P1 ?hb P2
s
5.已知汽轮机某级喷嘴出口速度c1=275m/s，动也进、出口速度分别为w1=124m/s、w2=205m/s，喷嘴、动叶的速度系数分别为φ=0.97, Ψ=0.94，试计算该级的反动度。 解： ?hn0c1tc12752=40.187 KJ/Kg ???2?1032?103?22?0.972?1032w2w2t2052=23.78 KJ/Kg ???332232?102?10?0.942?10?2222 ?hb0w11242?23.78? ?hb??hb?=16.1 KJ/Kg 332?102?100 ?m??hb?hb??hn0?16.1?0.29
16.1?40.186.已知喷嘴前蒸汽压力p0=2.8MPa，温度t0=400oC；喷嘴后蒸汽压力p1=1.95MPa，温度t1=350oC，喷嘴出气角а1=140，动叶后蒸汽压力p2=1.85MPa，温度t2=345oC，级的平均直径dm=1.3m，汽轮机转速n=3000r\\min，假设蒸汽初速c0可忽略不计，下一级利用率为0.5，动叶出口气流角β2=β1 -3o，
（1） 计算喷嘴速度系数和动叶速度系数； （2） 计算并画出动叶进出口速度三角形； （3） 计算该级的轮周效率；
7.已知机组某中间级级前蒸汽压力p0=0.6MPa，温度t0=235oC，即后蒸汽压力p2=0.4MPa，初速度c=80m/s，反动度Ω=0.15，级的理想比焓降⊿h=88KJ/Kg，喷嘴出气角α1=11.22o，动叶出气角β2=18o，级的平均直径d=1.18m，转速n=3000r/min，喷嘴、动叶的速度系数均为0.97，该级蒸汽流量为296Kg/s。试求：
（1）该机组是冲动时汽轮机还是反动式汽轮机； （2）通过计算画出该机的热力过程线；
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（3）该级的轮周功率；
（4）该机余速能量全部被下级利用的轮周效率；
8.已知某级G=30Kg/s，c0=0.0，w1=158m/s，c1=293m/s，w2=157m/s，c2=62.5m/s，轴向排汽(α2=900),喷嘴和动叶速度系数分别为Φ=0.95，Ψ=0.88，汽轮机转速为3000转/分。 ⑴计算该级的平均反动度。
⑵计算轮周损失、轮周力、轮周功率和轮周效率（μ0=0，μ1=0.9）。 ⑶作出级的动叶进出口速度三角形，并在图中标出各参数。 ⑷作出该级的热力过程线并标出各量。 解：?hn0c12932???47.56 KJ/Kg 3222?10?2?103?0.95222w2w115721582 ?hb?????3.418KJ/Kg 3323232?102?10?0.882?102?10? （1）?m??hb?hn??hb220?3.418?0.07
3.418?47.56 （2）u?w2?c2?1572?62.52=144 m/s
22c1?u2?w12932?1442?1582 ?1?arccos=160 ?arccos2c1u2?293?144
?2?arcsinc262.5?arcsin?260 w21570
喷嘴损失为：?hn??hn1??2?47.56?1?0.952=4.64 KJ/Kg
2????w2t178.422 动叶损失为：?hb?1???1?0.882?3.59 KJ/Kg 32?1032?10????c262.52??1.95 KJ/Kg 余速损失为：?hc2?2?1032?103 轮周损失为：?hn??hb??hc2?4.64+3.59+1.95=10.18 KJ/Kg
轮周力为：Fu=G?c1cos?1?c2cos?2??30?293cos160?62.5cos90=851N
02?? （3）热力过程线为：
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P0 0?hn P1 0?ht ?hn ?hb P2
?hb h ?hc2
s
10已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3 kJ/kg，初速度c0 = 50 m/s，喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1 = 470.21 m/s，速度系数 = 0.97，本级的余速未被下一级利用，该级内功率为Pi = 1227.2 kW，流量D1 = 47 T/h，求： 1) 喷嘴损失为多少? （5分） 2) 喷嘴出口蒸汽的实际焓？ （5分） 3) 该级的相对内效率？ （5分） 解：(1) c1t?c1??470.21?484.75m/s 0.97喷嘴损失：
?hn?121484.7522?c1t(1??)??(1?0.972)?6.94kJ/kg221000
2c0?1250J/kg?1.25kJ/kg (2) ?hc0?2*h0?h0??hc0?3369.3?1.25?3370.55kJ/kg
121484.752h1t?h?c1t?3370.55???3253221000*0kJ/kg
喷嘴出口蒸汽的实际焓：
h1?h1t??hn??3253?6.94?3260kJ/kg
**(3) ?ht?ht?h1t?3370.55?3253?117.55kJ/kg
?hi?3600Pi3600?1227.2??94D147?1000kJ/kg
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级的相对内效率：
?ri?
?hi94??0.80*117.55?ht
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