发布时间 : 星期三 文章《汽轮机原理》习题及答案更新完毕开始阅读f979b8f869ec0975f46527d3240c844769eaa0f8
2．一反动式汽轮机，蒸汽流量G?34T/h , 蒸汽初压力
pc?0.02p0?2MPa，初温
t0?400?c，排汽压
MPa，排汽恰好是饱和蒸汽。全机共有14级，每级效率相同，焓降相同，重热
系数??0.05。试计算各级效率、汽轮机内功率。
p0,t0解：由和
pc在h-s图上可查得： ?Htp0t 0 蒸汽初始焓：
h0?3248.7kJ/kg， hcpc
理想出口焓：
hct?2349kJ/kg 由此可得汽轮机理想焓降：
?Ht?h0?hct?3248.7?2349?899.7hct
(kJ/kg) 图1 汽轮机热力过程线
pc?0.02根据题意知排汽为干饱和蒸汽，则由MPa
的等压线与饱和线相交点得实际排汽状态点C，
hc?2610该点的焓kJ/kg
?Hi?h0?hc?3248.7?2610?638.7故汽轮机有效焓降：(kJ/kg)
?ri?汽轮机相对内效率：
?Hi638.7??71%?Ht899.7
??ri与整机相对内效率存在如下关系：
由于各级焓降相同、效率相同，所以各级效率
则各级效率：
???ri/(1??)?0.71/(1?0.05)?67.6%?ri
汽轮机内功率：
Pi?G.?Ht?34000?638.7?6029(kW)3600
3．凝汽式汽轮机的蒸汽初参数为： 蒸汽初压
pc?0.004p0?8.83MPa，初温
t0?535?c；排汽压力
MPa，其第一级理想焓降
?htc?209.3kJ/kg，该级效率
c?ri?0.5，其余各压力级内
效率
???0.85?ri?p?0.05p0（包括末级余速损失在内）。设进汽节流损失0，假定发电机效率
?g?0.98，机械效率
?ax?0.99。试求：
（1）该机组的相对内效率，并绘出在h-s上的热力
过程线。（2）该机组的汽耗率。
p0,t0解：由和
?p0pc在h-s图上可查得蒸汽初始焓
h0?3475kJ/kg，理想排汽焓
hct=2025kJ/kg
p0 因进汽节流损失为5%，节流后的压力
??0.95p0?8.39p0MPa，
?Ht?htc 节流过程中焓值不变， ∴
??h0?3475h0kJ/kg，
汽轮机第一级实际入口点为
pc?,h0?)0?(p0
hc? 已知第一级理想焓降
?htc?209.3kJ/kg，所以：
?hct 第一级出口压力p2可确定
c?ri?0.5c?ri?(h0?h2)/?htc h 已知第一级效率，而
s 所以第一级实际出口焓：
图3 级的热力过程线
ch2?h0??htc.?ri?3475?209.3?0.5?3370.4 (kJ/kg)
第一级实际出口点为2（p2，h2），此点即是压力级的入口点。
pc?0.004??2100hct又因排汽压力MPa，查h-s图可得压力级理想出口焓： kJ/kg
????ri已知所有压力级的相对内效率：
?h2?hc?0.85?h2?hct
所以压力级的实际出口焓（即整机的实际出口焓）：
??h2??ri??(h2?hct?)?3370.4?0.85?(3370.4?2100)?2290.6hc（kJ/kg）
故，整机有效焓降：
??3475?2290.6?1184.4?Hi?h0?hc (kJ/kg)
整机理想焓降：
?Ht?h0?hct?3475?2025?1450( kJ/kg)
?ri?整机相对内效率：
?Hi?81.7%?Ht Pel?D??Hi??g??m由于汽轮机输出电功率：
所以汽轮机汽耗量：
D?Pel/(?Hi??g??m)
d? 汽耗率：
D11??Pel?Hi??g??m1184.4?0.99?0.98
=8.7?10（kg/kW.s）=3.13（kg/kW.h）
p0?8.83t0?540?cpc?3t0?400?c?44．试求蒸汽初参数为MPa，初温，终参数MPa，的背压
式汽轮机的相对内效率和各压力级的相对内效率。已知：第一级级后压力p2?5.88MPa，内效率
c?ri?0.67，其余四个压力级具有相同的焓降和内效率，进汽机构和排汽管中的损失可
忽略不计。（重热系数??0.03）
解：
p0 由ht1p0,t0和p2，
pc可在h-s图上查得，蒸汽初始焓
ht1?3350.9h0?3487.7kJ/kg；
第一级理想出口焓kJ/kg；
?Ht 汽轮机的理想出口焓
?hthct?3148.9kJ/kg
又已知汽轮机实际排汽参数
pcpcth?3231.6，c，可查得c kJ/kg
整机有效焓降
?Hi?h0?hc?3487.7?3231.6?256.1（kJ/kg）
h s 整机理想焓降
?Ht?h0?hct?3487.7?3148.9?338.8（kJ/kg）
?ri? 图4 级的热力过程线 整机相对内效率：
?Hi256.1??75.6%?Ht338.8 ?ht 由于已知整机的重热系数，且各压力级焓降相等，所以有：
故：
4?ht?(1?0.03)??Ht??ht1?1.03?Ht?(h0?ht1)
=1.03?338.8?(3487.7?3350.9)?212.6(kJ/kg)
?ht?53.04(kJ/kg)各压力级的理想焓降：
各压力级的有效焓降：
?hi41.1??77.5%?ht53.04?i?所以，各压力级的相对内效率为：
t0?535?c5．凝汽式汽轮机的蒸汽初参数为： 蒸汽初压压力
pc?0.0046p0?8.83MPa，初温，汽轮机排汽
MPa，进汽节流损失
?p0?0.05p0，试问进汽节流损失使理想焓降减少多
少？
p0?p0p0,t0解： 由和
pc在h-s图上可查得,
hct?2053蒸汽初始焓
h0?3475kJ/kg，理想排汽焓kJ/kg