汽轮机工作原理

1、2022-6-812022-6-822022-6-83 2022-6-84 1. 状态及过程方程式状态及过程方程式pvRTp1kcRkp11kkhc TRTpvkk/kkpvp 常数dd0pvkpvdd0pkp2022-6-852. 连续性方程连续性方程 即质量平衡方程即质量平衡方程:连续性方程的微分形式连续性方程的微分形式: 对等熵流动，对等熵流动，R =0，则，则 mAcqv常数1 12212AcA cvvddd0AcvAcvdd /mA x vddRRmdddddcA pRmt或或ddv pc cdd()d(d )(d )dd2dpcAppAppAARmtdddv pR xc c2022

2、-6-8620002chgzq21112gchziwddpadd0pkppakkpvkRTMc a220101i22cchhw2022-6-87dd0pvkpvddv pc c222d1 ddddvpc ccccMvk pkpvacc ddv pc c22ddddd0(1)AccAcMMAccAc2022-6-882022-6-892022-6-810蒸汽在动叶汽道内膨胀时蒸汽在动叶汽道内膨胀时的理想焓降的理想焓降hb与整个级的滞止理想与整个级的滞止理想焓降焓降ht*之比之比bbm*tnb*hhhhh*nmt(1)*hh*bmthh2022-6-811纯冲动级，反动级，带反动度的冲动级纯冲动级

3、，反动级，带反动度的冲动级按照按照的条件设计的的条件设计的级叫作纯冲动级。在纯冲动级中，级叫作纯冲动级。在纯冲动级中，热能到动能的转换在喷嘴中进行，热能到动能的转换在喷嘴中进行，而在动叶中只有动能到而在动叶中只有动能到(机械能机械能)轮周轮周功的转换。功的转换。 动叶通流截面沿流道不变动叶通流截面沿流道不变 12ppb0h*tn*hh 2022-6-812 按照按照的条件设计的级叫作的条件设计的级叫作反动级。在反动级中，蒸汽的热能反动级。在反动级中，蒸汽的热能转变为动能的过程，不仅发生在喷转变为动能的过程，不仅发生在喷嘴叶栅中，也发生在动叶栅中，而嘴叶栅中，也发生在动叶栅中，而且这种转变在喷嘴

4、和动叶中大约各且这种转变在喷嘴和动叶中大约各完成一半。完成一半。 喷嘴通道及动叶通道都为渐缩喷嘴通道及动叶通道都为渐缩型动、静叶片型状相同，反向安装型动、静叶片型状相同，反向安装12pp*bnt0 5*hh.h 2022-6-813 纯冲动级的作功能力大，而反动纯冲动级的作功能力大，而反动级的效率高。因此实际中的冲动级级的效率高。因此实际中的冲动级将反动度选在将反动度选在0 0.5之间，之间，习惯上讲这种级称习惯上讲这种级称为冲动级。为冲动级。 蒸汽的膨胀大蒸汽的膨胀大部分发生在喷嘴叶栅中，只有小部部分发生在喷嘴叶栅中，只有小部分在动叶栅中发生，故其动叶通道分在动叶栅中发生，故其动叶通道也稍有

5、收缩。也稍有收缩。这种级具有纯冲动级及反动级的这种级具有纯冲动级及反动级的共同优点共同优点现代大型汽轮机中，为了获得尽现代大型汽轮机中，为了获得尽可能高的效率，更普遍地采用了反可能高的效率，更普遍地采用了反动级。动级。 2022-6-8142022-6-8152022-6-8162022-6-817 2022-6-818 - 变型设计序数变型设计序数 蒸汽参数蒸汽参数(不同型式有不同含义不同型式有不同含义) 额定功率额定功率(MW) 汽轮机型式代号汽轮机型式代号N凝汽式凝汽式 CB抽汽背压式抽汽背压式 B背压式背压式 CY船船 用用 C一次调节抽汽式一次调节抽汽式 Y移动式移动式 CC两次调节

6、抽汽式两次调节抽汽式 HN核电汽轮机核电汽轮机2022-6-8192022-6-820i0w 22010122cchh或或2221010n02()2chhchc221t01t0n02()2(m/s)chhchc2*0002chh*1t01tn2()2chhh*01p0101()()1khhc TTR TTk220101i22cchhw1*1001 100*0()1()11kkkkpp vp vp vkkp1*1t00n211kkkcp vkn=p1/p0*喷嘴压比，即喷嘴后静压与进口滞止压力之比喷嘴压比，即喷嘴后静压与进口滞止压力之比2022-6-821*11tn2cch22222*1t11t

7、nn(1)(1)222ccchh2022-6-822wcub60ud n1111sinarcsincw2121211u12wucuc2222222u22wucuc2211112coswcuc ucwu2022-6-8232*2*2t12t1mt1b2()22whhwhwh2*1bb(J/kg)2whh*22tb2wwh2222t2t22*2bb(1)(1)222wwwhh2022-6-8242022-6-82522c22hc02uctnbchhhhhh 2022-6-826u1122m1122(coscos)(coscos)mFwwqwwt uum1122m1122(coscos)(cosco

8、s)FFqwwqcc zm1122z12(sinsin)()FqccA pp22buzFFFu2u1u2211 () (coscos) tFm wwmww2022-6-827muu1122m1122(coscos)(coscos)PF uq u wwq u ccu111221122(coscos)(coscos)Pu wwu cc2222u112211()()2Pccwwuu10u0/ PEhE202222*02200ct1ct1t1222cccEhhhhh 1122u*2t1 2(coscos)/2u cchc2022-6-828211222u11121t12 (coscos)cos2(co

9、s)(1)cosu wwxxc2u21111cos2(1)(cos2)0cosxx11 opcos()2x*2t1t/2hc2022-6-8292022-6-8302022-6-8312022-6-8322022-6-8332022-6-8342022-6-8352022-6-8362022-6-83722*tnbfexcisi*0t1chhhhhhhhhhhEhhisimi(kW)3600D hPqh2022-6-8380000(0.03 0.05)ppppssss(0.02 0.03)pppp2excccc()100cppppexc21cG vAcc(0.02 0.06)pp2022-6-839efimmmiii1PPPPPPP 2022-6-840riitHH im0im0triPqHqHefimm0trimPPqH eefgm0trimgm0tre0tre