《汽轮机原理》课程教学大纲（本科）

1、汽轮机原理Principle of Steamer课程代码：02312130学分：2学时：32 （其中：课堂教学学时：30 实验学时上机学时：0课程实践学时：0 ） 先修课程：工程热力学、传热学、流体力学适用专业：能源与动力工程教材：汽轮机原理，重庆大学沈士一、西安交通大学庄贺庆 东南大学康 松、 华北电力学院庞力云合编，中国电力出版社,2012。一、课程性质与课程目标（-）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）汽轮机原理是热能与动力工程专业的一门主要的专业课，通过该门课程的学习，使学生系 统地掌握蒸汽在汽轮机内的流动过程和能量转换原理、汽轮机变工况特性、凝汽设备、汽轮机零件 强度及汽轮机

2、调节保护系统。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力 目标。）课程目标1:掌握汽轮机的热力工作原理；课程目标2：掌握汽轮机的零件强度；课程目标3：掌握汽轮机的调节；课程目标4：培养学生具备汽轮机的初步设计及运行能力；课程目标5：培养学生具备初步的相关实验设计与分析测试能力；二 课程内容与教学要求（按章撰写）绪论（一）课程内容1、本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务；2、介绍了汽轮机发展历史和目前国内外汽轮机工业概况（二）教学要求1、了解汽轮机的发展历史与分类方法。2、理解汽轮机的发展历史和现状（三）重点与难点1、理解汽轮机的用途与分类第一章汽轮机

3、级的工作原理（一）课程内容1、级的概念，级的反动度，蒸汽在喷嘴和动叶中的流动和基本方程式，动叶进出口速度三角 形，级的热力过程线，汽流的临界状态与临界压比，喷嘴截面积的变化规律，通过喷嘴和动叶的流 量，蒸汽在喷嘴斜切部分的流动；2、蒸汽作用在动叶栅上的力和轮周功率，级的轮周效率，级的轮周效率与速比的关系，蒸汽 在复速级内的能量转换特点；3、级内损失，级的相对内效率，级内损失对最佳速比的影响。（二）教学要求1、掌握描述级的工作原理的各基本概念、术语；2、掌握蒸汽在汽轮机级内的流动过程和能量转换定律；3、熟练绘制级的热力过程线和动叶进出口速度三角形；深刻理解级的能量转换过程中的各项 损失及提高级效

4、率的途径和方法；4、了解扭叶片级的的工作特点；5、掌握汽轮机的基本工作原理（三）重点与难点1、蒸汽在级内的流动过程和能量转换原理第二章多级汽轮机（一）课程内容1、多级汽轮机的工作过程和工作特点，重热现象和重热系数；2、多级汽轮机的进排汽机构阻力损失；3、汽轮机及其装置的评价指标；轴封作用、轴封原理及轴封系统；4、汽轮机轴向推力的组成及其平衡措施。（二）教学要求1、熟悉多级汽轮机的工作特点；2、理解汽轮机装置的各种评价指标；3、掌握汽轮机轴向推力的平衡措施；4、熟悉汽轮机的轴封原理和轴封系统。5、掌握级汽轮机的工作特点（三）重点与难点1、汽轮机轴向推力的平衡措施2、轴封系统及其工作原理第三章汽轮

5、机在变工况下的工作（一）课程内容1、渐缩喷嘴的变工况，级和级组的变工况，汽轮机的配汽方式（节流配汽、喷嘴配汽和滑压 运行）及其经济性、安全性和灵活性的比较，调节级的变工况；2、变工况下，各级的比焰降、反动度和轴向推力的变化规律；3、汽式汽轮机的工况图，蒸汽初终参数的变化对功率的影响。（二）教学要求1、掌握汽轮机喷嘴、级及级组的变工况特性，滑压运行与定压运行对机组运行经济性、安全 性和灵活性的影响；2、理解变工况下各主要参数的变化规律；3、熟悉初终参数对汽轮机工作的影响。（三）重点与难点喷嘴、级和级组的变工况，定压运行方式和滑压运行方式的经济性、安全性和灵活性的比 较。第四章汽轮机的凝汽设备（一

6、）课程内容1、凝汽器的设备和工作原理；2、凝汽器内压力的确定及其影响因素，空气对凝汽器工作的危害；3、抽气器的类型和工作原理；4、凝汽器的变工况特性；5、多压凝汽器。（二）教学要求1、掌握汽轮机凝汽设备的工作原理、任务和类型；2、掌握影响凝汽器真空的因素和凝汽器工作压力的确定；3、熟悉抽气设备及其工作原理。（三）重点与难点1、凝汽器工作压力的确定及其影响因素。第五章汽轮机零件的强度校核（-）课程内容1、汽轮机零件强度校核的概述，汽轮机动叶片静强度的计算和校核，激振力产生的原因及 其频率计算，叶片与叶片组的振型，自由叶片自振频率的计算，叶片动频率，叶片组自振频率的计 算，叶片动强度的安全准则与调

7、频；2、汽轮机转子的振动。（二）教学要求1、熟悉汽轮机主要零件的强度校核方法和危险工况；2、掌握叶片及叶片组的振动形式和叶片动强度校核准则，理解叶片的调频方法。（三）重点与难点1、重点为激振力产生的原因及其频率计算以及动叶片静、动强度的校核准则；2、难点为自由叶片自振频率的计算。第六章汽轮机调节系统（一）课程内容1、自动调节的概念，调节系统的静态特性，速度变动率和迟缓率；2、调节系统的动态特性，影响动态特性的因素；3、汽轮机的各种保护系统；4、中间再热式汽轮机的调节特点；5、汽轮机液压调节系统；6、同步器的作用；7、汽轮机功频电液调节的原理，功频电液调节的反调现象及消除。（二）教学要求1、了解

8、汽轮机调节系统的任务；2、熟悉功频电液调节系统及其工作原理；3、掌握汽轮机调节系统的静态特性和动态特性及其影响因素；4、掌握一次调频和二次调频；5、掌握动强度校核准则。（三）重点与难点1、汽轮机调节系统的静态特性和动态特性，一次调频和二次调频。三、本课程开设的实验项目（如课程不含实验，该项可不填）编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标12四、学时分配及教学方法章（按序填写 ）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上 机课程 实践小 计绪论22讲授法课程目标1第一章 汽轮机级的 工作原理88讲授法课程目标1、4、5第二章多级汽轮机55讲授法课程目标1、4、5第三章 汽轮

9、机在变 工况下的工 作77讲授法课程目标3、4、5第四章 汽轮机的凝 汽设备22讲授法课程目标7、4、5第五章汽轮机零件 的强度校核44讲授法2、4、5第六章汽轮机 调节系统44讲授法3、4、5合计3232注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格;2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例 等教学方法）等。五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注期末考试闭卷100%注：1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。.考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、项目设计和作品等。.考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。.考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次