汽轮机设计与计算方法考核试卷

汽轮机设计与计算方法考核试卷考生姓名：答题日期：得分：判卷人：

本次考核旨在评估考生对汽轮机设计与计算方法的掌握程度，包括汽轮机基本原理、热力循环、结构设计、性能计算以及故障诊断等方面的知识和技能。

一、单项选择题（本题共30小题，每小题0.5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.汽轮机的基本热力循环是（）

A.热力学循环

B.热机循环

C.蒸汽循环

D.气体循环

2.汽轮机中，将热能转化为机械能的过程称为（）

A.热膨胀

B.热交换

C.热功转换

D.热传导

3.汽轮机中，热力膨胀做功最多的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

4.汽轮机中，做功最多的部件是（）

A.燃气轮机

B.汽轮机

C.真空泵

D.冷凝器

5.汽轮机的热效率是指（）

A.汽轮机输出的功率与输入的热量之比

B.汽轮机输出的功率与输出的功之比

C.输入的热量与输出的功之比

D.输入的热量与输出的功率之比

6.汽轮机中，热力膨胀最多的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

7.汽轮机中，做功最少的部分是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

8.汽轮机中，热效率最高的部分是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

9.汽轮机中，热效率最低的部分是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

10.汽轮机中，热力膨胀最少的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

11.汽轮机中，做功最多的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

12.汽轮机中，热效率最高的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

13.汽轮机中，热效率最低的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

14.汽轮机中，热力膨胀最多的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

15.汽轮机中，做功最多的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

16.汽轮机中，热效率最高的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

17.汽轮机中，热效率最低的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

18.汽轮机中，热力膨胀最多的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

19.汽轮机中，做功最多的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

20.汽轮机中，热效率最高的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

21.汽轮机中，热效率最低的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

22.汽轮机中，热力膨胀最多的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

23.汽轮机中，做功最多的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

24.汽轮机中，热效率最高的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

25.汽轮机中，热效率最低的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

26.汽轮机中，热力膨胀最多的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

27.汽轮机中，做功最多的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

28.汽轮机中，热效率最高的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

29.汽轮机中，热效率最低的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

30.汽轮机中，热力膨胀最多的部件是（）

A.高压缸

B.中压缸

C.低压缸

D.转子

二、多选题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.汽轮机的主要部件包括（）

A.燃烧室

B.转子

C.定子

D.汽封

2.汽轮机热力循环中，热交换过程包括（）

A.蒸发

B.冷凝

C.过热

D.再热

3.汽轮机中，影响热效率的因素有（）

A.热力膨胀比

B.蒸汽参数

C.汽轮机结构

D.燃料类型

4.汽轮机中，汽轮机叶片材料需要具备的特性有（）

A.高强度

B.良好的耐腐蚀性

C.高热稳定性

D.良好的导热性

5.汽轮机中，调节汽轮机转速的方法包括（）

A.改变蒸汽流量

B.调节汽轮机叶片角度

C.改变燃料流量

D.调节冷却水流量

6.汽轮机中，常见的汽轮机故障类型有（）

A.汽封泄漏

B.叶片振动

C.转子不平衡

D.润滑油系统故障

7.汽轮机中，影响汽轮机运行稳定性的因素有（）

A.蒸汽压力

B.蒸汽温度

C.汽轮机转速

D.环境温度

8.汽轮机中，提高汽轮机热效率的方法包括（）

A.增加再热

B.提高蒸汽参数

C.减少排汽损失

D.提高冷却水温度

9.汽轮机中，汽轮机叶片的形状设计考虑的因素有（）

A.蒸汽参数

B.转子转速

C.热力学效率

D.制造工艺

10.汽轮机中，影响汽轮机安全运行的因素有（）

A.汽轮机温度

B.蒸汽压力

C.汽轮机转速

D.汽封密封性

11.汽轮机中，汽轮机转子部件包括（）

A.转子盘

B.转子叶片

C.转子轴

D.转子轴承

12.汽轮机中，汽轮机定子部件包括（）

A.定子铁芯

B.定子线圈

C.定子支架

D.定子汽封

13.汽轮机中，汽轮机汽封的作用包括（）

A.减少蒸汽泄漏

B.降低噪音

C.防止冷却水进入

D.增加汽轮机效率

14.汽轮机中，汽轮机轴承的作用包括（）

A.支撑转子

B.减少摩擦

C.调节转子转速

D.导热

15.汽轮机中，汽轮机润滑油系统的作用包括（）

A.减少摩擦

B.冷却轴承

C.清洁转子

D.防止腐蚀

16.汽轮机中，影响汽轮机叶片振动的原因有（）

A.蒸汽参数

B.转子不平衡

C.汽封泄漏

D.轴承磨损

17.汽轮机中，汽轮机启动前需要检查的项目包括（）

A.蒸汽压力

B.转子转速

C.汽封密封性

D.润滑油系统

18.汽轮机中，汽轮机停机后需要进行的维护工作包括（）

A.检查汽轮机温度

B.检查汽封泄漏

C.清洁转子

D.检查轴承磨损

19.汽轮机中，汽轮机性能试验包括（）

A.空转试验

B.负荷试验

C.空冷试验

D.负荷试验

20.汽轮机中，汽轮机保护系统包括（）

A.过速保护

B.过温保护

C.汽封泄漏保护

D.轴承温度保护

三、填空题（本题共25小题，每小题1分，共25分，请将正确答案填到题目空白处）

1.汽轮机的基本工作原理是利用______的热能转化为机械能。

2.汽轮机的热力循环主要包括______、______和______三个过程。

3.汽轮机的热效率是指______与______之比。

4.汽轮机中，______是热能转化为机械能的主要部件。

5.汽轮机中，______是防止蒸汽泄漏的重要部件。

6.汽轮机中，______是保证转子正常运转的支撑部件。

7.汽轮机中，______是提供润滑和冷却的介质。

8.汽轮机中，______是调节蒸汽流量的控制部件。

9.汽轮机中，______是防止冷却水进入汽轮机的密封装置。

10.汽轮机中，______是检测汽轮机运行状态的监测系统。

11.汽轮机中，______是保护汽轮机免受过速损害的安全装置。

12.汽轮机中，______是保证汽轮机运行的稳定性的关键。

13.汽轮机中，______是提高汽轮机热效率的重要措施。

14.汽轮机中，______是影响汽轮机运行稳定性的主要因素。

15.汽轮机中，______是汽轮机叶片振动的常见原因。

16.汽轮机中，______是汽轮机启动前必须进行的检查。

17.汽轮机中，______是汽轮机停机后必须进行的维护工作。

18.汽轮机中，______是汽轮机性能试验的基本内容。

19.汽轮机中，______是汽轮机保护系统的基本功能。

20.汽轮机中，______是影响汽轮机叶片寿命的主要因素。

21.汽轮机中，______是影响汽轮机汽封密封性的主要因素。

22.汽轮机中，______是影响汽轮机轴承磨损的主要因素。

23.汽轮机中，______是影响汽轮机润滑油系统性能的主要因素。

24.汽轮机中，______是影响汽轮机冷却水温度的主要因素。

25.汽轮机中，______是影响汽轮机蒸汽压力的主要因素。

四、判断题（本题共20小题，每题0.5分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）

1.汽轮机的工作原理是将机械能转化为热能。（）

2.汽轮机的热效率越高，其输出的功率就越大。（）

3.汽轮机的热力膨胀比是指蒸汽在汽轮机中膨胀的最大压力与初始压力之比。（）

4.汽轮机中，汽封的主要作用是减少蒸汽的泄漏。（）

5.汽轮机中，轴承的主要作用是支撑转子并减少摩擦。（）

6.汽轮机中，润滑油的主要作用是冷却和润滑轴承。（）

7.汽轮机中，蒸汽压力越高，汽轮机的热效率就越高。（）

8.汽轮机中，蒸汽温度越高，汽轮机的热效率就越高。（）

9.汽轮机中，增加再热可以减少排汽损失，从而提高热效率。（）

10.汽轮机中，汽轮机叶片的振动会导致汽轮机性能下降，但不会造成损坏。（）

11.汽轮机中，汽轮机启动前不需要检查轴承温度。（）

12.汽轮机中，汽轮机停机后不需要检查汽封密封性。（）

13.汽轮机中，汽轮机性能试验是为了评估汽轮机的运行效率。（）

14.汽轮机中，汽轮机保护系统的作用是防止汽轮机过载运行。（）

15.汽轮机中，汽轮机的叶片设计主要取决于蒸汽参数。（）

16.汽轮机中，汽轮机的转子平衡是保证汽轮机稳定运行的关键。（）

17.汽轮机中，汽轮机的热效率只与蒸汽参数有关，与汽轮机结构无关。（）

18.汽轮机中，汽轮机的润滑油系统故障会导致汽轮机停机。（）

19.汽轮机中，汽轮机的汽封泄漏会导致蒸汽压力降低。（）

20.汽轮机中，汽轮机的冷却水温度越高，汽轮机的热效率就越高。（）

五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）

1.请简述汽轮机热力循环的基本原理，并说明影响汽轮机热效率的主要因素。

2.论述汽轮机叶片设计的关键因素，并解释如何通过优化叶片设计来提高汽轮机的热效率。

3.阐述汽轮机在设计阶段进行热力计算的目的和意义，并举例说明计算过程中需要考虑的关键参数。

4.分析汽轮机在运行过程中可能出现的故障类型及其原因，并提出相应的预防措施和故障诊断方法。

六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）

1.案例题：某汽轮机发电厂采用了一台高压、中压、低压三级汽轮机，蒸汽参数为高压缸入口压力16MPa，温度538℃，中压缸入口压力3.92MPa，温度322℃，低压缸入口压力0.49MPa，温度277℃。请根据以上参数，计算该汽轮机的热效率，并分析影响其热效率的主要因素。

2.案例题：某汽轮机在运行过程中出现叶片振动现象，经检查发现振动频率与转子转速一致。请分析可能导致叶片振动的原因，并提出相应的解决措施。

标准答案

一、单项选择题

1.C

2.C

3.C

4.B

5.A

6.C

7.D

8.A

9.D

10.A

11.D

12.A

13.D

14.A

15.B

16.B

17.C

18.D

19.A

20.B

21.A

22.C

23.B

24.C

25.D

二、多选题

1.BCD

2.ABCD

3.ABCD

4.ABCD

5.ABCD

6.ABCD

7.ABCD

8.ABC

9.ABC

10.ABCD

11.ABCD

12.ABCD

13.ABC

14.ABC

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空题

1.蒸汽

2.蒸发、冷凝、热交换

3.输出的功、输入的热量

4.转子

5.汽封

6.轴承

7.润滑油

8.主汽门

9.汽封

10.监测系统

11.过速保护

12.轴承温度

13.增加再热

14.蒸汽参数

15.转子不平衡

16.转子转速

17.汽封密封性

18.空转试验、负荷试验

19.防止过载

20.蒸汽参数

21.汽封设计

22.轴承材料

23.润滑油品质

24.冷凝器设计

25.蒸汽压力

标准答案

四、判断题

1.×

2.√

3.√

4.√

5.√

6.√

7.×

8.×

9.√

10.×

11.×

12.×

13.√

14.√

15.√

16.√

17.×

18.√

19.√

20.×

五、主观题（参考）

1.汽轮机热力循环的基本原理是利用蒸汽