第一章 汽轮机级的工作原理

1、第一章是华北电力大学能源动力与机械工程学院的超级明星汽轮机级的工作原理。首先，概述阶段和反应程度的概念和特征。三个基本方程：连续方程、能量方程、状态(过程)方程，这部分的重点。首先，简要介绍了汽轮机的结构。(1)静态部分(定子):包括汽缸、喷嘴室、隔膜和热过程线(2)旋转部分(转子):包括主轴、叶轮(或转鼓)、动叶栅、护罩、拉筋、联轴器和相关紧固件等。(3)控制部分：由调节系统、保护装置和油系统组成。作文，2。概念、流道：汽轮机本体中汽轮机的主阀、调节阀、管道、进气室、各级喷嘴和叶片、排气管；级：由一排静态叶栅和一排运动叶栅组成，是完成蒸汽热能向转子机械能转化的最基本的工作单元。1.动静态叶栅

2、的几何参数、叶栅间距t、叶栅通道进口宽度a、叶片型线弦长b、出口宽度a1和a2、叶栅宽度b、出口边缘厚度、静叶、动叶、第二级和第二级工作过程、平均直径dm、叶片高度l。在转子叶片中：动能转化为机械能(脉冲级不同于反作用级)。对于冲击式汽轮机，当蒸汽通过喷嘴和转子叶片时，压力和速度的变化趋势如图所示。喷嘴前的特征截面或计算截面：0-0；喷嘴后1-1(移动叶片前)；动刀片后面2-2。2.蒸汽在级内的流动过程：流体力学，来自喷嘴的高速蒸汽流冲击蒸汽轮机的转子叶片，蒸汽流对转子叶片施加冲力F1。蒸汽在动叶通道中膨胀并加速，当它离开动叶通道时，它给动叶一个与蒸汽流的运动方向相反的作用力，称为反作用力Fr

3、。通常，当蒸汽在动叶片通道中流动时，一方面，它给动叶片叶栅提供一个冲力F1，另一方面，它在动叶片通道中继续膨胀，给动叶片叶栅提供一个反作用力Fr。这两个力的方向与圆周方向不一致。两个力的合力F作用在动叶栅上，其圆周方向的分力Fu使动叶栅转动。Fz是轴向力，Fz，动叶受力分析，动叶进出口蒸汽流速三角形，1表示动叶进出口之间的参数关系，速度三角形，3。阶段蒸汽的热膨胀过程：热力学，1。热过程线h-s图上动态和静态叶栅中蒸汽膨胀过程的表达式，滞止参数-相对于叶栅通道中零速度气流的热力学参数(假设蒸汽流的绝热恒定熵停滞在零速度状态)。它由上标“0”表示。转子入口、喷嘴入口、0、入口初始速度动能、喷嘴损

4、失、转子损失、剩余速度动能、理想过程部分动能转化为热能(能量贬值)，-热能被蒸汽重新吸收，-实际过程中喷嘴和转子出口处蒸汽流的熵和焓比理想过程增加，其能量转化效率低于理想过程。喷嘴的理想比焓降、动叶片的理想比焓降、喷嘴(或动叶片)效率的实际焓降与理想焓降之比、喷嘴损失、动叶片损失和剩余速度损失统称为级周向损失。级的滞止理想比焓降和1kg蒸汽在动叶栅上实际转化为机械功的有效比焓降称为叶轮周围的有效比焓降、喷嘴损失、-动叶损失、-剩余速度损失-，它们代表了蒸汽在动叶通道中的膨胀程度。它被定义为转子叶片中的理想比焓降与级的停滞理想比焓降之比，级的平均直径处的反应程度用m表示。即第三级和第三级的反作用

5、程度，讨论表明，严格地说，由于h-s图上的等压线向比熵增加的方向发散，但由于喷嘴损失很小，一般认为反作用程度沿动叶高度不同：对于较短的直叶级，用平均反作用程度m表示，反作用程度沿动叶高度的变化可以忽略不计；对于长叶片级，在计算不同截面时，必须使用相应截面的反作用力度。4.舞台的类型和特点：1 .纯脉冲级，结构特性为33，360，热力学特性为33，360。动叶的叶型是对称弯曲的，即动叶内的流动截面相同，动叶进出口压力为P1=P2，蒸汽流的相对速度为W1=W2流量特性：性能特性：工作能力大，但效率低，损失大。因此，它不再被使用。功是由冲击力完成的，动刀片受力。反应阶段，热力学特性为：动叶片和静叶片

6、的蒸汽膨胀度(焓降)相等。M0.5，实际上略小于0.5，结构特性：流动特性：压降基本相同，c1=w2。性能特征：最小工作能力和最高流动效率。移动和固定叶片通道的横截面基本相同(锥形通道)；相同的刀片轮廓(镜像映射)。同时，依靠冲击力F1和反作用力Fr做功，动叶片受力：3。动叶片通道的脉冲水平、热特性：结构特性：和弯曲度小于静叶片。流动特性为：动叶片的速度增加小于静叶片。性能特点：在相同几何尺寸下，工作能力大于反应级，流动效率高于纯脉冲级。应力类型与反动阶段相同，但大小不同。动叶片的应力为：4。复合速度阶段、压力阶段和压力阶段可以是脉冲阶段或反应阶段。大型机组的调节级多为脉冲单排级，中小型机组的

7、调节级多为双排级。双排速度级/双速度级3360是由安装在同一叶轮上的固定喷嘴叶栅、导向叶栅和两排移动叶栅组成的级。当一级需要承受较大的焓降时，通常采用一级、非调节级、全循环进气、部分进气和速度级，可以分担大理的焓降，具有良好的变工况特性和较大的工作能力。多速级用于单级汽轮机或作为中小型多级冲击式汽轮机的第一级(调节级，负责压力调节)。导叶和动叶通道中蒸汽流的膨胀很小。的热特性、的结构特性、导叶和动叶片都是等截面通道；流量特性为：导叶中的蒸汽流仅转动而不加速，性能特性为：最大工作能力和最低流量效率。级的类型和特征、简化的一维流动模型和级5、1的基本方程。简化的一维流动模型，基本假设：稳定流动，绝

8、热流动，一维流动，理想气体作为工作介质，现实：弯曲通道中粘性可压缩流体的三维非定常流动，2。基本方程、连续性方程、微分形式：能量方程、微分状态方程或过程方程、理想气体状态方程、R一般气体常数、R=461.5J/kgK、恒熵过程方程、恒熵指数过热蒸汽：k=1.3饱和蒸汽：k=1.135湿蒸汽：k=1.0350.1(x为过程的初始干燥度)、气体介质中的声速、马赫数Ma、1次临界状态、=1临界状态、1次超临界状态、气体焓、多变过程方程：其中：n为多变过程指数；1。汽轮机级的概念、各种类型和结构，以及级内蒸汽能量转换的特点。2.热力学过程的表示获得某个方向；(2)喷嘴固定在气缸上，气缸是静态的，不对外工作，W=0。(3)不与外界进行热交换，q=0。1。喷嘴(静叶)内蒸汽膨胀过程的特征：能量转换：热力学势能，蒸汽流动能量，计算分析方法：先计算理想过程，然后用系数将其修正为实际过程，喷嘴能量方程：并以初始参数和前后压比的形式表示流速。有：(1)理想过程，(2)喷嘴出口蒸汽速度，(2)实际过程中，蒸汽是粘性流体，流