汽轮机原理复习提要PPT学习教案.pptx
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汽轮机原理是发电厂和工业生产中广泛应用的关键技术,主要涉及热能转化为机械能的过程。以下是基于提供的文件内容的汽轮机相关知识点详解: 1. **喷嘴流动过程**: - **喷嘴出口速度**:喷嘴出口速度分为理想速度、实际速度和临界速度。理想速度是在无损失情况下蒸汽离开喷嘴的速度;实际速度考虑了喷嘴内部的流动损失;临界速度是蒸汽达到音速的那一点,此时蒸汽无法进一步加速。 - **临界参数**:临界压力和临界温度是蒸汽在特定条件下达到音速的参数,超过这个点,流动性质会发生显著变化。 - **滞止参数**:滞止参数如滞止压力和滞止温度,是蒸汽在经历压力或速度变化后恢复到静止状态时的参数。 - **马赫数**和**音速**:马赫数是物体速度与当地音速的比值,当马赫数等于1时,表示蒸汽达到音速。 - **喷嘴损失**:由于粘性、涡旋和湍流,蒸汽在喷嘴中会损失一部分能量。 2. **喷嘴截面积变化**: - 喷嘴截面积随着流动从大变小,以增加蒸汽速度。最小截面处可能发生超音速流动。 3. **流量计算**: - **理想流量**:假设没有损失的理想状态下,蒸汽通过喷嘴的流量。 - **实际流量**:考虑了流动损失的实际通过流量。 - **流量曲线**:描述蒸汽流过喷嘴时截面积与流量关系的曲线。 - **理想临界流量**:在喷嘴达到临界状态下的最大流量。 - **斜切喷嘴**:用于产生超音速汽流,通过斜切设计改变蒸汽流动方向。 4. **蒸汽在动叶中的能量转换**: - **动叶进出口速度三角形**:动叶入口和出口的速度构成的角度和大小揭示了能量转换的过程。 - **蒸汽作用力**和**轮周功**:蒸汽对动叶片产生的作用力以及这些力转化为机械功的量。 - **级的热力过程曲线**:描述蒸汽在动叶中能量转换的效率和过程。 5. **轮周效率与最佳速度比**: - **轮周效率**:衡量蒸汽在动叶中转换为机械功的效率。 - **最佳速度比**:使轮周效率最高的动叶片进出口速度之比。 6. **通流部分尺寸**: - **叶栅型式**:决定蒸汽流动特性的喷嘴和动叶设计。 - **喷嘴和动叶尺寸**:包括叶高、部分进汽度和面积,影响流动效率和压力损失。 7. **级内损失和级效率**: - **级内损失**:包括喷嘴损失、动叶损失、余速损失等,影响级的热力性能。 - **级的内效率**:实际转换为机械功的蒸汽能量与理论上可转换能量的比例。 8. **长叶片级**: - **长叶片工作特点**:长叶片能提高效率,但可能导致更多损失,如叶高损失和扇形损失。 9. **多级汽轮机**: - **多级汽轮机的工作过程**:通过多级膨胀,充分利用蒸汽的热能。 - **通流部分尺寸变化**:各级的尺寸根据蒸汽的状态变化进行调整。 - **整机热力过程曲线**:展示整个汽轮机从进汽到排汽的能量转换情况。 10. **汽轮机的效率和损失**: - **汽轮机效率**:包括相对内效率、内功率、轴端功率、电功率等,衡量能量转化效率。 - **汽轮机损失**:涵盖轴封漏汽、进汽节流损失、排汽压力损失、机械损失等。 11. **汽轮机的轴向推力**: - **轴向推力**:由叶片、叶轮、凸肩和轴封产生,必须通过平衡措施来控制,防止汽轮机轴的不正常移动。 - **轴向推力平衡**:通过平衡活塞、平衡孔、多缸反向布置和推力轴承来实现。 12. **单缸汽轮机的极限功率**: - **极限功率**:受限于末级叶片尺寸,可通过提高初参数、采用多排汽口、给水回热和高强度材料等方式提高单机容量。 以上内容涵盖了汽轮机的基本原理、流动过程、效率计算、损失分析、多级汽轮机的工作特性、汽轮机效率和轴向推力平衡等多个方面,展示了汽轮机作为复杂热能动力系统的运行机制。
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