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汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 0202汽轮机原理汽轮机原理汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 2 2第二章第二章 汽轮机级的工作原理汽轮机级的工作原理2-1 级的基本概念级的基本概念2-2蒸汽在级内的流动蒸汽在级内的流动2-3 级的轮轴效率和最佳速度比级的轮轴效率和最佳速度比2-4 叶栅尺寸的确定叶栅尺寸的确定2-5 叶栅气动特性及叶栅损失叶栅气动特性及叶栅损失2-6 级内各项损失和热效率级内各项损失和热效率汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 3 3本章主要内容本章主要内容了解：了解：了解：了解：级的热力设计；级的热力设计；级的热力设计；级的热力设计；理解：理解：理解：理解：汽轮机汽轮机汽轮机汽轮机“ “级级级级” ”的概念；的概念；的概念；的概念；掌掌掌掌握握握握：蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽在在在在汽汽汽汽轮轮轮轮机机机机通通通通流流流流部部部部分分分分中中中中的的的的流流流流动动动动规规规规律律律律和和和和能能能能量量量量转转转转换换换换过过过过程程程程；速速速速度度度度三三三三角角角角形形形形法法法法；级级级级的的的的轮轮轮轮周周周周功功功功率率率率和和和和最最最最佳佳佳佳速速速速度度度度比比比比的的的的计计计计算算算算方程；方程；方程；方程；熟熟熟熟练练练练掌掌掌掌握握握握：汽汽汽汽轮轮轮轮机机机机级级级级的的的的轮轮轮轮周周周周效效效效率率率率和和和和最最最最佳佳佳佳速速速速度度度度比比比比的的的的计计计计算算算算；轮轮轮轮周周周周效效效效率率率率方方方方程程程程及及及及轮轮轮轮周周周周效效效效率率率率同同同同速速速速度度度度比比比比的的的的关关关关系系系系；级级级级内内内内的的的的各各各各种种种种损损损损失、影响因素及提高汽轮机效率的主要途径。

失、影响因素及提高汽轮机效率的主要途径失、影响因素及提高汽轮机效率的主要途径失、影响因素及提高汽轮机效率的主要途径本本本本章章章章知知知知识识识识点点点点为为为为：蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽在在在在级级级级内内内内流流流流动动动动的的的的基基基基本本本本假假假假设设设设和和和和基基基基本本本本方方方方程程程程式式式式、蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽的的的的滞滞滞滞止止止止参参参参数数数数、喷喷喷喷嘴嘴嘴嘴速速速速度度度度系系系系数数数数和和和和临临临临界界界界压压压压力力力力比比比比、反反反反动动动动度度度度、速速速速度度度度三三三三角角角角形形形形、轮轮轮轮周周周周功功功功率率率率、级级级级内内内内各各各各项项项项损损损损失失失失、级级级级效效效效率率率率、级级级级的的的的内功率和热力过程线内功率和热力过程线内功率和热力过程线内功率和热力过程线汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 4 4汽轮机的热力过程回顾汽轮机的热力过程回顾1.1. 容积小容积小容积小容积小2. 2. 流量大流量大流量大流量大3. 3. 有保温层有保温层有保温层有保温层q q 0 0w ws s = = w wi i = = - -h h = = h h1 1 - - h h2 2 0 0轴功来自于焓降！轴功来自于焓降！轴功来自于焓降！轴功来自于焓降！汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 5 52-1 级的基本概念及蒸汽在级内的流动级的基本概念及蒸汽在级内的流动级级级级是是是是汽汽汽汽轮轮轮轮机机机机中中中中最最最最基基基基本本本本的工作单位；的工作单位；的工作单位；的工作单位；级级级级由由由由静静静静叶叶叶叶栅栅栅栅（喷喷喷喷嘴嘴嘴嘴栅栅栅栅）和动叶栅组成；和动叶栅组成；和动叶栅组成；和动叶栅组成；本本本本章章章章着着着着重重重重阐阐阐阐述述述述单单单单级级级级汽汽汽汽轮机的工作原理。

轮机的工作原理轮机的工作原理轮机的工作原理汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 6 6一、汽轮机的级一、汽轮机的级汽轮机的级汽轮机的级汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 7 7级内能量转换过程级内能量转换过程 具具具具有有有有一一一一定定定定压压压压力力力力、温温温温度度度度的的的的蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽通通通通过过过过汽汽汽汽轮轮轮轮机机机机的的的的级级级级时时时时，首首首首先先先先在在在在静静静静叶叶叶叶栅栅栅栅通通通通道道道道中中中中得得得得到到到到膨膨膨膨胀胀胀胀加加加加速速速速，将将将将蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽的的的的热热热热能能能能转转转转化化化化为为为为高高高高速速速速汽汽汽汽流流流流的的的的动动动动能能能能，然然然然后后后后进进进进入入入入动动动动叶叶叶叶通通通通道道道道，在在在在其其其其中中中中改改改改变变变变方方方方向向向向或或或或者者者者既既既既改改改改变变变变方方方方向向向向同同同同时时时时又又又又膨膨膨膨胀胀胀胀加加加加速速速速，推推推推动动动动叶叶叶叶轮轮轮轮旋旋旋旋转转转转，将将将将高高高高速速速速汽汽汽汽流流流流的的的的动动动动能转变为旋转机械能。

能转变为旋转机械能能转变为旋转机械能能转变为旋转机械能 汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 8 8汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 9 9汽轮机下隔板汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 1010汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 1111汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 1212二、级的反动度二、级的反动度蒸汽在级中做功的热力过程线蒸汽在级中做功的热力过程线蒸汽在级中做功的热力过程线蒸汽在级中做功的热力过程线冲动力冲动力冲动力冲动力FiFi：作用在汽道上的离心力：作用在汽道上的离心力：作用在汽道上的离心力：作用在汽道上的离心力反动力反动力反动力反动力FrFr：与气流方向相反：与气流方向相反：与气流方向相反：与气流方向相反汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 1313反动度：衡量动叶栅中蒸汽膨胀程度反动度：衡量动叶栅中蒸汽膨胀程度二、级的反动度二、级的反动度蒸汽在级中做功的热力过程线蒸汽在级中做功的热力过程线蒸汽在级中做功的热力过程线蒸汽在级中做功的热力过程线汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 1414冲动级和反动级分类冲动级和反动级分类 冲动级不同的形式冲动级不同的形式冲动级不同的形式冲动级不同的形式 ： 1.1.纯冲动级纯冲动级纯冲动级纯冲动级：通通通通常常常常把把把把反反反反动动动动度度度度 mm等等等等于于于于零零零零的的的的级级级级称称称称为为为为纯纯纯纯冲冲冲冲动动动动级级级级。

对对对对于于于于纯纯纯纯冲冲冲冲动动动动级级级级来来来来说说说说，p p1 1= = p p2 2 、hhb b = = 0 0 、hhn n* *= = hht t* * ， mm=0=0，蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽流流流流出出出出动动动动叶叶叶叶的的的的速速速速度度度度C C 具具具具有有有有一一一一定定定定的的的的动动动动能能能能，C C未未未未被被被被利利利利用用用用而而而而损损损损失失失失，称称称称这这这这种种种种损失为损失为损失为损失为余速损失余速损失余速损失余速损失，用，用，用，用hhc2c2 表示 汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 1515冲动级和反动级分类冲动级和反动级分类 2 .2 .冲动级（带反动度的冲动级）冲动级（带反动度的冲动级）冲动级（带反动度的冲动级）冲动级（带反动度的冲动级） 为为为为了了了了提提提提高高高高级级级级的的的的效效效效率率率率，通通通通常常常常，冲冲冲冲动动动动级级级级也也也也带带带带有有有有一一一一定定定定的的的的反反反反动动动动度度度度（ mm = = 0.05 0.05 0.30 0.30 ) ) ，这这这这种种种种级级级级称称称称为为为为带带带带反反反反动动动动度度度度的的的的冲冲冲冲动动动动级级级级，它它它它具具具具有有有有作作作作功功功功能能能能力力力力大大大大、效效效效率率率率高的特点。

高的特点高的特点高的特点 汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 16163 . 3 . 反反反反 动动动动 级级级级 通通通通常常常常把把把把反反反反动动动动度度度度 = = 0.50.5的的的的级级级级称称称称为为为为反反反反动动动动级级级级对对对对于于于于反反反反动动动动级级级级来来来来说说说说，蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽在在在在静静静静叶叶叶叶和和和和动动动动叶叶叶叶通通通通道道道道的的的的膨膨膨膨胀胀胀胀程程程程度度度度相相相相同同同同反反反反动动动动级级级级是是是是在在在在冲冲冲冲动动动动力力力力和和和和反反反反动动动动力力力力同同同同时时时时作作作作用用用用下下下下作作作作功功功功反反反反动动动动级级级级的的的的效效效效率率率率比比比比冲动级高，但作功能力小冲动级高，但作功能力小冲动级高，但作功能力小冲动级高，但作功能力小 冲动级和反动级冲动级和反动级 汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 1717 4. 4. 复复复复 速速速速 级级级级 由由由由一一一一组组组组静静静静叶叶叶叶栅栅栅栅和和和和安安安安装装装装在在在在同同同同一一一一叶叶叶叶轮轮轮轮上上上上的的的的两两两两列列列列动动动动叶叶叶叶栅栅栅栅及及及及一一一一组组组组介介介介于于于于第第第第一一一一、二二二二列列列列动动动动叶叶叶叶栅栅栅栅之之之之间间间间、固固固固定定定定在在在在汽汽汽汽缸缸缸缸上上上上的的的的导导导导向向向向叶叶叶叶栅栅栅栅所所所所组组组组成成成成的的的的级级级级，称称称称为为为为复复复复速速速速级级级级，复复复复速速速速级级级级也也也也采采采采用用用用一一一一定定定定的的的的反反反反动动动动度度度度。

复复复复速速速速级级级级具有作功能力大的特点具有作功能力大的特点具有作功能力大的特点具有作功能力大的特点 冲动级和反动级冲动级和反动级 汽轮机原理 | Principle of Steam Turbine 1818 流流流流过过过过叶叶叶叶栅栅栅栅通通通通道道道道的的的的蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽是是是是具具具具有有有有粘粘粘粘性性性性、非非非非连连连连续续续续性性性性和和和和不不不不稳稳稳稳定的三元流动的实际流体为了研究方便，特作如下定的三元流动的实际流体为了研究方便，特作如下定的三元流动的实际流体为了研究方便，特作如下定的三元流动的实际流体为了研究方便，特作如下假设假设假设假设： 1 1 . . 蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽在在在在叶叶叶叶栅栅栅栅通通通通道道道道的的的的流流流流动动动动是是是是稳稳稳稳定定定定的的的的：即即即即在在在在流流流流动动动动过过过过程程程程中中中中，通道中任意点的蒸汽参数不随时间变化而改变通道中任意点的蒸汽参数不随时间变化而改变通道中任意点的蒸汽参数不随时间变化而改变通道中任意点的蒸汽参数不随时间变化而改变 2. 2. 蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽在在在在叶叶叶叶栅栅栅栅通通通通道道道道的的的的流流流流动动动动是是是是一一一一元元元元流流流流动动动动：即即即即蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽在在在在叶叶叶叶栅栅栅栅通通通通道道道道中中中中流流流流动动动动时时时时，其其其其参参参参数数数数只只只只沿沿沿沿流流流流动动动动方方方方向向向向变变变变化化化化，而而而而在在在在与与与与流流流流动动动动方方方方向向向向相垂直的截面上不变化。

相垂直的截面上不变化相垂直的截面上不变化相垂直的截面上不变化 3. 3. 蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽在在在在叶叶叶叶栅栅栅栅通通通通道道道道的的的的流流流流动动动动是是是是绝绝绝绝热热热热流流流流动动动动：即即即即蒸蒸蒸蒸。