汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行

1、汽輪機(jī)設(shè)備及汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行運(yùn)行機(jī)械與電力工程系緒論v汽輪機(jī)是以蒸汽為工質(zhì)的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械，主要用作發(fā)電原動機(jī)，也用來直接驅(qū)動各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳等。一、汽輪機(jī)裝置在電廠中的地位 鍋 爐發(fā) 電 機(jī) 蒸 汽化學(xué)能(燃料)熱能機(jī)械能電能二、汽輪機(jī)的分類1、按工作原理分沖動式汽輪機(jī)反動式汽輪機(jī)2、按熱力特性分凝汽式汽輪機(jī)背壓式汽輪機(jī)抽汽式汽輪機(jī)抽汽背壓式汽輪機(jī)多壓式汽輪機(jī)3、按主蒸汽壓力分汽輪機(jī)類別主蒸汽壓力（MPa)低壓汽輪機(jī)0.121.5中壓汽輪機(jī)24高壓汽輪機(jī)610超高壓汽輪機(jī)1214亞臨界壓力汽輪機(jī)1618超臨界壓力汽輪機(jī)22.1超超臨界壓力汽輪機(jī)32三、汽輪機(jī)型號的表示方法汽輪機(jī)型

2、號的組成為： XX - XX - XX變型設(shè)計(jì)次序蒸汽參數(shù)額定功率型式例：N300-16.7/538/538 300MW凝汽式汽輪機(jī),主蒸汽壓力為16.7MPa，溫度為538C,再熱蒸汽溫度538C。汽輪機(jī)型式代號見下表：代號型式代號型式N凝汽式CB抽汽背壓式B背壓式CY船用C一次調(diào)整抽汽式Y(jié)移動式CC兩次調(diào)整抽汽式HN核電汽輪機(jī)四、汽輪機(jī)的發(fā)展1、1883年研制出第一臺軸流式汽輪機(jī) 1903-1907 出現(xiàn)了熱電聯(lián)產(chǎn)的汽輪機(jī) 1920年左右出現(xiàn)回?zé)嵫h(huán) 1925年 第一臺中間再熱式2、發(fā)展趨勢 （1）增大單機(jī)功率 （2）提高蒸汽參數(shù) （3）采用中間再熱 （4）采用燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán) （5）提高

3、機(jī)組的運(yùn)行水平五、現(xiàn)代汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)1、轉(zhuǎn)動部分：主軸、葉輪、動葉片、聯(lián)軸器2、靜止部分：汽缸、隔板、靜葉、軸承 六、本書的內(nèi)容：內(nèi)容原理（一、二、三章）結(jié)構(gòu)運(yùn)行（第七章）本體（第四章）輔機(jī)凝汽設(shè)備（第五章）調(diào)節(jié)保護(hù)（第六章）第一章 汽輪機(jī)級的工作原理級是汽輪機(jī)中最基本的工作單位級由靜葉柵（噴嘴柵）和動葉柵組成本章著重闡述單級汽輪機(jī)的工作原理第一節(jié)概述一、汽輪機(jī)通流部分結(jié)構(gòu)1、通流部分：蒸汽流動做功的通道2、通流部分的結(jié)構(gòu)： 級：是汽輪機(jī)中最基本的工作單元。在結(jié)構(gòu)上它是由靜葉（噴嘴）和對應(yīng)的動葉所組成；一列固定的噴嘴和與它配合的動葉片構(gòu)成了汽輪機(jī)的基本作功單元，稱為汽輪機(jī)的級。1軸2葉輪3動葉柵

4、4噴嘴二、沖動作用原理和反動作用原理（一）沖動作用原理v沖動力的定義：沖動力的定義：根據(jù)力學(xué)知識，當(dāng)一運(yùn)動物體碰到另一個靜止的物體或者運(yùn)動速度低于它的物體時，就會受到阻礙而改變其速度的大小或方向，同時給阻礙它的物體的一個作用力v特點(diǎn)：特點(diǎn)：蒸汽僅把從噴嘴中獲得的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功，蒸汽在動葉通道中不膨脹，動葉通道不收縮（一）沖動作用原理v 噴嘴出口處：噴嘴出口處：蒸汽以相對速度w1進(jìn)入動葉通道，由于受到動葉的阻礙，汽流方向不斷改變，最后以相對速度w2流出動葉通道，v在流道中蒸汽對動葉產(chǎn)生一個輪周方向的沖動力F1，該力對動葉作功使動葉轉(zhuǎn)動 （二）反動作用原理v反動力定義：反動力定義：蒸汽在動葉汽道

5、內(nèi)膨脹時對動葉的作用力。根據(jù)動量守恒定律，當(dāng)氣體從容器中加速流出時，要對容器產(chǎn)生個與流動方向相反的力。v基本特點(diǎn)：基本特點(diǎn)：蒸汽在動葉流道中不僅要改變方向，而且還要膨脹加速，從結(jié)構(gòu)上看動葉通道是逐漸收縮的。從作用力方面分析原理v蒸汽流經(jīng)級時先在噴嘴中膨脹壓力降低，速度增加一方面通過速度方向的改變，產(chǎn)生沖動力F1v蒸汽在動葉中繼續(xù)膨脹，壓力降低，所產(chǎn)生的焓降轉(zhuǎn)化為動能造成動葉出口的相對速度w2大于進(jìn)口相對速度w1，使汽流產(chǎn)生了作用于動葉上的與汽流方向相反的反動力Fr。v在蒸汽的沖動力和反動力合力作用下推動動葉旋轉(zhuǎn)作功。動葉通道是逐漸收縮的 基本概念基本概念v級滯止理想焓降：級滯止理想焓降：0點(diǎn)是

6、級前的蒸汽狀態(tài)點(diǎn)，0*點(diǎn)是汽流被等熵滯止到初速等于零的狀態(tài)，p1、p2分別為噴嘴出口壓力和動葉出口壓力，蒸汽在級內(nèi)從滯止?fàn)顟B(tài)0*等熵膨脹到p2時的焓降稱為級的滯止理想焓降v級理想焓降：級理想焓降：蒸汽在級內(nèi)從0點(diǎn)等熵膨脹到p2時的焓降 稱為級的理想焓降。th三、反動度和級的類型二、反動度和級的類型汽輪機(jī)的反動度 蒸汽在動葉通道內(nèi)膨脹時的理想焓降hb， 和在整個級的滯止理想焓降ht* 之比，即*tbmhhbnbbnbmhhhhhh*tmbhh*1tmnhh反動度v反動度：反動度：表示蒸汽在動葉通道內(nèi)膨脹程度大小的指標(biāo)。v它等于蒸汽在動葉通道中的理想焓降與噴嘴的滯止理想焓降和動葉通道中理想焓降之和

7、的比值v級的平直徑處（即1/2葉高處）的反動度用m表示，其表達(dá)式為：*tbbnbbnbmhhhhhhhh（二）汽輪機(jī)級的類型和特點(diǎn)1.按反動度的大小進(jìn)行分類2.按通流面積是否隨負(fù)荷而變分類3.按蒸汽的動能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子機(jī)械能的過程分類級的類型及特點(diǎn)汽輪機(jī)的級可分為沖動級和反動級兩大類沖動級沖動級沖動級又分：純沖動級、帶反動度的沖動級速度級 1) 純沖動級：反動度為零的級稱為純沖動級v工作特點(diǎn)：是蒸汽只在噴嘴中膨脹，在動葉通道中不膨脹v結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：動葉葉型近似對稱彎曲，作功能力大，但效率比帶反動度的沖動級低。v現(xiàn)代沖動式汽輪機(jī)中廣泛采用具有一定反動度的沖動級，簡稱為沖動級v工作特點(diǎn):蒸汽的膨脹主要噴嘴

8、中進(jìn)行，在動葉通道中僅有小部分膨脹，產(chǎn)生的反動力較小，主要利用沖動力作功v結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：作功能力比反動級的大，效率又比純沖動級高。帶反動度的沖動級v定義：蒸汽在級中的理想焓降平均分配在噴嘴和動葉通道中的級稱為反動級v工作特點(diǎn)：蒸汽在噴嘴和動葉通道中的膨脹程度相等，作功的力沖動力和反動力各占一半v結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：動葉葉型與噴嘴葉型完全相同。反動級的效率高于沖動級，但整級的理想焓降較小。反動級調(diào)節(jié)級噴嘴調(diào)節(jié)：多數(shù)汽輪機(jī)采用改變第一級噴嘴面積的方法調(diào)節(jié)進(jìn)汽量，稱之為噴嘴調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)級：中、小容量汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的第一級稱為調(diào)節(jié)級，一般采用復(fù)速級。大容量汽輪機(jī)多采用單列沖動級。還把汽輪機(jī)的級分為速度級

9、和壓力級兩種。v速度級:為使充分利用余速，在兩列動葉之間裝設(shè)列導(dǎo)向葉片，排汽經(jīng)過導(dǎo)向葉片后改變方向，進(jìn)入第二列動葉繼續(xù)作功。這種級稱為速度級。v復(fù)速級：同一葉輪上裝有兩列動葉片的雙列速度級，又稱為復(fù)速級。v工作特點(diǎn)：蒸汽主要在噴嘴中膨脹加速：動葉通道和導(dǎo)向葉片通道中基本不膨脹，焓降大、效率較低。用于單級汽輪機(jī)和中、小型多級汽輪機(jī)的第一級。復(fù)速級第二節(jié) 蒸汽在級內(nèi)的流動基本假設(shè)（1）蒸汽在級內(nèi)的流動是穩(wěn)定流動（2）蒸汽在級內(nèi)的流動是一元流動（3）蒸汽在級內(nèi)的流動是絕熱流動v 一、可壓縮流體一元流動的基本方程： 連續(xù)性方程： 微分形式：AcG0dcdcAdAv運(yùn)動方程：cdcRdxdp 能量方程：

10、wchqch22211200 狀態(tài)方程：RTpv 常數(shù)kpvv二、蒸汽在噴嘴中的膨脹過程 蒸汽在噴嘴中的膨脹過程 （一）噴嘴中的汽流速度 1.噴嘴出口汽流的理想速度： 可由能量方程求得 20t10t1chh2c20nch2 *nh2 sh1p112h1thnhc00p0P0*0*h0h0*v2. 臨界速度和臨界壓力比v 臨界狀態(tài)：汽流速度等于當(dāng)?shù)匾羲俚臓顟B(tài)v 臨界壓力比：臨界壓力與滯止初壓之比v即*0ppcrcr3.噴嘴出口汽流實(shí)際速度： c1=c1t -噴嘴速度系數(shù) 噴嘴的動能損失: 噴嘴的能量損失系數(shù):*21nnhh2*1nnnhhv 影響速度系數(shù)的因素有：噴嘴高度、葉型、汽道形狀、表面粗

11、糙度、前后壓力等。v 速度系數(shù)與葉高的關(guān)系曲線如下圖：v（二）噴嘴截面積的變化規(guī)律v 當(dāng)噴嘴內(nèi)流動為亞音速流動時，M1，汽道的截面積隨著汽流加速而逐漸增大，稱為漸擴(kuò)噴嘴v 當(dāng)噴嘴內(nèi)汽流速度等于當(dāng)?shù)匾羲贂r，M=1，噴嘴截面積達(dá)最小值，稱為臨界截面積或候部cdcMAdA12噴嘴中的熱力過程vP0,P1分別是噴嘴進(jìn)出口壓力。v理想熱力過程從01。v實(shí)際熱力過程是02。v0*點(diǎn)是0的滯止參數(shù)點(diǎn)。hsh1p112h1thnhc00p0P0*0*h0h0*蒸汽滯止和噴嘴出口參數(shù)計(jì)算kkppppkkhhccpkkTRkkTch1010010202111211kkpppkkhhc1*01*0*01*02111

12、2噴嘴出口汽流速度的計(jì)算 噴嘴出口的理想速度c1t為：kknnttpppkkhchchhc1*01*0*0*2020101112222噴嘴實(shí)際出口速度為：tcc11噴嘴速度系數(shù)動能損失為：*2212212112122nttnhccch噴嘴動能損失nh滯止理想比焓降0*h噴嘴的能量損失系數(shù) ：n21n與蒸汽之比噴嘴截面積的變化規(guī)律cdcMAdAcAGacMcdcdpdkpdpconstpk12噴嘴中的臨界狀態(tài)*011*0*0*01212ppkpppkkpkccacpkddpankkcrcrcrcrcrcr臨界壓力比 只取決于蒸汽本身的性質(zhì)，與噴嘴的結(jié)構(gòu)無關(guān)。對于過熱蒸汽：對于干飽和蒸汽：cr57

13、7. 0546. 0crcr噴嘴中的蒸汽流量 （1）理想情況下，當(dāng)噴嘴前后的壓力比 大于臨界壓力比時，由連續(xù)性方程 有：ntnntcAGt11實(shí)際流量：ntnnGGkknknnkktnttnntpkkApppkkAcAG12*0*01*01*0*011112112 稱為噴嘴流量系數(shù)，它主要與蒸汽狀態(tài)及蒸汽在噴嘴中的膨脹程度有關(guān)。n （2）當(dāng)噴嘴前后的壓力比小于或等于臨界壓力比時，通過噴嘴的流量將保持不變，即為臨界流量：0011)12(pkkAGkknnct實(shí)際臨界流量：nctnncGG對于過熱蒸汽，對于飽和蒸汽，006473. 0,97. 0, 3 . 1pAGknncn006483. 0,0

14、2. 1,135. 1pAGknncn 由以上分析可知，通過噴嘴的最大蒸汽流量（即臨界流量），在噴嘴出口面積和蒸汽性質(zhì)確定后，只與蒸汽的初參數(shù)有關(guān)；只要初參數(shù)已知，則通過噴嘴的臨界流量即為定值。5、彭臺門系數(shù) 當(dāng)噴嘴進(jìn)出口壓力比處于某個數(shù)值時，其相應(yīng)的流量Gn與同一初狀態(tài)下的臨界流量Gnc之比值稱為流量比，也稱為彭臺門系數(shù)，記為。2111211)12()(12crcrnkkkknknncnkkGGnf6、蒸汽在斜切部分的膨脹p0pttct 如圖所示， AB為漸縮噴嘴的出口截面，即吼口截面，ABC 即為斜切部分。當(dāng)噴嘴出口壓力p1大于臨界壓力p1c時，蒸汽在斜切部分不發(fā)生膨脹。但當(dāng)p1dp1 c

15、r1111sinsinnmnnnttnnnldeltzcGA2、 cr n 1d crncrnncrnmnccrnalzldeRTpGA1*0*0sin648. 0)sin()sin(111111nmnnnttnnnldeltzcGA3、n1dLaatglzAacrnnnnnn22三、長葉片級的設(shè)計(jì)1、葉片徑高比和相對節(jié)距的定義bttld810的葉片就成為長葉片，其特點(diǎn)為：（1）圓周速度沿葉高不同，氣流沖擊背弧或凹??；（2）葉柵存在最佳相對節(jié)距，大于或小于（x1）op造成損失；（3）c1較c0、c2要大得多，受c1u離心力產(chǎn)生徑向壓力梯度的 影響，p1沿葉高是增加的，徑向流動產(chǎn)生損失；綜合以上

16、特點(diǎn)，可知長葉片要按二元或三元流進(jìn)行設(shè)計(jì)2、二元流設(shè)計(jì)（簡單徑向平衡法cr=0）rcdrdpu211 （1）理想等環(huán)量流型（cz=constc1ur =const） （2）等1角流型(cos 1=c1u/c1 =constc1urcos 1 =const）3、完全徑向平衡法 （1）三元流流型 （2）可控渦流型（反動度沿葉高可按需要進(jìn)行控制）dtdmcmccRcrcdrdpmmmmmmmusincos122第四節(jié) 級內(nèi)各項(xiàng)損失和級效率一、級內(nèi)損失 1、噴嘴能量損失、動葉能量損失和余速損失 噴嘴能量損失和動葉能量損失又稱為葉柵損失，葉柵損失又可分 （1）葉型邊界層的磨擦損失 （2）邊界層脫離引起的

17、渦流損失 （3）尾跡損失 （4）流道中有超音速時可能存在激波損失 2、葉高損失ulhlh2 . 13、撞擊損失2sin211wh4、扇形損失*27 . 0thdlh5、葉輪摩擦損失32210007. 1udhf6、部分進(jìn)汽損失（1）鼓風(fēng)損失（2）斥汽損失*35 . 111. 010014 . 0tuopanbbswhmxAlBhudlehswehhh7、濕汽損失hx8、漏汽損失h二、級效率 級的有效焓降iiirixfelcbnxfelcbntxfelcbntihGWEhhhhhhhhhhhEhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhch02102*220011112第二章 多級汽輪機(jī)本章主要

18、討論多級汽輪機(jī)中蒸汽的進(jìn)、排汽損失，軸向推力以及軸封系統(tǒng)等問題第一節(jié) 多級汽輪機(jī)的優(yōu)越性及其特點(diǎn)一、多級汽輪機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)1、多級汽輪機(jī)每級的焓降較小，有可能使速度比設(shè)計(jì)在最佳速度比附近，同時c1小、u也小，即直徑小，葉高或部分進(jìn)汽度相應(yīng)大，這些都是效率增大；2、各級余速動能可以部分的被利用；3、多級汽輪機(jī)可以實(shí)現(xiàn)回?zé)嵫h(huán)和中間再熱循環(huán)；4、由于重?zé)岈F(xiàn)象，多級汽輪機(jī)前面級的損失部分的被后面各級所利用。二、重?zé)岈F(xiàn)象和重?zé)嵯禂?shù)1p2p3p4p5phshmactht1ht2ht3ht4ht，2ht，3ht，4hi，1hi，2hi，3hi，4hmaci 在h-s圖上，等壓線沿著比熵增大的方向是逐漸擴(kuò)張的，

19、所以，多級汽輪機(jī)中上一級損失的一部分可以在以后各級中得到利用的現(xiàn)象。 無損失和有損失時的理想焓降分別為：4,3 ,2,1 ,4,3 ,2,1 ,tttttttttmacthhhhhhhhhh重?zé)嵯禂?shù)為：mactmactthhh全機(jī)有效比焓降4,3 ,2,1 ,iiiimacihhhhh則全機(jī)的相對內(nèi)效率為：mactmacimacrihh各級平均的相對內(nèi)效率：jtmaciaverihh, 從以上分析可知，重?zé)岈F(xiàn)象使全機(jī)的相對內(nèi)效率高于各級平均的相對內(nèi)效率。但并不是說越大，全機(jī)的效率就越高。因?yàn)橹責(zé)岈F(xiàn)象的存在只不過是使多級汽輪機(jī)能回收其損失的一部分而已。第二節(jié) 汽輪機(jī)進(jìn)汽、排汽損失和熱力過程線一、

20、進(jìn)汽損失 進(jìn)汽速度4060m/s，進(jìn)汽壓力損失p0=0.030.05p0。 優(yōu)化閥的型線，使其帶擴(kuò)壓管，把部分蒸汽的動能轉(zhuǎn)化為壓力能。二、排氣損失 凝汽機(jī)組的cex100120m/s，背壓機(jī)組cex4060m/s。 當(dāng)進(jìn)入排汽管的汽流速度較低，即M0.3時，就必須考慮其壓縮性，但仍然有：1exexexex三、多級汽輪機(jī)的熱力過程線（p112116)三、汽輪機(jī)裝置的評價指標(biāo)蒸汽的熱能內(nèi)功率Pi電功率Pel軸功率Paxrimg1、汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率mactirihDP06 .32、機(jī)械效率rimactaxiaxmhDPPP06 . 33、發(fā)電機(jī)效率mrimactelaxelghDPPP06 .3則

21、汽輪發(fā)電機(jī)組的相對和絕對電效率為：elrtfwgmrimactelagmrielrhhh,0.,4、汽耗率機(jī)組每生產(chǎn)1KWh電能所消耗的蒸汽量elrmactelhPDd.036005、熱耗率機(jī)組每生產(chǎn)1 KWh電能所需的熱量crrrrfwhhDDhhdq,00第三節(jié) 多級汽輪機(jī)的軸向推力及其平衡 反動式汽輪機(jī)的軸向力有100200T，沖動式汽輪機(jī)的軸向力有4080T。一、沖動式汽輪機(jī)的軸向推力 1、作用在動葉上的軸向推力20212122111 ,sinsinppppppldccGFpbmz2、作用在葉輪輪面上的軸向推力20212020202pppppppppppppprrbbccdd20222

22、,4ppdldFdbmz隔板軸封漏汽量為ddllppzAG01112通過平衡孔的漏汽量為dllppAG202222動葉根部軸向間隙處的漏汽量為dcbdrldrllppApAG203333322如動葉稍有漏氣，其流量平衡為(d pdFz,2)dlcbdrldllllAAzAGGG22331123113、作用在軸封凸肩上的軸向推力nidpzzpphdF103,4、轉(zhuǎn)子凸肩上的軸向力222214,4ppddFdz二、軸向推力的平衡 1、設(shè)置平衡活塞p121 2、采用具有平衡孔的葉輪p117 3、利用汽輪機(jī)分缸的反向平衡p121 4、采用推力軸承第四節(jié) 軸封及其系統(tǒng)一、軸封類型 1、高低齒曲徑軸封；2

23、、平齒光軸軸封。二、芬諾曲線 等流量曲線zphs0p1p2p3p0h1zpzp0p芬諾曲線三、軸封漏汽量的計(jì)算 1、最后一個齒隙的汽流速度低于臨界速度02200zpppAGzlll2、最后一個齒隙的汽流速度等于臨界速度25. 100,zpAGllcrl第三章 汽輪機(jī)在變工況下的工作v汽輪機(jī)噴嘴變工況v級變工況v機(jī)組變工況v調(diào)節(jié)級變工況一、漸縮噴嘴的變工況 對于漸縮噴嘴，當(dāng)其初參數(shù)及出口面積不變時，通過噴嘴的流量為：*0*012*0*0648.012pAGGpkkAGncrcrnkknknnncrn時時ACBGGcrG1PcrP1P1=PcP 在流量與出口壓力的關(guān)系曲線圖中，BC段近似于橢圓曲線

24、，則：2221111crcrncrcrncrGG即為彭臺門系數(shù)，此時通過噴嘴的任意流量G可表示為：*0*0648. 0pAGGnc當(dāng)蒸汽的參數(shù)發(fā)生改變時，噴嘴流量為：1、當(dāng)初壓不變時*0*0648. 0pAGn2、噴嘴前后壓力同時變化時*0*011*0*011*01*0*0*011*0*0*01*0111ppGGppTTppppGGcrcr流量錐的概念 在實(shí)際計(jì)算中，大都采用圖解法計(jì)算流量，即使用流量錐或是流量網(wǎng)圖。假設(shè)最大初壓為p0m，相應(yīng)的最大臨界流量為G0m020001000*0*11*0*001mcrcrcrnmcrcrmmmmGGGGGGpppp m、1、 0之間關(guān)系的三維顯示為流量

25、錐，二維表示為流量網(wǎng)圖。（oad為等腰直角三角形） 漸縮噴嘴流量錐如右圖所示。m10abdc相對初壓相對背壓二、縮放噴嘴的變工況（極限壓力p132）2111211111*0*01121*0*0111211212)(12crcrdncrnkkdkdkkncrnkkcrnncrkkdkdnndnAAkkAAkkpAGpkkAG則上式近似于橢圓曲線，21121*011*011111ddnddcrddppppGGppp為橢圓方程，即時，流量與壓力的關(guān)系1、當(dāng)初壓不變時*0*0648.0pAGcrnd2、初終參數(shù)同時改變時*01*0*0*0111111*01*0*0*0111110TTppGGGGppT

26、TppGGcrcrdddd時，在三、汽輪機(jī)級的變工況 噴嘴前、后壓力發(fā)生變化引起流量的變化。反之，當(dāng)流經(jīng)噴嘴的流量變化時，噴嘴和動葉前后的壓力也要隨之變化，從而引起級內(nèi)各個參數(shù)發(fā)生變化。本節(jié)主要研究級中諸參數(shù)隨流量變化而變化的基本規(guī)律。（一）設(shè)計(jì)工況和變動工況均為臨界工況1、噴嘴在臨界狀態(tài)*01*01*0*0*0*011xTxTppGGcrcr2、動葉在臨界狀態(tài)kkcrcrppRTkkwppGG1*11*11*1*111112*1111111111121111211*11*1*1*111111111ppppTTppAwAwGGkkkkkkbbcrcr若近似認(rèn)為 ，則有：*11*1TT 111*

27、1*111ppppGGcrcr用噴嘴參數(shù)表示則同理有：111*0*01pppp0011*0*011ppGGppGGcrcrcrcr小結(jié)： 當(dāng)級在臨界狀態(tài)下工作時，不論臨界狀態(tài)是發(fā)生在噴嘴中還是動葉中，其流量均與級前壓力成正比，而與級后壓力無關(guān)。當(dāng)c0變化不大（二）設(shè)計(jì)工況及變工況均為亞臨界狀態(tài)0102220221201101022022202210122120111111TTppppGGTTppppppppGGmcrcrcrcr 當(dāng)級在亞臨界狀態(tài)下工作時，通過級的流量與級前、后的壓力均有關(guān)動葉進(jìn)口的撞擊損失11g一、沖角（p50）正沖角時，氣流沖擊內(nèi)弧面；負(fù)沖角時，氣流沖擊動葉的背弧面。級負(fù)荷

28、變化，是由于流量變化，壓力和焓降隨之發(fā)生變化。于是發(fā)生沖擊損失。二、撞擊損失（p139）焓降增大，導(dǎo)致正沖角；焓降減小，導(dǎo)致負(fù)沖角。2sin2111wh級內(nèi)反動度的變化bnbnAAcwwAcAG111111bnAAcw111cos設(shè)計(jì)工況下的連續(xù)性方程焓降減小時的連續(xù)性方程，理論上有從p139b圖上可以看出，實(shí)際情況是bnAAcwcw11111cos因此，級的反動度要增加。aaamaaamaamxaaaxmmxxxxxxAxxAxxx1coscoscos12cos1cos211111211111焓降減小，速度比增大，級內(nèi)反動度增大；焓降增大，速度比減小，級內(nèi)反動度減?。凰?、汽輪機(jī)級組的變工況（

29、一）機(jī)組前、后壓力與流量的關(guān)系 機(jī)組可以看作一個當(dāng)量噴嘴 假設(shè)最大初壓為p0m，相應(yīng)的最大臨界流量為G0m10022010ppGGppppcrgcrgmmmm級組前壓力的相對值級組后壓力的相對值相對流量級組臨界壓力比試驗(yàn)證明： 工況變動時，機(jī)組前后的壓力與流量的關(guān)系可用斯托多拉流量錐表示，即0、2、m組成流量錐； 級數(shù)越多，機(jī)組的臨界壓力比就越?。?初參數(shù)不同的同一級組具有相同的臨界壓力比。221222122111221211222121212111100112000220111ppppppppppppppppGGGGGGcrgcrgcrgcrgcrgcrgcrgcrgmmmmcrgcrgm無窮級數(shù)的級組中各級均處于亞臨