《汽輪機(jī)原理》課程教學(xué)大綱（本科）

1、汽輪機(jī)原理Principle of Steamer課程代碼：02312130學(xué)分：2學(xué)時(shí)：32 （其中：課堂教學(xué)學(xué)時(shí)：30 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)：0課程實(shí)踐學(xué)時(shí)：0 ） 先修課程：工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)適用專業(yè)：能源與動(dòng)力工程教材：汽輪機(jī)原理，重慶大學(xué)沈士一、西安交通大學(xué)莊賀慶 東南大學(xué)康 松、 華北電力學(xué)院龐力云合編，中國(guó)電力出版社,2012。一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)（-）課程性質(zhì)（需說明課程對(duì)人才培養(yǎng)方面的貢獻(xiàn)）汽輪機(jī)原理是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的一門主要的專業(yè)課，通過該門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系 統(tǒng)地掌握蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的流動(dòng)過程和能量轉(zhuǎn)換原理、汽輪機(jī)變工況特性、凝汽設(shè)備、汽輪機(jī)零件 強(qiáng)度及汽輪機(jī)

2、調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng)。（二）課程目標(biāo)（根據(jù)課程特點(diǎn)和對(duì)畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)，確定課程目標(biāo)。應(yīng)包括知識(shí)目標(biāo)和能力 目標(biāo)。）課程目標(biāo)1:掌握汽輪機(jī)的熱力工作原理；課程目標(biāo)2：掌握汽輪機(jī)的零件強(qiáng)度；課程目標(biāo)3：掌握汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)；課程目標(biāo)4：培養(yǎng)學(xué)生具備汽輪機(jī)的初步設(shè)計(jì)及運(yùn)行能力；課程目標(biāo)5：培養(yǎng)學(xué)生具備初步的相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析測(cè)試能力；二 課程內(nèi)容與教學(xué)要求（按章撰寫）緒論（一）課程內(nèi)容1、本課程的性質(zhì)、研究對(duì)象與方法、目的、任務(wù)；2、介紹了汽輪機(jī)發(fā)展歷史和目前國(guó)內(nèi)外汽輪機(jī)工業(yè)概況（二）教學(xué)要求1、了解汽輪機(jī)的發(fā)展歷史與分類方法。2、理解汽輪機(jī)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)1、理解汽輪機(jī)的用途與分類第一章汽輪機(jī)

3、級(jí)的工作原理（一）課程內(nèi)容1、級(jí)的概念，級(jí)的反動(dòng)度，蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉中的流動(dòng)和基本方程式，動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角 形，級(jí)的熱力過程線，汽流的臨界狀態(tài)與臨界壓比，噴嘴截面積的變化規(guī)律，通過噴嘴和動(dòng)葉的流 量，蒸汽在噴嘴斜切部分的流動(dòng)；2、蒸汽作用在動(dòng)葉柵上的力和輪周功率，級(jí)的輪周效率，級(jí)的輪周效率與速比的關(guān)系，蒸汽 在復(fù)速級(jí)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換特點(diǎn)；3、級(jí)內(nèi)損失，級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率，級(jí)內(nèi)損失對(duì)最佳速比的影響。（二）教學(xué)要求1、掌握描述級(jí)的工作原理的各基本概念、術(shù)語；2、掌握蒸汽在汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)的流動(dòng)過程和能量轉(zhuǎn)換定律；3、熟練繪制級(jí)的熱力過程線和動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形；深刻理解級(jí)的能量轉(zhuǎn)換過程中的各項(xiàng) 損失及提高級(jí)效

4、率的途徑和方法；4、了解扭葉片級(jí)的的工作特點(diǎn)；5、掌握汽輪機(jī)的基本工作原理（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)1、蒸汽在級(jí)內(nèi)的流動(dòng)過程和能量轉(zhuǎn)換原理第二章多級(jí)汽輪機(jī)（一）課程內(nèi)容1、多級(jí)汽輪機(jī)的工作過程和工作特點(diǎn)，重?zé)岈F(xiàn)象和重?zé)嵯禂?shù)；2、多級(jí)汽輪機(jī)的進(jìn)排汽機(jī)構(gòu)阻力損失；3、汽輪機(jī)及其裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo)；軸封作用、軸封原理及軸封系統(tǒng)；4、汽輪機(jī)軸向推力的組成及其平衡措施。（二）教學(xué)要求1、熟悉多級(jí)汽輪機(jī)的工作特點(diǎn)；2、理解汽輪機(jī)裝置的各種評(píng)價(jià)指標(biāo)；3、掌握汽輪機(jī)軸向推力的平衡措施；4、熟悉汽輪機(jī)的軸封原理和軸封系統(tǒng)。5、掌握級(jí)汽輪機(jī)的工作特點(diǎn)（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)1、汽輪機(jī)軸向推力的平衡措施2、軸封系統(tǒng)及其工作原理第三章汽輪

5、機(jī)在變工況下的工作（一）課程內(nèi)容1、漸縮噴嘴的變工況，級(jí)和級(jí)組的變工況，汽輪機(jī)的配汽方式（節(jié)流配汽、噴嘴配汽和滑壓 運(yùn)行）及其經(jīng)濟(jì)性、安全性和靈活性的比較，調(diào)節(jié)級(jí)的變工況；2、變工況下，各級(jí)的比焰降、反動(dòng)度和軸向推力的變化規(guī)律；3、汽式汽輪機(jī)的工況圖，蒸汽初終參數(shù)的變化對(duì)功率的影響。（二）教學(xué)要求1、掌握汽輪機(jī)噴嘴、級(jí)及級(jí)組的變工況特性，滑壓運(yùn)行與定壓運(yùn)行對(duì)機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、安全 性和靈活性的影響；2、理解變工況下各主要參數(shù)的變化規(guī)律；3、熟悉初終參數(shù)對(duì)汽輪機(jī)工作的影響。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)噴嘴、級(jí)和級(jí)組的變工況，定壓運(yùn)行方式和滑壓運(yùn)行方式的經(jīng)濟(jì)性、安全性和靈活性的比 較。第四章汽輪機(jī)的凝汽設(shè)備（一

6、）課程內(nèi)容1、凝汽器的設(shè)備和工作原理；2、凝汽器內(nèi)壓力的確定及其影響因素，空氣對(duì)凝汽器工作的危害；3、抽氣器的類型和工作原理；4、凝汽器的變工況特性；5、多壓凝汽器。（二）教學(xué)要求1、掌握汽輪機(jī)凝汽設(shè)備的工作原理、任務(wù)和類型；2、掌握影響凝汽器真空的因素和凝汽器工作壓力的確定；3、熟悉抽氣設(shè)備及其工作原理。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)1、凝汽器工作壓力的確定及其影響因素。第五章汽輪機(jī)零件的強(qiáng)度校核（-）課程內(nèi)容1、汽輪機(jī)零件強(qiáng)度校核的概述，汽輪機(jī)動(dòng)葉片靜強(qiáng)度的計(jì)算和校核，激振力產(chǎn)生的原因及 其頻率計(jì)算，葉片與葉片組的振型，自由葉片自振頻率的計(jì)算，葉片動(dòng)頻率，葉片組自振頻率的計(jì) 算，葉片動(dòng)強(qiáng)度的安全準(zhǔn)則與調(diào)

7、頻；2、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)。（二）教學(xué)要求1、熟悉汽輪機(jī)主要零件的強(qiáng)度校核方法和危險(xiǎn)工況；2、掌握葉片及葉片組的振動(dòng)形式和葉片動(dòng)強(qiáng)度校核準(zhǔn)則，理解葉片的調(diào)頻方法。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)為激振力產(chǎn)生的原因及其頻率計(jì)算以及動(dòng)葉片靜、動(dòng)強(qiáng)度的校核準(zhǔn)則；2、難點(diǎn)為自由葉片自振頻率的計(jì)算。第六章汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（一）課程內(nèi)容1、自動(dòng)調(diào)節(jié)的概念，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性，速度變動(dòng)率和遲緩率；2、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，影響動(dòng)態(tài)特性的因素；3、汽輪機(jī)的各種保護(hù)系統(tǒng)；4、中間再熱式汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)特點(diǎn)；5、汽輪機(jī)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)；6、同步器的作用；7、汽輪機(jī)功頻電液調(diào)節(jié)的原理，功頻電液調(diào)節(jié)的反調(diào)現(xiàn)象及消除。（二）教學(xué)要求1、了解

8、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)；2、熟悉功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其工作原理；3、掌握汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性及其影響因素；4、掌握一次調(diào)頻和二次調(diào)頻；5、掌握動(dòng)強(qiáng)度校核準(zhǔn)則。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)1、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性，一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。三、本課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（如課程不含實(shí)驗(yàn)，該項(xiàng)可不填）編號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)類型要求支撐的課程目標(biāo)12四、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方法章（按序填寫 ）教學(xué)形式及學(xué)時(shí)分配主要教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)課堂 教學(xué)實(shí) 驗(yàn)上 機(jī)課程 實(shí)踐小 計(jì)緒論22講授法課程目標(biāo)1第一章 汽輪機(jī)級(jí)的 工作原理88講授法課程目標(biāo)1、4、5第二章多級(jí)汽輪機(jī)55講授法課程目標(biāo)1、4、5第三章 汽輪

9、機(jī)在變 工況下的工 作77講授法課程目標(biāo)3、4、5第四章 汽輪機(jī)的凝 汽設(shè)備22講授法課程目標(biāo)7、4、5第五章汽輪機(jī)零件 的強(qiáng)度校核44講授法2、4、5第六章汽輪機(jī) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)44講授法3、4、5合計(jì)3232注：1.課程實(shí)踐學(xué)時(shí)按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃列入表格;2.主要教學(xué)方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學(xué)方法（基于問題、項(xiàng)目、案例 等教學(xué)方法）等。五、課程考核考核形式考核要求考核權(quán)重備注期末考試閉卷100%注：1.分學(xué)期設(shè)置和考核的課程應(yīng)按學(xué)期分別填寫上表。.考核形式主要包括課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、階段測(cè)試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小 論文、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和作品等。.考核要求包括作業(yè)次數(shù)、考試方式（開卷、閉卷）、項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求等。.考核權(quán)重指該考核方式或途徑在總成績(jī)中所占比重。六、參考書目及學(xué)習(xí)資料（書名，主編，出版社，出版時(shí)間及版次