熱能與動(dòng)力工程專業(yè)2007級(jí)《燃?xì)廨啓C(jī)原理》試卷A

1、燃?xì)廨啓C(jī)原理試卷A第6頁(yè) 共 6 頁(yè)_ _ 一、選擇題，在正確選項(xiàng)代碼上劃圈（每小題2分_ _ 1. 燃?xì)廨啓C(jī)理想循環(huán)的熱效率與壓氣機(jī)溫比 ，與壓比 。BA、無(wú)關(guān)；無(wú)關(guān)B、無(wú)關(guān)；有關(guān)C、有關(guān)；有關(guān)D、有關(guān)；無(wú)關(guān)2. 溫比一定時(shí)，簡(jiǎn)單燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)存在最佳壓比，其比功最佳壓比 效率最佳壓比。AA、小于B、等于C、大于D、不一定大于3. 一般情況下，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)效率的影響程度最大的影響因子是 。BA、壓氣機(jī)效率B、透平效率C、燃燒效率D、壓比4. 下述設(shè)計(jì)方案，能同時(shí)提高燃?xì)廨啓C(jī)效率和比功的是 。CA、壓氣機(jī)間冷B、燃?xì)饣責(zé)酑、注蒸汽燃?xì)廨啓C(jī)D、燃?xì)庠贌?. 在反力度k0的壓氣機(jī)中，氣流流經(jīng)動(dòng)葉柵

2、時(shí)，空氣的靜壓力 。CA、不會(huì)提升B、降低C、升高D、不確定6. 燃?xì)馔钙絼?dòng)葉片與壓氣機(jī)動(dòng)葉片相比，其厚度較后者 。AA、厚B、薄C、一樣D、不確定7. 燃天然氣的重型燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的燃燒模式，低負(fù)荷階段主要是 ，高負(fù)荷階段主要是 。CA、擴(kuò)散燃燒；擴(kuò)散燃燒B、預(yù)混燃燒；預(yù)混燃燒C、擴(kuò)散燃燒；預(yù)混燃燒D、預(yù)混燃燒；擴(kuò)散燃燒8、直葉片的壓氣機(jī)動(dòng)葉柵葉根與動(dòng)葉柵葉頂相比，其進(jìn)氣沖角較后者 ，因而，可控?cái)U(kuò)壓扭轉(zhuǎn)葉片中，動(dòng)葉葉根安裝角較葉頂 。DA、大；大B、小；小C、大；小D、?。淮蠖?、概念解釋（每小題4分，共16分）1. 燃?xì)馔钙秸酆狭髁堪聪嗨贫傻贸?，其表達(dá)式為：，其中為透平進(jìn)氣滯止溫度，K；為

3、透平進(jìn)氣滯止壓力，kPa；為透平進(jìn)氣質(zhì)量流量，kg/s。2. 壓氣機(jī)的等熵壓縮效率壓氣機(jī)等熵壓縮比功與實(shí)際壓縮比功之比，即。3. 燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)做功之后的燃?xì)馔钙降呐艢庥酂嶙鳛橛酂徨仩t熱源產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)做功的動(dòng)力循環(huán)，由布雷頓循環(huán)及朗肯循環(huán)組成。4. 總壓保持系數(shù)裝置的出口總壓與入口總壓之比。三、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分）1. 用溫熵圖說(shuō)明：燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)存在比功最佳壓比。 如圖所示，1234為正常的燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)；透平進(jìn)氣溫度一定，當(dāng)壓比增大，壓氣機(jī)排氣溫度接近透平進(jìn)氣溫度T3，即沒(méi)有等壓加熱過(guò)程，循環(huán)過(guò)程12234，燃?xì)廨啓C(jī)功率（近似為過(guò)程線所圍面積）趨近于0；（2分）

4、當(dāng)壓比等于1，即沒(méi)有壓氣機(jī)壓縮過(guò)程，循環(huán)過(guò)程為1234，燃?xì)廨啓C(jī)功率趨近于0；（2分）燃?xì)廨啓C(jī)比功與壓比及溫比之間是連續(xù)函數(shù)，因此，燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)存在比功最佳壓比。（畫圖2分）2. 壓氣機(jī)基元中，級(jí)進(jìn)口與出口之間，各熱力參數(shù)如何變化？圖示之。靜葉中，總焓不變；動(dòng)葉中，總焓升高，消耗機(jī)械功。溫度升高；壓力升高；靜葉中，動(dòng)能降低；動(dòng)葉中，動(dòng)能升高。3. 與軸流式壓氣機(jī)相比比，為什么軸流式燃?xì)馔钙降募?jí)數(shù)少而效率比較高？為了避免氣流流過(guò)壓氣機(jī)葉柵時(shí)發(fā)生嚴(yán)重的脫離現(xiàn)象，通常，總是把壓氣機(jī)葉型的彎曲角限制在45角以內(nèi)。由于在透平葉柵中氣流的膨脹加速過(guò)程，附面層的厚度較薄，不易發(fā)生氣流的脫離現(xiàn)象，氣流的折轉(zhuǎn)角

5、可以設(shè)計(jì)得很大，即lt遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于ly，因而透平級(jí)的膨脹比就可以加大很多，而級(jí)的效率卻仍然能夠保持相當(dāng)高的水平。4. 燃?xì)馔钙匠鯗厥侨绾味x的？燃燒室出口溫tA；燃?xì)馔钙降谝患?jí)噴嘴環(huán)(靜葉柵)后的燃?xì)鉁囟萾B；按燃?xì)馔钙降乃锌諝饬髁?計(jì)算的平均溫度tC。5.大氣溫度對(duì)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)性能的影響程度，小于其對(duì)簡(jiǎn)單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)的影響。簡(jiǎn)述原因。大氣溫度升高，由于燃?xì)馔钙降呐艢鉁囟入S之略有增高，可以在余熱鍋爐中獲取更多的能量，到蒸汽輪機(jī)中去作出更大數(shù)量的機(jī)械功的緣故。當(dāng)然反之，當(dāng)大氣溫度下降時(shí)，聯(lián)合循環(huán)的相對(duì)輸出功率增大的程度則要比燃?xì)廨啓C(jī)少。這是由于當(dāng)機(jī)組的轉(zhuǎn)速和燃?xì)馔钙角暗娜細(xì)獬鯗乇３趾愣〞r(shí)，壓

6、氣機(jī)的壓縮比略有增高，致使燃?xì)馔钙降呐艢鉁囟扔兴陆?，最后?dǎo)致蒸汽透平的作功量有所減少的緣故。四、計(jì)算題（共18分）某燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行參數(shù)如下表所示，請(qǐng)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)及給定數(shù)據(jù)計(jì)算表中的其它參數(shù)。計(jì)算過(guò)程中，忽略滯止參數(shù)與靜參數(shù)的差距，燃燒室效率取0.98；燃燒室熱平衡計(jì)算時(shí)，可忽略燃料的顯熱量，基準(zhǔn)溫度近似取0。序號(hào)名稱/單位符號(hào)計(jì)算公式、過(guò)程或來(lái)源結(jié)果1天然氣容積流量/m3/hVf測(cè)量57556.212天然氣密度/kg/m3f測(cè)量0.76753天然氣低位熱值/MJ/m3Qf測(cè)量37.774空氣過(guò)濾器阻力/kPap測(cè)量0.365燃燒室相對(duì)壓力/MPap3測(cè)量1.496環(huán)境壓力/Papa測(cè)量9986

7、27壓氣機(jī)進(jìn)氣溫度/t1測(cè)量35.638壓氣機(jī)空氣流量/kg/sMa測(cè)量6109壓氣機(jī)排氣溫度/t2測(cè)量451.310透平排氣溫度/t4測(cè)量601.311透平排氣相對(duì)壓力/kPap4測(cè)量2.3912IGV開(kāi)度/%IGV測(cè)量93.9213空氣平均定壓比熱/kJ/(kg)ca給定1.0414空氣絕熱指數(shù)ka給定1.3815燃?xì)馄骄▔罕葻?kJ/(kg)cg給定1.2316燃?xì)饨^熱指數(shù)kg給定1.32以下需給出用符號(hào)表示的計(jì)算公式、帶入數(shù)值的計(jì)算過(guò)程序號(hào)名稱/單位符號(hào)計(jì)算公式、過(guò)程或來(lái)源結(jié)果17壓氣機(jī)壓比c18壓氣機(jī)等熵效率c19熱平衡透平進(jìn)氣溫度/t320燃?xì)馔钙脚蛎洷萾21燃?xì)馔钙降褥匦蕋22壓氣機(jī)耗功/MWPc23透平膨脹功/MWPt24燃機(jī)計(jì)算功率/MWPgt25燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)效率gt五、分析題（共20分）結(jié)合壓氣機(jī)、燃?xì)馔钙降奶匦郧€，適當(dāng)畫出燃?xì)廨啓C(jī)的聯(lián)合運(yùn)行線簇示意圖，說(shuō)明單軸燃?xì)廨啓C(jī)中透平與壓氣機(jī)之間的參數(shù)約束。當(dāng)IGV開(kāi)度一定、恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，用圖分析：大氣溫度升高；透平進(jìn)氣超溫等2種情況下，燃?xì)廨啓C(jī)工作點(diǎn)的變化趨勢(shì)及燃?xì)廨啓C(jī)主要性能變化。（T3為透平進(jìn)氣溫度）設(shè)燃?xì)廨啓C(jī)當(dāng)前工作點(diǎn)為A，轉(zhuǎn)速n不變，則1）大氣溫度升高的情況：進(jìn)氣溫度T1增大，折合