計(jì)算題：

1. 已知汽輪機(jī)某純沖動級噴嘴進(jìn)口蒸汽的焓值為h0=3369.3Kj/Kg,初速c0=50m/s,

噴嘴出口的實(shí)際速度為c1=470.21m/s，速度系數(shù)ψ＝0.97,，本級的余速被下一級利用,，該級的內(nèi)功率為P=1227.2Kw,流量D1=47t/h,

求：

1.噴嘴損失為多少？

2. 噴嘴出口蒸汽的實(shí)際焓,？

3. 該級的相對內(nèi)效率,？

解答1.c1t=c1

470.21?484.75m/s 0.97

121484.7522?(1?0.972)?6.94(kj/kg) 噴嘴損失?hn??c1t(1??)??221000

2. ?hc0?

12c0?1250J/kg?1.25(kJ/kg) 2?h0?h0??hc0?3369.3?1.25?3370.55kJ/kg)

121484.752

h1t?h0?c1t?3370.55???3253(kJ/kg) 221000?

噴嘴出口整齊的實(shí)際焓

h1?h1t??hn??3253?6.94?3260(kJ/kg)

3. ?ht?ht??h1t?3370.55?3253?117.55(kJ/kg)

hi????3600pi3600?1227.2??94(kJ/kg) Di47?1000

級的相對內(nèi)效率

ri??hi94??0.80 ?117.55?ht

2. 減縮噴管設(shè)計(jì)流量G0=10kg/s，噴嘴前的壓力P0=0.98Mpa,，背壓P1=0.62.Mpa

變工況后背壓維持不變,，流量增加到G1=14kg/s.試求變工況后噴嘴前的壓力P01 解：原設(shè)計(jì)工況

n?p10.62??0.633， p00.98

G???(ncr)2?0.982 Gcr1??cr

Gcr=G/β=10/0.982=10.18(kg/s);

變工況后,，G1>Gcr,說明新工況為初壓更高情況下出現(xiàn)臨界工況,，則有

P01=G114P0??0.98?1.35MPa Gcr10.18

3. 變工況前，減縮噴嘴前的蒸汽壓力P0*=8.03Mpa,，溫度t=500℃,，噴嘴后的壓力

P1=4.91Mpa，工況變化后噴嘴前的壓力節(jié)流至P01*=7.06Mpa,，噴嘴后的壓力變?yōu)镻11=4.415Mpa,，試確定噴嘴工況變化前后的流量比。（忽略初溫的影響）

解：原設(shè)計(jì)工況

n?p14.91??0.611 p08.03

G?????(ncr)2?0.989 Gcr1??cr

p114.415??0.625 p017.06 變工況后 ?n1?

1?G1???(n1cr)2?0.985 Gcr11??cr

*G1?1p010.9857.06 ????0.876 *G?p00.9898.03

3. 已知某純沖動級噴嘴出口蒸汽速度C1=665m/s,，出氣角α1=12度,。動葉圓周速度

u=322m/s,若動葉進(jìn)，出氣口角度相等,，噴嘴的速度系數(shù)φ=0.97,，動葉速度系數(shù)=0.90，通過該級的蒸汽流量G=1.8kg/s.試求：

1. 蒸汽進(jìn)入動葉的相對速度ω1和角度β1

2. 蒸汽作用在動葉上的輪周力Fu

22解：進(jìn)入動葉的相對速度ω1 =c1?u?2c1ucos?1?356.38m/s

動葉的相對進(jìn)汽角β1=arcsinc1sin?1

1?22.82?

由于是沖動級,，所以ω2=ψω1=320.74m/s

β1=β2=22.82

2.作用在動葉上的周向力

Fu=G(ω1cosβ1 ω2cosβ2)=1123.42N

ω

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