1、汽轮机课程设计学年第 学期院 系 ： 机电动力与信息工程系专 业 ： 热能与动力工程学 生 姓 名 ： 学 号： 课程设计题目 ： 汽轮机课程设计起 迄 日 期 : 9 月 1 日 9 月 30 日指 导 教 师 :目 录1 课程设计的目的和意义 .12 已知数据 .23 课程设计的主要步骤 .23.1 级内比焓降分配计算 .23.1.1 喷嘴的理想滞止比焓降 .23.1.2 喷嘴热力计算 .33.2 动叶入口、出口速度三角形 .43.2.1 圆周速度 .43.2.2 动叶入口相对速度 .43.2.3 动叶入口相对气流角 .43.2.4 动叶出口相对速度 .43.2.5 动叶出口绝对速度 .5
2、3.2.6 动叶出口绝对气流角 .53.2.7 速度三角形 .53.3 轮周功、轮周效率 .53.3.1 轮周功 .53.3.2 轮周效率 .63.4 级内损失计算 .63.4.1 喷嘴损失 .63.4.2 动叶损失 .6中国矿业大学银川学院课程设计3.4.3 余速损失 .63.4.4 叶高损失 .63.4.5 扇形损失 .73.4.6 叶轮摩擦损失 .73.4.7 部分进汽损失 .83.4.8 漏汽损失 .83.4.9 湿汽损失 .93.5 级的相对内效率 .103.5.1 级的相对内效率 .103.5.2 热力过程线 .10四、结论及讨论 .10五、课程设计心得体会 .13六、参考文献 .
3、14中国矿业大学银川学院课程设计01 课程设计的目的和意义汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一 系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。汽轮机通常在高温高压及高转速的条件下工作，是一种较为精密的重型机械，一般须与锅炉（或其他蒸汽发生器）、发电机(或其他被驱动机械)以及凝汽器、加热器、泵等组成成套设备，一起协调配合工作。汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。汽轮机设备是火电
4、厂的三大主要设备之一，汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。汽轮机本体是由汽轮机的转动部分（转子）和固定部分（静子）组成，调节保安油系统主要包括调节气阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等；辅助设备主要包括凝汽器、抽气器、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、凝升泵、循环水泵等；热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、旁路系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统等。汽轮机是现代火力发电厂应用最广泛的动力机械，并且通常在高温、高压和高转速的条件下工作，是一种较为精密的重型机械。它的制造和发展涉及到许多工业部门和科学领域，如高强度耐热合金钢的研制
5、，优质的大型锻铸件的供应，高效长叶片的设计和研制，在加工制造中，新工艺新技术的应用等。通过进行汽轮机课程设计，让我学会运用汽轮机原理的知识以及设计中选取每级焓降和有关参数进行有关汽轮机的热力设计和计算，掌握热力过程线和速度三角形的绘制过程。本次的课程设计为我们所学的专业知识提供了一次很好的实践机会，我们可以通过课程设计锻炼我们应用所学的东西解决实际问题的能力，提高计算机等工具的使用能力，为今后的工作和学习打下坚实的基础。中国矿业大学银川学院课程设计12 已知数据级前压力 MPap0679.级前温度 Ct2.890 级后压力 MPap0357.2流量 hkgG/1270初速度 smc/0余速利用
6、系数 1转速 min/0rn反动度 9.4m速比 53.ax隔板汽封直径 mdp650隔板汽封齿数 5pz隔板汽封间隙 p5.0部分进气度 1e动静叶轴向间隙 z2叶顶间隙 mr2.1叶顶汽封齿数 4rz3 课程设计的主要步骤3.1 级内比焓降分配计算3.1.1 喷嘴的理想滞止比焓降 (1) 根据 在 h-s 图上查得 、20pt、 kgjh/2650kgjh/2560（3-1）t9(2) 级的入口初速动能（3-2）kgjch/0210(3) 喷嘴的理想滞止比焓降（3-3）jctt /950*（3-4）kghhtmn 4.)47.1()1(* (4) 蒸汽在动叶中的理想比焓降（3-5）kjtm
7、b /50.9.0*中国矿业大学银川学院课程设计23.1.2 喷嘴热力计算（1）喷嘴前后蒸汽参数的确定、 、选择喷嘴型号 TC-1A 则取出汽角kgjhnt /50.26*097.0 10定熵过程查 h-s 图得 MPap3.1（2）计算喷嘴出口气流速度取 0-0 面与 1-1 面列能量方程（3-6）21201ttch喷嘴出口理想绝对速度（3-7） kgjchcntt /07.36495.2*20101 喷嘴出口实际绝对速度（3-8）smt /8.07.316.1（3）确定喷嘴出口速度等熵绝热指数：过热蒸汽 ； 对于干饱和蒸汽 ;54.,.cr 57.0,13.cr湿蒸汽 也随干度变化而变化。
8、crx,1.035.（3-9）*012pcr（3-10）1*0prc（3-11）*01n判断：若 ，斜切部分只改变气流方向；crn若 ，蒸汽在斜切部分膨胀，发生偏转，则r（3-12）111sin)sin(tcr或中国矿业大学银川学院课程设计3（3-13）111)2(sin)(nn热 蒸 汽在 喷 嘴 中 蒸 汽 始 终 为 过51.0679.3546.0*01pncr、，只改变气流方向crn3.2 动叶入口、出口速度三角形3.2.1 圆周速度（3-14)smhxuta /02.319523.02* 3.2.2 动叶入口相对速度根据余弦定理，确定动叶入口相对速度及方向（3-15）1121cosu
9、c sm/670.8cs02.358.60.358.062 3.2.3 动叶入口相对气流角(3-16) 90.36670.81sin53sinisin111c3.2.4 动叶出口相对速度 取 1-1 面与 2-2 面列能量方程(3-17)221tth动叶出口的理想相对速度中国矿业大学银川学院课程设计4(3- smhhbtt /826.30167.8105.4222 2111 18)动叶出口实实际相对速度取 95.0(3-19)smt /73.28631.23.2.5 动叶出口绝对速度 (3-20) 90.31)5(90.36)5(12 smuc /029.15.3cos2.7286217.8c
10、os22 (3-21)3.2.6 动叶出口绝对气流角(3-22) 32.856.1792sin380isini212c3.2.7 速度三角形3.3 轮周功、轮周效率3.3.1 轮周功 中国矿业大学银川学院课程设计5(3-23)kgjhhPcbntU /64.75.1873.925.2* 3.3.2 轮周效率(3-%853.9156.19.832.02201*0 ct cbnctuhE24)3.4 级内损失计算3.4.1 喷嘴损失(3-25)kgjhchntn /925.4.97.01212*2 3.4.2 动叶损失 (3-26)*22btb hkgjhb /873.60.85.49.011 2222 3.4.3 余速损失(3-27)kgjch/56.1029.123.4.4 叶高损失(3-28)0Ehlaen（3-29)21anexla1-经验系数 ,选择单列级 9.9由 h-s 图查得 且kgmt/5.31 skghkgGnn /278.35/1270,. 根据以上公式得
