汽輪機(jī)筆試試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題2分，共20分）

1.汽輪機(jī)的工作原理是利用（）的能量來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)械做功。

A.熱能

B.電能

C.機(jī)械能

D.化學(xué)能

2.汽輪機(jī)的主要組成部分包括（）。

A.轉(zhuǎn)子、定子、汽封、軸承、進(jìn)汽閥

B.轉(zhuǎn)子、定子、汽封、軸承、排汽閥

C.轉(zhuǎn)子、定子、汽封、軸承、調(diào)節(jié)閥

D.轉(zhuǎn)子、定子、汽封、軸承、安全閥

3.汽輪機(jī)的熱效率是指（）。

A.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與進(jìn)汽壓力的比值

B.有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值

C.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與排汽壓力的比值

D.進(jìn)汽壓力與排汽壓力的比值

4.汽輪機(jī)中的葉片是（）。

A.轉(zhuǎn)子的一部分

B.定子的一部分

C.汽封的一部分

D.軸承的一部分

5.汽輪機(jī)中的汽封主要作用是（）。

A.減少泄漏

B.調(diào)節(jié)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速

C.改善汽輪機(jī)性能

D.保護(hù)轉(zhuǎn)子

6.汽輪機(jī)中的軸承主要作用是（）。

A.支撐轉(zhuǎn)子

B.減少轉(zhuǎn)子振動(dòng)

C.調(diào)節(jié)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速

D.傳遞動(dòng)力

7.汽輪機(jī)中的進(jìn)汽閥主要作用是（）。

A.控制進(jìn)汽量

B.調(diào)節(jié)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速

C.改善汽輪機(jī)性能

D.保護(hù)轉(zhuǎn)子

8.汽輪機(jī)中的排汽閥主要作用是（）。

A.控制排汽量

B.調(diào)節(jié)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速

C.改善汽輪機(jī)性能

D.保護(hù)轉(zhuǎn)子

9.汽輪機(jī)中的調(diào)節(jié)閥主要作用是（）。

A.調(diào)節(jié)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速

B.控制進(jìn)汽量

C.改善汽輪機(jī)性能

D.保護(hù)轉(zhuǎn)子

10.汽輪機(jī)中的安全閥主要作用是（）。

A.保護(hù)汽輪機(jī)

B.控制進(jìn)汽量

C.調(diào)節(jié)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速

D.改善汽輪機(jī)性能

二、填空題（每題2分，共20分）

1.汽輪機(jī)按照工作原理分為（）汽輪機(jī)和（）汽輪機(jī)。

2.汽輪機(jī)按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為（）汽輪機(jī)和（）汽輪機(jī)。

3.汽輪機(jī)按照熱力循環(huán)分為（）循環(huán)、（）循環(huán)和（）循環(huán)。

4.汽輪機(jī)中的轉(zhuǎn)子主要由（）和（）組成。

5.汽輪機(jī)中的定子主要由（）和（）組成。

6.汽輪機(jī)中的汽封主要有（）汽封、（）汽封和（）汽封。

7.汽輪機(jī)中的軸承主要有（）軸承、（）軸承和（）軸承。

8.汽輪機(jī)中的進(jìn)汽閥主要有（）閥、（）閥和（）閥。

9.汽輪機(jī)中的排汽閥主要有（）閥、（）閥和（）閥。

10.汽輪機(jī)中的調(diào)節(jié)閥主要有（）閥、（）閥和（）閥。

三、判斷題（每題2分，共20分）

1.汽輪機(jī)是一種將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置。（）

2.汽輪機(jī)的工作原理是利用蒸汽的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。（）

3.汽輪機(jī)中的汽封是用來(lái)減少蒸汽泄漏的。（）

4.汽輪機(jī)中的軸承是用來(lái)支撐轉(zhuǎn)子的。（）

5.汽輪機(jī)中的進(jìn)汽閥是用來(lái)控制進(jìn)汽量的。（）

6.汽輪機(jī)中的排汽閥是用來(lái)控制排汽量的。（）

7.汽輪機(jī)中的調(diào)節(jié)閥是用來(lái)調(diào)節(jié)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的。（）

8.汽輪機(jī)中的安全閥是用來(lái)保護(hù)汽輪機(jī)的。（）

9.汽輪機(jī)中的葉片是用來(lái)引導(dǎo)蒸汽流動(dòng)的。（）

10.汽輪機(jī)中的定子是用來(lái)固定轉(zhuǎn)子的。（）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）

1.簡(jiǎn)述汽輪機(jī)的工作原理。

2.簡(jiǎn)述汽輪機(jī)的主要組成部分及其作用。

3.簡(jiǎn)述汽輪機(jī)中的汽封的類(lèi)型及其作用。

4.簡(jiǎn)述汽輪機(jī)中的軸承的類(lèi)型及其作用。

5.簡(jiǎn)述汽輪機(jī)中的進(jìn)汽閥的類(lèi)型及其作用。

五、計(jì)算題（每題10分，共30分）

1.已知某汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力為1.2MPa，排汽壓力為0.05MPa，進(jìn)汽溫度為500℃，求該汽輪機(jī)的熱效率。

2.某汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為3000r/min，求該汽輪機(jī)的功率。

3.某汽輪機(jī)進(jìn)汽量為100t/h，求該汽輪機(jī)的熱耗率。

六、論述題（每題15分，共30分）

1.論述汽輪機(jī)運(yùn)行中常見(jiàn)故障及其原因。

2.論述汽輪機(jī)運(yùn)行中的安全注意事項(xiàng)。

試卷答案如下：

一、選擇題答案：

1.A

解析思路：汽輪機(jī)的工作原理是利用蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，因此選擇熱能。

2.A

解析思路：汽輪機(jī)的主要組成部分包括轉(zhuǎn)子、定子、汽封、軸承、進(jìn)汽閥等，其中轉(zhuǎn)子、定子、汽封、軸承和進(jìn)汽閥是基本組成部分。

3.B

解析思路：汽輪機(jī)的熱效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，即熱效率=有效利用的能量/燃料完全燃燒放出的熱量。

4.A

解析思路：葉片是汽輪機(jī)中轉(zhuǎn)子的一部分，用來(lái)引導(dǎo)蒸汽流動(dòng)。

5.A

解析思路：汽封的主要作用是減少蒸汽泄漏，提高汽輪機(jī)的熱效率。

6.A

解析思路：軸承的主要作用是支撐轉(zhuǎn)子，保證轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度。

7.A

解析思路：進(jìn)汽閥的主要作用是控制進(jìn)汽量，調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的功率。

8.A

解析思路：排汽閥的主要作用是控制排汽量，保護(hù)汽輪機(jī)。

9.A

解析思路：調(diào)節(jié)閥的主要作用是調(diào)節(jié)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速，保證汽輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

10.A

解析思路：安全閥的主要作用是保護(hù)汽輪機(jī)，防止超壓運(yùn)行。

二、填空題答案：

1.回旋式、沖動(dòng)式

2.立式、臥式

3.回?zé)嵫h(huán)、再熱循環(huán)、背壓循環(huán)

4.轉(zhuǎn)輪、軸

5.氣缸、隔板

6.端部汽封、軸向汽封、徑向汽封

7.球軸承、滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承

8.快速閥、調(diào)節(jié)閥、安全閥

9.快速閥、調(diào)節(jié)閥、安全閥

10.快速閥、調(diào)節(jié)閥、安全閥

三、判斷題答案：

1.√

2.√

3.√

4.√

5.√

6.√

7.√

8.√

9.√

10.√

四、簡(jiǎn)答題答案：

1.汽輪機(jī)的工作原理是利用高溫高壓蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹做功，將蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電或驅(qū)動(dòng)機(jī)械的目的。

2.汽輪機(jī)的主要組成部分包括轉(zhuǎn)子、定子、汽封、軸承、進(jìn)汽閥等。轉(zhuǎn)子是汽輪機(jī)的核心部分，主要由轉(zhuǎn)輪和軸組成，負(fù)責(zé)吸收蒸汽做功；定子由氣缸和隔板組成，為轉(zhuǎn)子提供導(dǎo)向和支撐；汽封用于減少蒸汽泄漏，提高熱效率；軸承支撐轉(zhuǎn)子，保證轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度；進(jìn)汽閥控制進(jìn)汽量，調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的功率。

3.汽輪機(jī)中的汽封主要有端部汽封、軸向汽封和徑向汽封。端部汽封用于減少蒸汽在端部的泄漏；軸向汽封用于減少蒸汽在軸向的泄漏；徑向汽封用于減少蒸汽在徑向的泄漏。

4.汽輪機(jī)中的軸承主要有球軸承、滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。球軸承適用于高速旋轉(zhuǎn)，滑動(dòng)軸承適用于低速旋轉(zhuǎn)，滾動(dòng)軸承適用于中速旋轉(zhuǎn)。

5.汽輪機(jī)中的進(jìn)汽閥主要有快速閥、調(diào)節(jié)閥和安全閥。快速閥用于快速開(kāi)啟或關(guān)閉，調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)進(jìn)汽量，安全閥用于防止超壓運(yùn)行。

五、計(jì)算題答案：

1.已知進(jìn)汽壓力為1.2MPa，排汽壓力為0.05MPa，進(jìn)汽溫度為500℃，求熱效率。

熱效率=有效利用的能量/燃料完全燃燒放出的熱量

有效利用的能量=蒸汽做功=m*h1-m*h2

其中，m為蒸汽質(zhì)量，h1為進(jìn)汽焓，h2為排汽焓

根據(jù)蒸汽表查得進(jìn)汽焓h1為3564kJ/kg，排汽焓h2為2466kJ/kg

熱效率=(m*3564-m*2466)/(m*h1)

熱效率=1098/3564

熱效率≈0.307

2.某汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為3000r/min，求功率。

功率=轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速*轉(zhuǎn)子扭矩

功率=(3000/60)*2*π*轉(zhuǎn)子扭矩

其中，轉(zhuǎn)子扭矩=蒸汽做功/轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)子扭矩=m*h1-m*h2/(3000/60)

根據(jù)上題計(jì)算得到的蒸汽做功為1098kJ/kg

功率=(3000/60)*2*π*(1098/(3000/60))

功率≈357.5kW

3.某汽輪機(jī)進(jìn)汽量為100t/h，求熱耗率。

熱耗率=燃料消耗量/蒸汽產(chǎn)生量

燃料消耗量=燃料熱值*蒸汽產(chǎn)生量

其中，燃料熱值=蒸汽產(chǎn)生量*(h1-h2)/m

蒸汽產(chǎn)生量=進(jìn)汽量

熱耗率=燃料熱值/進(jìn)汽量

熱耗率=(進(jìn)汽量*(h1-h2)/m)/進(jìn)汽量

熱耗率=(h1-h2)/m

根據(jù)蒸汽表查得進(jìn)汽焓h1為3564kJ/kg，排汽焓h2為2466kJ/kg

熱耗率=(3564-2466)/100

熱耗率≈110.04kJ/kg

六、論述題答案：

1.汽輪機(jī)運(yùn)行中常見(jiàn)故障及其原因：

-轉(zhuǎn)子不平衡：原因包括轉(zhuǎn)子制造缺陷、裝配誤差、材料疲勞等。

-汽封泄漏：原因包括汽封磨損、裝配不良、溫度變化等。

-軸承磨損：原因包括潤(rùn)滑不良、裝配不當(dāng)、軸承設(shè)計(jì)不合理等。

-進(jìn)汽閥故障：原因包括閥門(mén)磨損、閥桿卡澀、控制信號(hào)故障等。

-排汽閥故障：原因包括閥門(mén)磨損、閥桿卡澀、控制信號(hào)故障等