Экзаменационные вопросы № 1-59 по дисциплине «Турбины тепловых и атомных электрических станций» (Особенности течения потока в ступенях большой веерности. Порядок теплового расчета ступени)

Экзаменационные вопросы по «турбинам» часть 1

1.       От каких параметров зависят потери на трение диска, от парциальности, и как можно снижать эти потери?

2.       Прокомментировать особенности течения потока в ступенях большой веерности .

3.       Дать анализ потерь энергии в сопловых и рабочих решетках.

4.       Почему лопатки ступеней большой веерности выполняют закрученными?

5.       Как изменяется степень реактивности по высоте ступени с длинными лопатками? Прокомментировать законы закруток.

6.       Типы и обозначения паровых турбин, их отличительные особенности. Примеры современных турбин.

7.       В чем состоит физическая сущность «возврата» тепла в турбине? Как влияет коэффициент возврата тепла на КПД ступени?

8.       Принципиальная схема, устройство и термодинамический цикл конденсационной паротурбинной установки. Полезная работа, потери, коэффициент полезной работы, КПД цикла.

9.       Принципиальная схема, устройство и термодинамический цикл газотурбинной установки. Полезная работа, потери, коэффициент полезной работы, КПД цикла.

10.     Объясните, почему степень реактивности на периферийном диаметре ступени больше, чем на корневом.

11.     Какие потери учитывают КПД ?

12.     Потери энергии от влажности и способы их уменьшения. Какая область рабочих лопаток более подвержена эрозии и почему?  Защита лопаток от эрозии.

13.     Расшифровать обозначения профилей С-90-15Б, Р-23-14А.

14.     Прокомментировать влияние отношения скоростей  на уровень потерь в ступени. Что необходимо предпринять для сохранения КПД ступени на прежнем уровне, если ее теплоперепад  возрос?

15.     Каковы преимущества многоступенчатой турбины перед одноступенчатой?

16.     Назначение регенеративного подогрева и его достоинства. Мощность турбины с регенеративными отборами пара. Оптимальная температура питательной воды.

17.     Принцип действия лабиринтового уплотнения, способы уменьшения утечек. Тепловой процесс уплотнения. Линия Фанно.

18.     Тепловой процесс реактивной ступени с учетом потерь. Диаграмма изменения давления и скорости в реактивной ступени. Определение и физический смысл степени реактивности.

19.     Тепловой процесс чисто активной ступени , с учетом потерь. Диаграмма изменения давления и скорости в активной ступени.

20.     Определение всех элементов треугольников скоростей.

21.     Две формы турбинного уравнения Эйлера, их вывод и анализ. За счет чего возникает окружное усилие «Ru» на рабочих лопатках активной и реактивной ступеней?

22.     Вывод уравнения для осевого усилия «Rz». За счет чего возникает осевое усилие «Rz» в активной и реактивной ступенях? Как влияет степень реактивности на осевое усилие «Rz»?

23.     Показать, как изменятся треугольники скоростей при увеличении теплоперепада ступени , если степень реактивности  и окружная скорость постоянны?

24.     Статические параметры перед ступенью , , скорость потока . Определить с помощью i-s диаграммы параметры заторможенного потока , , .

25.     Геометрические характеристики решеток. Понятие  угла атаки. Безударное натекание. С какой целью используется парциальный подвод пара ()?

26.     Режимные характеристики решеток. Газодинамические характеристики решеток.

27.     Почему высота лопаток турбины увеличивается по ходу пара? От чего она зависит? Какова минимальная и максимальная высота лопаток и чем она ограничивается?

28.     Вывод формулы для .

29.     Абсолютный КПД турбины.

30.     Почему проточную часть многоступенчатых турбин размещают в нескольких цилиндрах?

31.     Уравнения состояния и неразрывности. Вывод, применение.

32.     Уравнения количества движения и сохранения энергии. Вывод, применение.

33.     Дать анализ течения в каналах переменного профиля.

34.     Конструкция многоступенчатой турбины (по чертежу) и назначение основных узлов.

35.     Подробно прокомментировать понятие предельной мощности, способы повышения предельной мощности.

36.     Назначение и конструкция двухъярусной ступени Баумана.

37.     Определение расхода через сопло при до- и сверхкритическом истечении. Определение критических параметров , , , _.

38.     Почему конденсационные турбины большой мощности имеют несколько двухпоточных ЦНД?

39.     Какие преимущества обеспечивает ухудшение вакуума? Влияет ли это на абсолютный КПД турбоустановки?

40.     Почему турбины АЭС имеют больше двухпоточных ЦНД, чем турбины ТЭС той же мощности? Почему размеры ступеней турбин АЭС выше, чем турбин ТЭС той же мощности?

41.     Определение суммарного осевого усилия на ротор турбины и способы его уменьшения. В какой турбине, выше осевое усилие, в активной или в реактивной и почему? Конструктивная схема и принцип действия упорного подшипника.

42.     Почему в реактивных турбинах применяют барабанные роторы и не применяют дисковые?

43.     Каковы термодинамические преимущества турбин типа «Р», «Т» и «ПТ» перед турбинами типа «К»?

44.     Особенности турбин АЭС.

45.     Тепловой процесс многоступенчатой турбины. Потери вне проточной части.

46.     Параллельная работа турбоагрегатов. Первичное и вторичное регулирование частоты.

47.     Показать, как изменяется конфигурация треугольников скоростей с увеличением степени реактивности при постоянном теплоперепаде  и окружной скорости.

48.     Прокомментировать основные законы закруток. Показать, как изменяется конфигурация треугольников скоростей по высоте ступени.

49.     Схема маслоснабжения. Назначение элементов, работа схемы. Инжектор, назначение и принцип действия.

50.     Назначение системы регулирования. Простейшая схема регулирования. Работа схемы при изменении нагрузки.

51.     Принципиальная схема сервомоторного регулирования. Назначение элементов, работа схемы при изменении нагрузки. Использование негорючих жидкостей в системах регулирования.

52.     Статическая характеристика регулирования. Степень неравномерности и нечувствительности. Перемещение статической характеристики.

53.     Механизм управления турбиной (синхронизатор). Назначение, принцип действия. Перемещение статической характеристики.

54.     Принципиальная схема регулирования турбин с противодавлением. Назначение элементов, работа схемы при изменении тепловой и электрической нагрузки. Назначение РОУ.

55.     Принципиальная схема регулирования турбин с одним регулируемым отбором пара. Назначение элементов, работа схемы при изменении тепловой и электрической нагрузки.

56.     Принципиальная схема регулирования турбин с быстроходным бесшарнирным регулятором скорости ЛМЗ. Назначение элементов, принцип действия, работа схемы при изменении нагрузки.

57.     Принципиальная схема гидродинамического регулирования турбин ХТЗ. Назначение элементов, работа схемы при изменении тепловой и электрической нагрузки.

58.     Назначение и типы защит. Принцип действия.

59.     Порядок теплового расчета ступени.