汽 轮 机 运 行 技 术 问 答
一、基础知识
1．什么叫工质？火力发电厂采用什么作为工质？工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质如燃气、蒸汽等，依靠它在热机中的状态变化（如膨胀）才能获得功。为了在工质膨胀中获得较多的功，工质应具有良好的膨胀性。在热机的不断工作中，为了方便工质流入与排出，还要求工质具有良好的流动性。因此，在物质的固、液、气三态中，气态物质是较为理想的工质。目前火力发电厂主要以水蒸气作为工质。
2．何谓工质的状态参数？常用的状态参数有几个？基本状态参数有几个？描述工质状态特性的物理量称为状态参数。常用的工质状态参数有温度、压力、比容、焓、熵、内能等，基本状态参数有温度、压力、比容。
3．什么叫温度、温标？常用的温标形式有哪几种？温度是衡量物体冷热程度的物理量。对温度高低量度的标尺称为温标。常用的有摄氏温标和绝对温标。1.摄氏温标。规定在标准大气压下纯水的冰点为0℃，沸点为100℃，在0℃与100℃之间分成100个格，每格为1℃，这种温标为摄氏温标，用℃表示单位符号，用t作为物理量符号。2.绝对温标。规定水的三相点（水的固、液、汽三相平衡的状态点）的温度为273.15K。绝对温标与摄氏温标的每刻度的大小是相等的，但绝对温标的0K，则是摄氏温标的－273.15℃。绝对温标用K作为单位符号，用T作为物理量符号。摄氏温标与绝对温标的关系为 t＝T－273.15℃。 4．什么叫压力？压力的单位有几种表示方法？单位面积上所受到的垂直作用力称为压力。用符号“p”表示，即p=FA (1—1)
式中F—垂直作用于器壁上的合力，N；A—承受作用力的面积m2。
压力的单位有：1.国际单位制中表示压力采用N/m2，名称为[帕斯卡]，符号是Pa。1Pa=1N/m2，在电力工业中，机组参数多采用MPa兆帕，1MPa=106N/m2。
2.以液柱高度表示压力的单位有：毫米水柱（mmH2O）、毫米汞柱（mmHg），1 mmHg=133 N/m2，1 mmH2O=9.81 N/m2。3.工程大气压的单位为kgf/cm2，常用at作代表符号，1at=98066.5 N/m2，物理大气压的数值为1.0332 kgf/cm2，符号是atm，1 atm=1.013×10⒌N/m2。
5．什么叫绝对压力、表压力？容器内工质本身的实际压力称为绝对压力，用符号p表示。工质的绝对压力与大气压力的差值为表压力，用符号pg表示。因此，表压力就是我们用表计测量所得的压力，大气压力用符号patm表示。绝对压力与表压力之间的关系为：
pa＝pg＋p atm 或 pg＝p a－p atm （1—2）
6．什么叫真空和真空度？当容器中的压力低于大气压力时，把低于大气压力的部分叫真空。用符号“pv”表示。其关系式为：pv=patmpa发电厂有时用百分数表示真空值的大小，称为真空度。真空度是真空值和大气压力比值的百分数，即：真空度＝pv / patm×100% 完全真空时真空度为100%，若工质的绝对压力与大气压力相等时，真空度为零。例如：凝汽器水银真空表的读数为7100mmHg，大气压力计读数为750 mmHg，求凝汽器内的绝对压力和真空度各为多少？根
据 pa＝(patm－pv) / 735.6＝(750－710)／735.6＝0.054at＝0.0051MPa真空度＝pv／pamb×100%＝710／750×100%＝94.6%
7．什么叫比容和密度？它们之间有什么关系？单位质量的物质所占有的容积称为比容。用小写的字母ν表示，即：ν＝Vm m3/kg式中 m——物质的质量。kg；V——物质所占有的容积， m3。比容的倒数，即单位容积的物质所具有的质量，称为密度，用符号“ρ”，单位为kg/m3。比容与密度的关系为ρυ＝1，显然比容和密度互倒数，即比容和密度不是相互独立的两个参数，而是同一个参数的两种不同的表示方法。
8．什么叫平衡状态？在无外界影响的条件下，气体的状态不随时间而变化的状态叫做平衡状态。只有当工质的状态是平衡状态时，才能用确定的状态参数值去描述。只有当工质内部及工质与外界间，达到热的平衡（无温差存在）及力的平衡（无压差存在）时，才能出现平衡状态。
9．什么叫标准状态？绝对压力为1.01325×105Pa（1个标准大气压），温度为0℃(273.15)时的状态称为标准状态。
10．什么叫参数坐标图？以状态参数为直角坐标表示工质状态及其变化的图称参数坐标图。参数坐标图上的点表示工质的平衡状态，由许多点相连而组成的线表示工质的热力过程。如果工质在热力过程中所经过的每一个状态都是平衡状态，则此热力过程为平衡过程，只有平衡状态及平衡过程才能用参数坐标图上的点及线来表示。
11．什么叫功？其单位是什么？功是力所作用的物体在力的方向上的位移与作用力的乘积。功的大小根据物体在力的作用下，沿力的作用方向移动的位移来决
定，改变它的位移，就改变了功的大小，可见功不是状态参数，而是与过程有关的一个量。功的计算式为： W＝FS式中 F—作用力，N； S—位移，m。 单位换算 1J＝1N·m，1kJ＝2.778×10-4kW·h
12．什么叫功率？其单位是什么？功率的定义是功与完成功所用的时间之比，也就是单位时间内所做的功。即P＝W／t W)式中 W—功，J； t—做功的时间，s。功率的单位就是瓦特，1瓦特＝1焦耳／秒。
13．什么叫能？物质做功的能力称为能。能的形式一般有：动能、位能、光能、电能、热能等。热力学中应用的有动能、位能和热能等。
14．什么叫动能？物体的动能与什么有关？物体因为运动而具有做功的本领叫动能。动能与物体的质量和运动的速度有关。速度越大，动能就越大；质量越大，动能也越大。动能按下式计算：
Ek＝1/2mc2 （kJ）式中 m——物体质量，kg； c—物体速度，m／s。动能与物体的质量成正比，与其速度的平方成正比。
15．什么叫位能？由于相互作用，物体之间的相互位置决定的能称为位能。物体所处高度位置不同，受地球的吸引力不同而具有的能，称为重力位能。重力位能由物质的重量（G）和它离地面的高度（h）而定。高度越大，重力位能越大；重力物体越重，位能越大。重力位能E p＝Gh。
16．什么叫热能？它与什么因素有关？物体内部大量分子不规则的运动称为热运动。这种热运动所具有的能量叫热能，它是物体的内能。热能与物体的温度有关，温度越高，分子运动的速度越快，具有的热能就越大。
17．什么叫热量？其单位是什么？高温物体把一部分热能传递给低温物体，其能量的传递多少用热量来度量。因此物体吸收或放出的热能称为热量。热量的传递多少和热力过程有关，只有在能量传递的热力过程中才有功和热量的存在，没有能量传递的热力状态是根本不存在什么热量的，所以热量不是状态参数。 18．什么叫机械能？物质有规律的运动称为机械运动。机械运动一般表现为宏观运动。物质机械运动所具有的能量叫机械能。
19．什么叫热机？把热能转变为机械能的设备称为热机。如汽轮机、内燃机、蒸汽机、燃轮气机等。
20．什么叫比热容？影响比热容的主要因素有哪些？单位数量（质量或容积）的物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，称为气体的单位热容量，简称为气体的比热容。比热容表示单体数量的物质容纳或贮存热量的能力。物质的质量比热容符号为c，单体为kJ／kg·℃。影响比热容的主要因素有温度和加热条件，一般说来，随着温度的升高，物质比热容的数值也增大；定压加热的比热容大于定容加热的比热容。此外，还有分子中原子数目、物质性质、气体的压力等因素也会对比热容产生影响。
21．什么叫热容量？它与比热有何不同？热容Q＝mc，热容的大小等于物体质量与比热的乘积，热容与质量有关，比热容与质量无关，对于相同质量的物体，比热容大的热容大，对于同一物质，质量大的热容大。
22．如何用定值比热容计算热量？在低温范围内，可近似认为比热值不随温度的变化而改变，即比热容为某一常数，此时热量的计算式为： q＝c(t2－t1) kJ／kg
汽轮机运行技术问答
