39．什么叫热力循环？
工质从某一状态点开始，经过一系列的状态变化又回到原来这一状态点的封闭变化过程叫做热力循环，简称循环。
40．什么叫循环的热效率？它说明什么问题？
工质每完成一个循环所做的净功ω和工质在循环中从高温热源吸收的热量q的比值叫做循环的热效率，即： η＝ω／q （1—24）
循环的热效率说明了循环中热转变为功的程度，η越高，说明工质从热源吸收的热量中转变为功的部分越多，反之，转变为
功的部分越少。
41．从卡诺循环的热效率得出哪些结论？ 从η＝1－Τ2／Τ1 中可以得出以下几点结论：
①卡诺循环的热效率决定于热源温度Τ1和冷源温度Τ2，而与工质性质无关，提高T1和降低T1，可以提高循环热效率。 ②卡诺循环热效率只能小于1，而不能等于1，因为要使Τ1＝∞（无穷大）或T2＝0（绝对零度）都是不可能的。也就是说，q2
损失只能减少而无法避免。
③当T1＝T2时，卡诺循环的热效率为零。也就是说，在没有温差的体系中，无法实现热能转变为机械能的热力循环，或者说，只有一个热源装置而无冷却装置的热机是无法实现的。
42．什么叫汽化？它分为哪两种形式？
物质从液态变成汽态的过程叫汽化。它分为蒸发和沸腾两种形式。 液体表面在任何温度下进行的比较缓慢的汽化现象叫蒸发。 液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象叫沸腾。
43．什么叫凝结？水蒸气凝结有什么特点？ 物质从气态变成液态的现象叫凝结，也叫液化。 水蒸气凝结有以下特点：
①一定压力下的水蒸气，必须降到该压力所对应的凝结温度才开始凝结成液体。这个凝结温度也就是液体沸点，压力降低，凝结温度随之降低，反之，则凝结温度升高。
②在凝结温度下，水从水蒸气中不断吸收热量，则水蒸气可以不断凝结成水，并保持温度不变。
44．什么叫动态平衡？什么叫饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和水、饱和蒸汽？
一定压力下汽水共存的密封容器内，液体和蒸汽的分子在不停地运动，有的跑出液面，有的返回液面，当从水中飞出的分子数目等于因相互碰撞而返回水中的分子数时，这种状态称为动态平衡。
处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。
在饱和状态时，液体和蒸汽的温度相同，这个温度称为饱和温度；液体和蒸汽的压力也相同，该压力称为饱和压力。饱和状态的水称为饱和水；饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽。
45．为何饱和压力随饱和温度升高而增高？
温度升高，分子的平均动能增大，从水中飞出的分子数目越多，因而使汽侧分子密度增大。同时蒸汽分子的平均运动速度也随着增加，这样就使得蒸汽分子对器壁的碰撞增强，其结果使得压力增大，所以说：饱和压力随饱和温度升高而增高。
46．什么叫湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽？
在水达到饱和温度后，如定压加热，则饱和水开始汽化，在水没有完全汽化之前，含有饱和水的蒸汽叫湿饱和蒸汽，简称湿蒸汽。湿饱和蒸汽继续在定压条件下加热，水完全汽化成蒸汽时的状态叫干饱和蒸汽。干饱和蒸汽继续定压加热，蒸汽温度上升而超过饱和蒸汽温度时，就变成过热蒸汽。
47．什么叫干度？什么叫湿度？
1kg湿蒸汽中含有干蒸汽的重量百分数叫做干度，用符号χ表示：
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χ＝干蒸汽的重量／湿蒸汽的重量 （1—25）
干度是湿蒸汽的一个状态参数，它表示湿蒸汽的干燥程度；χ值越大则蒸汽越干燥。 1kg湿蒸汽中含有饱和水的重量百分数称为湿度，以符号（1-χ）表示。
48．什么叫临界点？水蒸汽的临界参数为多少？
随着压力的增高，饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近，当压力增加到某一数值时，二线相交，相交点即为临界点。临界点的各状态参数称为临界参数，对水蒸气来说：其临界压力pc＝22.129MPa，临界温度为tc＝374.15℃，临界比容为νc＝0.003147m3／kg。
49.是否存在400℃的液态水？
不存在。因为当水的温度高于临界温度时（即t＞tc＝374.15℃时）都是过热蒸汽，所以不存在400℃的液态水。
50．水蒸气状态参数如何确定？
由于水蒸气属于实际气体，其状态参数按实际气体的状态方程计算非常复杂，而且温差较大不适应工程上实际计算的要求，因此，人们在实际研究和理论分析计算的基础上，将不同压力下水蒸气的比体积、温度、焓、熵等列成表或绘成图。利用查图、查表的方法确定其状态参数，这是工程上常用的方法。
51．什么叫液体热、汽化热、过热热？
把水加热到饱和水时所加入的热量，称为液体热。
1kg饱和水在定压条件下加热至完全汽化所加入的热量叫汽化潜热，简称汽化热。 干饱和蒸汽定压加热变成过热蒸汽，过热过程吸收的热量叫过热热。
52．什么叫稳定流动、绝热流动？
流动过程中工质各状态点参数不随时间而变动的流动称为稳定流动。 与外界没有热交换的流动称为绝热流动。
53．什么叫轴功？什么叫膨胀功？
轴功即工质流经热机时，驱动热机主轴对外输出的功，以“ωs”表示。将（q－Δμ）这部分数量的热能所转变成的功叫膨胀功，它是一种气体容积变化功，用符号ω表示，对一般流动系统
ω＝q－Δμ＝（p2ν2－p1ν1）＋1/2（c2－c1）＋g（z2－z1） （1—26）
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54．什么叫喷管？电厂中常用哪几种喷管？
凡用来使气流降压增速的管道叫喷管。电厂中常用的喷管有渐缩喷管和缩放喷管两种。渐缩喷管的截面是逐渐缩小的；而缩放喷管的截面先收缩后扩大。
55．什么叫节流？什么叫绝热节流？
工质在管内流动时，由于通道截面突然缩小，使工质流速突然增加，压力降低的现象称为节流。 节流过程中如果工质与外界没有热交换，则称之为绝热节流。
56．什么叫朗肯循环？
以水蒸气为工质的火力发电厂中，让饱和蒸汽在锅炉的过热器中进一步吸热，然后过热蒸汽在汽轮机内进行绝热膨胀做功，汽轮机排汽在凝汽器中全部凝结成水。并以水泵代替卡诺循环中的压缩机使凝结水重又进入锅炉受热，这样组成的汽-水基本循环，称之为朗肯循环。
57．朗肯循环是通过哪些热力设备实施的？各设备的作用是什么？ 朗肯循环的主要设备是蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵四个部分。
⑴．锅炉：包括省煤器、炉膛、水冷壁和过热器，其作是将给水定压加热，产生过热蒸汽，通过蒸汽管道，送入汽轮机。 ⑵．汽轮机：蒸汽进入汽轮机绝热膨胀做功将热能转变为机械能。
⑶．凝汽器：作用是将汽轮机排汽定压下冷却，凝结成饱和水，即凝结水。
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⑷．给水泵：作用是将凝结水在水泵中绝热压缩，提升压力后送回锅炉。
58．朗肯循环的热效率如何计算？ 根据效率公式
η＝ω／q1＝（q1－q2）／q1 （1—27） 式中 q1——1kg蒸汽在锅炉中定压吸收的热量，kJ／kg； q2——1kg蒸汽在凝汽器中定压放出的热量，kJ／kg。 对朗肯肯循环1kg蒸汽在锅炉中定压吸收的热量为：
q1＝h1－h给 kJ／kg （1—28） 式中 h1——过热蒸汽焓，kJ／kg ； h给——给水焓，kJ／kg 。 1kg排汽在冷凝器中定压放出热量为：
q2＝h2－h21 kJ／kg （1—29） 式中 h2 ——汽轮机排汽焓，kJ／kg； h21 ——凝结水焓，kJ／kg。
因水在水泵中绝热压缩时，其温度变化不大，所以hfw可以认为等于凝结水焓h21。则循环所获得功为： ω＝q1－q2＝（h1―h给）―（h2―h2‘）
＝h1－h2＋h2‘－h给＝h1－h2 （1—30） 所以
η＝ω／q1＝（h1－h2） ／（ h1－h21） （1—31）
59．影响朗肯循环效率的因素有哪些？
从朗肯循环效率公式η＝（h1－h2） ／（ h1－h21）或以看出η取决于过热蒸汽焓h1，排汽焓h2以及凝结水焓h21 ，而h1由过热蒸汽的初参数 p1、t1 决定。h1和h21都由参数p2决定，所以朗肯循环效率取决于过热蒸汽的初参数 p1、t1和终参数p2。
毫无疑问：初参数（过热蒸汽压力，温度）提高，其他条件不变，热效率将提高，反之，则下降；终参数（排汽压力）下降，初参数不变，则热效率提高，反之，则下降。
60．什么叫给水回热循环
把汽轮机中部分做过功的蒸汽抽出，送入加热器中加热给水，这种循环叫给水回热循环。
61．采用给水回热循环的意义是什么？
采用给水回热加热以后，一方面从汽轮机中间部分抽出一部分蒸汽，加热给水提高了锅炉给水温度。这样可使抽汽不在凝汽器中冷凝放热，减少了冷源损失。另一方面，提高了给水温度，减少给水在锅炉中的吸热量。
因此，在蒸汽初参数、终参数相同的情况下，采用给水回热循环的热效率比朗肯循环热效率高。
一般回热级数不止一级，中参数的机组，回热级数3—4级；高参数机组6—7级；超高参数机组不超过8—9级。
62．什么叫再热循环？
再热循环就是把汽轮机高压缸已经做了部分功的蒸汽再引入锅炉的再热器，重新加热，使蒸汽温度又提高到初温度，然后再引回汽轮机中、低压缸内继续做功，最后的乏汽排入凝汽器的一种循环。
63．采用中间再热循环的目的是什么？ 采用中间再热循环的目的有两个：
⑴降低终湿度：由于大型机组初压的提高，使排汽湿度增加，对汽轮机的末几级叶片侵蚀增大。虽然提高初温可以降低终湿度，但提高初温度受金属材料耐温性能的限制，因此对终湿度改善较少；采用中间再热循环有利于终湿度的改善，使得终湿度降到允许的范围内，减轻湿蒸汽对叶片的冲蚀，提高低压部分的内效率。
⑵提高热效率：采用中间再热循环，正确的选择再热压力后，循环效率可以提高4%—5%。
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64．什么的热电合供循环？其方式有几种？
在发电厂中利用汽轮机中做过功的蒸汽，（抽汽或排汽）的热量供给热用户，可以避免或减少在凝汽器中的冷源损失，使发电厂的热效率提高，这种同时生产电能和热能的生产过程称为热电合供循环。热电合供循环中供热汽源有两种：一种是由背压式汽轮机排汽；一种是由调整抽汽式汽轮机抽汽。
65．何谓换热？换热有哪几种基本形式？ 物体间的热量交换称为换热。
换热有三种基本形式：导热、对流换热、辐射换热。 直接接触的物体各部分之间的热量传递现象叫导热。
在流体内，流体之间的热量传递主要由于流体的运动，使热流体中的一部分热量传递给冷流体，这种热量传递方式叫做以对流换热。
高温物体的部分热能变为辐射能，以电磁波的形式向外发射到接收物体后，辐射能再转变为热能，而被吸收。这种电磁波传递热量的方式 叫做辐射换热。
66．什么叫稳定导热？
物体各点的温度不随时间而变化的导热叫做稳定导热。火电厂中大多数热力设备在稳定运行时其壁面间的传热都属于稳定导热。
67．什么叫导热系数？导热系数与什么有关？
导热系数是表明材料导热能力大小的一个物理量，又称热导率，它在数值上等于壁的两表面温差为1℃，壁厚等于1m时，在单位壁面积上每秒钟所传递的热量。导热系数与材料的种类、物质的结构、湿度有关，对同一种材料，导热系数还和材料所处的温度有关。
68．什么叫对流换热？举出在电厂中几个对流换热的实例。
流体流过固体壁面时，流体与壁面之间进行的热量传递过程叫对流换热。
在电厂中利用对流换热的设备较多，如烟气流过对流过热器与管壁发生的热交换；在凝汽器中，铜管内壁与冷却水及铜管外壁与汽轮机排汽之间发生的热交换。
69．影响对流换热的因素有哪些？ 影响对流换热的因素主要有五个方面：
⑴流体流动的动力。流体流动的动力有两种：一种是自由流动；一种是强迫流动。强迫流动换热通常比自由流动换热更强烈。 ⑵流体有无相变。一般来说对同一种流体有相变时的对流换热比无相变时更强烈。
⑶流体的流态。由于紊流时流体各部分之间流动剧烈混杂，所以紊流时，热交换比层流时更强烈。 ⑷几何因素影响。流体接触的固体表面的形状、大小及流体与固体之间的相对位置都影响对流换热。
⑸流体的物理性质。不同流体的密度、粘性、导热系数、比热容、汽化潜热等都不同，它影响着流体与固体壁面的热交换。 注：物质分固态、液态、气态三相，相变就是指其状态变化。
70．什么叫层流？什么是紊流？ 流体有层流和紊流两种流动状态。
层流是各流体微团彼此平行地分层流动，互不干扰与混杂。
紊流是各流体微团间强烈地混合与掺杂、不仅有沿着主流方向的运动，而且还有垂直于主流方向的运动。
71．层流与紊流各有什么流动特点？在汽水系统上常遇到哪一种流动？
层流的流动特点：各层间液体互不混杂，液体质点的运动轨迹是直线或是有规则的平滑曲线。
紊流的流动特点：流体流动时，液体质点之间有强烈的互相混杂，各质点都呈现出杂乱无章的紊乱状态，运动轨迹不规则，除有沿流动方向的位移外，还有垂直于流动方向的位移。
发电厂的汽、水、风、烟等各种管道系统中的流动，绝大多数属于紊流运动。
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72．什么叫雷诺数？它的大小能说明什么问题？
雷诺数用符号“Re”表示，流体力学中常用它来判断流体流动的状态。 Re＝cd／ν （1—32） 式中 c——流体的流速，m／s； d——管道内径，m；
ν——流体的运动粘度，m2／s。
雷诺数大于10000时表明流体的流动状态是紊流，雷诺数小于2320时表明流体的流动状态是层流。在实际应用中只用下临界雷诺数，对于圆管中的流动，Re＜2300为层流，当Re＞2300为紊流。
73．何谓流量？何谓平均流速？它与实际流速不什么区别？
流体流量是指单位时间内通过过流断面的液体数量。其数量用体积表示，称为体积流量，常用m3／s或m3／h表示；其数量用重量表示，称为重量流量，常用kg／s或kg／h表示。
平均流速：是指过流断面上各点流速的算术平均值。
实际流速与平均流速的区别：过流断面上各点的实际流速是不相同的，而平均流速在过流断面上是相等的（这是由于取算术平均值而得）。
74．何谓水锤？有何危害？如何防止？
在压力管路中，由于液体流速的急剧变化，从而造成管中的液体压力显著、反复、迅速地变化，对管道中有一种“锤击”的特征，这种现象称为水锤（或叫水击）。
水锤有正水锤和负水锤之分，它们的危害有：
正水锤时，管道中的压力升高，可以超过管中正常压力的几十倍至几百倍，以致管壁产生很大的应力，而压力的反复变化将引起管道和设备的振动，管道的应力交变变化，将造成管道、管件和设备的损坏。
负水锤时，管道中的压力降低，出会引起管道和设备振动。应力交递变化，对设备有不利的影响，同时负水锤时，如压力降得过低可能使管中产生不利的真空，在外界压力的作用下，会将管道挤扁。
为了防止水锤现象的出现，可采取增加阀门起闭时间，尽量缩短管道的长度，在管道上装设安全阀门或空气室，以限制压力突然升高的数值或压力降得太低的数值。
75．何谓金属的机械性能？
金属的机械性能是金属材料在外力作用下表现出来的特性。如弹性、强度、硬度、韧性和塑性等。
76．什么叫强度？强度指标通常有哪些？
强度是指金属材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。强度指标有弹性极限бe、屈服极限бs、强度极限бb。 所谓弹性极限是指材料在外力作用下产生弹性变形的最大应力。 屈服极限是指材料在外力作用下出现塑性变形时的应力。 强度极限是指材料断裂时的应力 。
77．什么叫塑性？塑性指标有哪些？
金属材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力，塑性指标有延伸率和断面收缩率。
78．什么叫变形？变形过程有哪三个阶段？
金属材料在外力作用下，所引起尺寸和形状的变化称为变形。。 任何金属，在外力作用下引起的变形过程可分为三个阶段：
⑴弹性变形阶段。即在应力不大的情况下变形量随应力值成正比例增加，当应力去除后变形完全消失。
⑵弹-塑性变形阶段。即应力超过材料的屈服极限时，在应力去除后变形不能完全消失，而有残留变形存在，这部分残留变形即为塑性变形。
⑶断裂。当应力继续增大，金属在大量塑性变形之后即发生断裂。
79．什么叫刚度和硬度？
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汽轮机基础知识技术问答
