[原创]汽轮机技术问答--01

东方浪子

汽轮机技术问答 --01

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。

⑴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。

⑵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=F／A                           (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：

⑴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。

⑵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。

⑶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p_g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p_atm表示。

绝对压力与表压力之间的关系为：

          p_a＝p_g＋p _atm   或    p_g＝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“p_v”表示。其关系式为：

         p_v＝p_atm－p_a                                    (1—3)

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＝p_v / p_atm×100%                         (1—4)

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 p_a＝(p_atm－p_v) / 735.6＝(750－710)／735.6＝0.054at＝0.0051MPa

真空度＝p_v／p_amb×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＝V／m  m³/kg                               （1—5）

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。

天使魔鬼

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