1、Principles of Turbomachine趙志軍第二章第二章汽輪機級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程汽輪機級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程第一節(jié) 汽輪機級的基本概念3 一 、汽 輪 機 的 級 由靜葉柵和動葉柵組成 是汽輪機作功的最小單元。汽輪機的結(jié)構(gòu)簡介汽輪機的結(jié)構(gòu)簡介級：由一列靜葉柵和一列動葉柵組成，完成蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的機械能的最基本單元。汽輪機： 單級：噴嘴（靜葉、靜葉片、靜葉柵、噴管） 動葉（動葉片、動葉柵、工作葉片） 多級：靜子，由汽缸、隔板、靜葉、軸承等組 成。 轉(zhuǎn)子，由主軸、葉輪、葉片、聯(lián)軸器、 盤車等組成。 輔機7 ：靜葉柵 動葉柵 是汽輪機作功的最小單元。8： 具有一定壓力、溫度的蒸汽通過汽輪

2、機的級時，首先在靜葉柵通道中得到膨脹加速，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為高速汽流的動能，然后進入動葉通道，在其中改變方向或者既改變方向同時又膨脹加速，推動葉輪旋轉(zhuǎn)，將高速汽流的動能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機械能。 二、蒸汽的沖動作用原理和反動作二、蒸汽的沖動作用原理和反動作用原理用原理（一） 沖動作用原理沖動力：改變其速度的大小和方向則產(chǎn)生一沖動力或汽流改變流動方向?qū)ζ喇a(chǎn)生一離心力，此力為沖動力。 此力的大小取決于單位時間內(nèi)通過動葉通道的蒸汽質(zhì)量及其速度的變化。（二） 反動作用原理反動力：因汽流膨脹產(chǎn)生一相反力（汽體壓力變化），如火箭、噴氣式發(fā)動機。 此力的大小取決于汽體壓力的變化。作用在動葉片上的力有：沖動力 反動

3、力單級沖動式汽輪機示意圖單級沖動式汽輪機示意圖1-汽缸；汽缸；2-葉輪；葉輪；3-軸；軸；4-噴嘴；噴嘴；5-動葉片；動葉片；6-排汽口排汽口三、汽輪機級的類型和特點三、汽輪機級的類型和特點 （一） 汽輪機級的反動度1.定義：蒸汽在動葉柵中膨脹時的理想焓降hb和整個級的理想滯止焓降h*t之比。 m增加，則hb增加，蒸汽對動葉的反動力也越大。平均反動度：動葉平均直徑截面上的理想焓降。2.意義：衡量在動葉中膨脹的程度。mbthh*14反 動 度bnbtbmhhhhh*)1 (tmnhh*tmbhh（二） 汽輪機級的類型（軸流式和輔流式） 軸流式有以下幾種：1.沖動級、帶反動度的沖動級和反動級 沖動

4、級 純沖動級：m=0 特點：蒸汽只在噴嘴葉柵中膨脹，在動葉柵中不膨脹而只改變其流動方向。 結(jié)構(gòu)：動葉葉型對稱彎曲。 做功能力大、效率相對較低。帶反動度的沖動級：m=0.050.2 特點：蒸汽的膨脹大部分在噴嘴葉柵中進行，只有一小部分在動葉柵中進行，作功能力比反動級大，效率比純沖動級高。16當汽流通過動葉通道時，由于受到動葉通道形狀的限制而彎曲被迫改變方向，因而產(chǎn)生離心力，離心力作用于葉片上，被稱為沖動力。這時蒸汽在汽輪機的級所作的機械功等于蒸汽微團流進、流出動葉通道時其動能的變化量。而這種級稱為沖動級。反動級 m=0.5特點：蒸汽在噴嘴和動葉中的膨脹程度相同。結(jié)構(gòu)：噴嘴和動葉采用的葉型相同。：

5、當汽流通過動葉通道時，一方面要改變方向，同時還要膨脹加速，前者會對葉片產(chǎn)生一個沖動力，后 者會對葉片產(chǎn)生一個反作用力，即反動力。蒸汽通過這種級，兩種力同時作功。通常稱這種級為反動級。純沖動級中蒸汽壓力和純沖動級中蒸汽壓力和速度變化示意圖速度變化示意圖 1-靜葉持環(huán)；靜葉持環(huán)；2-動葉；動葉；3-噴嘴噴嘴反動級中蒸汽壓反動級中蒸汽壓力和速度變化示意圖力和速度變化示意圖 帶反動度的沖動級中帶反動度的沖動級中蒸汽壓力和速度變化示意圖蒸汽壓力和速度變化示意圖 1-噴嘴；噴嘴；2-動葉動葉3-隔板；隔板；4-葉輪；葉輪；5-軸；軸；00011112222( , )( ( ), )( (), )c p t

6、c wp tc wp t 噴嘴動葉三、沖動式多級汽輪機圖圖1-9 沖動式多級汽輪機通流部分示意圖沖動式多級汽輪機通流部分示意圖1-轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子；2-隔板；隔板；3-噴嘴；噴嘴；4-動葉片；動葉片；5-汽缸；汽缸；6-蒸汽室；蒸汽室；7-排汽管；排汽管；8-軸封；軸封；9隔板封隔板封四、反動式多級汽輪機1-鼓型轉(zhuǎn)子；鼓型轉(zhuǎn)子；2-動葉片；動葉片；3-靜葉片靜葉片4-平衡活塞；平衡活塞；5-汽缸；汽缸；6-蒸汽室；蒸汽室；7-連接管連接管圖圖1-10 反動式汽輪機通流部分示意圖反動式汽輪機通流部分示意圖2. 壓力級和速度級 壓力級（單列級）：蒸汽的動能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的機械能的過程在級內(nèi)只進行一次的級。

7、速度級（復(fù)速級）：蒸汽的動能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的機械能的過程在級內(nèi)進行一次以上的級。 如雙列、三列速度級。3. 調(diào)節(jié)級和非調(diào)節(jié)級調(diào)節(jié)級：通流面積能隨負荷改變的級，如噴嘴調(diào)節(jié)的第一級。非調(diào)節(jié)級：通流面積能不隨負荷改變的級，可以全周進汽，也可以部分進汽。雙列速度級的單級汽輪機 在速度級噴嘴中蒸汽的速度由C0增加至C1，蒸汽經(jīng)過第一列動葉柵后，其動能未被充分利用，從第一列動葉柵流出的汽流速度C2仍相當大，有足夠的動能再去推動葉片，但此時汽流速度C2的方向與葉片旋轉(zhuǎn)的方向相反，因此讓汽流經(jīng)過一列固定不動的導(dǎo)向葉片，以改變汽流的方向。在導(dǎo)向葉片通道中，汽流速度的大小不變，汽流離開導(dǎo)向葉片時的方向正好對著第二列動

8、葉片的進口。這樣第一列動葉柵出口的余速動能就可以在第二列動葉柵中繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功。這種雙列速度級的功率可比單列沖動級大許多。如果蒸汽離開第二列動葉柵時的速度仍比較大，那么還可以裝設(shè)第二列導(dǎo)向葉片和第三列動葉片，這就是三列速度級。由于蒸汽在速度級中的速度很大，并且需要經(jīng)過幾列動葉片和導(dǎo)向葉片，因此速度級的能量損失較大，列數(shù)越多，損失越大。所以為了結(jié)構(gòu)簡單和運行的經(jīng)濟性，幾乎不用三列及三列以上的速度級。1一軸；2一葉輪；3一第一列動葉片；4一噴嘴；5一汽缸；6第二列動葉片；7一導(dǎo)向葉片25第二節(jié)第二節(jié) 蒸汽在級內(nèi)的流動過程蒸汽在級內(nèi)的流動過程一 ， 基 本 假 設(shè) 和 基 本 方 程 式 流過葉柵

9、通道的蒸汽是具有粘性、非連續(xù)性和不穩(wěn)定的三元流動的實際流體。為了研究方便，特作如下假設(shè)假設(shè)： 1 . 蒸汽在葉柵通道的流動是穩(wěn)定的：即在流動過程中，通道中任意點的蒸汽參數(shù)不隨時間變化而改變。 2. 蒸汽在葉柵通道的流動是一元流動：即蒸汽在葉柵通道中流動時，其參數(shù)只沿流動方向變化，而在與流動方向相垂直的截面上不變化。 3. 蒸汽在葉柵通道的流動是絕熱流動：即蒸汽在葉柵通道中流動時與外界沒有熱交換。 26 基本方程式： . constvcAAcGWchqch22211200RTpv .constpvk-vdpcdc cdcdkRcdp1acM kvppka（二）噴嘴截面積的變化規(guī)律由動量方程：M=

10、c/a為馬赫數(shù) 噴嘴截面積變化規(guī)律：1. M1時為亞音速流動，dA0，漸縮2. M1時為超音速流動，dA0，漸擴3. M=1時，dA=0，喉部4. M1M1，為縮放（拉法爾） 29 （1）當汽流速度小于音速，即M0，則必須dA/dx1時，若要使汽流能繼續(xù)加速，即dc/dx0，則必須dA/dx0，也就是說噴嘴截面積必須沿流動方向逐漸增加，即做成漸擴噴嘴。 （3）當汽流速度在噴嘴某截面上剛好等于音速，即M=1，這時，dA/dx =0。表明橫截面A不變化，即A達到最少值。 因此，簡單的漸縮噴嘴是得不到超音速汽流的。為了達到超音速，除了噴嘴出口蒸汽壓力必須小于臨界壓力外，還必須在噴嘴形狀上加以保證，即

11、作成縮放噴嘴。汽流通過縮放噴嘴時，在噴嘴喉部達音速，然后在漸擴部分達超音速。 dxdccMdxdAA1) 1(1230 壓力、焓降、截面積、汽流速度、音壓力、焓降、截面積、汽流速度、音速、比容沿流動的變化規(guī)律速、比容沿流動的變化規(guī)律二、蒸汽在噴嘴中的流動過程二、蒸汽在噴嘴中的流動過程 初始點：0（p0，t0） 0*（p*0，t*0） 絕熱、等熵膨脹：01t 實際過程（有損失）：01 （一）噴嘴中汽流速度的計算由能量方程20201012112002)(20,022ntttttchchhcqwchch*2nh1. 噴嘴出口的理想速度注意：焓和速度的單位 =用初始狀態(tài)參數(shù)計算2.臨界速度和 臨界壓比

12、臨界狀態(tài)： 某一截面上汽流速度等于當?shù)匾羲佟?35 （2）臨界速度ccr： 汽流的音速為 ， 用滯止參數(shù)表示有關(guān)參數(shù)時，代入音速公式，則有 上式中， 為滯止狀態(tài)下的音速。當 知時， 一定值。 在膨脹過程中，到某一截面會出現(xiàn)汽流速度等于當?shù)匾羲佟．斊魉俣鹊扔诋數(shù)匾羲贂r，則稱此時的流動狀態(tài)為臨界狀態(tài)。這時的參數(shù)為臨界參數(shù)，用 等表示。臨界速度為： kRTkpva1212*022kaCka*0a*0*0vp 、*0acrcrcrcvp、crcrcrvkpvpkkakc*0*0*0121236 （3） 臨界壓比：cr臨界壓力為： 對于等熵膨脹過程來說，有 ，則上式為 上式表明，臨界壓力只與蒸汽指數(shù)k

13、和初壓有關(guān)。臨界壓力與初壓之比稱為臨界壓力比臨界壓力比，用 表示： 對于過熱蒸汽（k=1.3)則 =0.546;對于飽和蒸汽（k =1.135 )則 =0.577 .crcrvvpkp*0*0)12(kcrcrppvv1*0*0)(1*0)12(kkcrkppcr1*0)12(kkcrnkppcrcr3. 噴嘴出口的實際速度摩擦阻力使蒸汽出口焓值升高噴嘴速度系數(shù)：噴嘴出口實際速度與噴嘴出口的理想速度之比。噴嘴損失：噴嘴能量損失系數(shù)： 蒸汽為粘性流體，流過葉柵通道時產(chǎn)生摩擦，造成動能損失，即蒸汽在葉柵通道中為絕熱多變過程 多變指數(shù)隨摩擦的增大而減小。工程中用對等熵絕熱流動作修正的方法來處理實際流

14、動，即用實際汽流速度與理想汽流速度的比值表示摩擦的影響，其比值稱為速度系數(shù) ，即 對應(yīng)的噴嘴、動葉損失為 ( ) 1212;ttcwcw22(1)(1)nnbbhhhh；npvconst速度系數(shù)的影響因素 速度系數(shù)與葉柵通道表面的光滑程度及葉型等緊密相關(guān)。表面越光潔，摩擦就越小；葉型是否合理，決定了葉柵通道的流場和壓力場分布，附面層增厚、附面層脫離均會導(dǎo)致摩擦損失增大、速度系數(shù)減小。前者提高加工精度，后者研究空氣動力特性、開發(fā)先進葉型。蒸汽的膨脹程度越大，有利于減薄附面層，提高速度系數(shù)。動葉中，速度系數(shù)將隨反動度增大而增大。在汽輪機中，噴嘴的速度系數(shù)在0.920.98之間，一般取0.97；動葉

15、的速度系數(shù)在0.850.95之間，反動度大時可取上限。v速度系數(shù)與噴嘴或動葉效率 由速度系數(shù)和噴嘴或動葉效率定義可知由熱力學推導(dǎo)得知，多變指數(shù)與速度系數(shù)的關(guān)系為;nb2(1)knkk的大小由圖查出，ln降低，則降低，噴嘴損失增加。為減少噴嘴損失， ln 12mm。（三）噴嘴流量的計算或1. 噴嘴的理想流量*0*0111*011k*0*0*0*011121212vpkkAGGkppvpkkAGvpvpkkncrttkkcrnnkkn2nntkk）（時當）（ 過熱蒸汽：飽和蒸汽： 臨界流量只與初參數(shù)有關(guān)，當n降低時Gt增加臨界流量 46噴嘴流量曲線噴嘴流量曲線 當噴嘴前的參數(shù) 和噴嘴出口截面積 一

16、定時，通過噴嘴的流量 只取決于噴嘴前后壓力比。它們的關(guān)系如圖中ABC曲線所示。當壓力比從1逐漸縮小時，流量逐漸增加，當噴嘴前后壓力比等于臨界壓力比（ ) ， 達最大值，如B所示。這時的流量稱為臨界流量臨界流量，用 表示。當噴嘴前后壓力比小于臨界壓力比時，流量保持最大值不變，如AB所示。其臨界流量為： 式中，只與k值有關(guān)。對于過熱蒸汽（k=1.3), =0.667；飽和蒸汽（k=1.135) , =0.635。crntG*0*0vp 、tGnAcrtG*0*0*0*011)12(vpAvpkkAGnkkncrt2. 流過噴嘴的實際流量 流量系數(shù)n：實際流量與理想流量之比。 在過熱區(qū)：n=0.97

17、在濕蒸汽區(qū)：n=1.02，由于過冷使v1t/v1 1 *0*0647. 0vpAGncr 由摩擦使蒸汽溫度升高，故總有 ，理論上 實際中，速度系數(shù)與流量系數(shù)分別由兩種不同試驗得到，速度系數(shù)是由動能損失試驗求得，反映了流場速度分布的均方平均；流量系數(shù)是由流動試驗測取，反映了流場速度分布的算術(shù)平均。 事實上，在過熱蒸汽區(qū)，大量試驗顯示，流量系數(shù)小于速度系數(shù)，故在簡化計算中一般將速度系數(shù)和流量系數(shù)取為相同數(shù)值；在濕蒸汽區(qū)，在降壓膨脹過程中應(yīng)有部分蒸汽釋放汽化潛熱、并凝結(jié)為水，但因流速很快、傳熱速度相對滯后，汽化潛熱來不及傳給蒸汽，使蒸汽產(chǎn)生過冷，比容減小，從而導(dǎo)致流量系數(shù)大于速度系數(shù)的局面。在濕蒸汽

18、區(qū)，流量系數(shù)通常用下式計算11/1tvv nn1x過 熱濕噴嘴和動葉流量系數(shù)多變過程)1 (2kkkn給定的噴嘴kn 1常數(shù)npvknkn時，當時，當1;1223. 彭臺門系數(shù)通過噴嘴的任一流量與同一初始狀態(tài)下的臨界流量之比。亞臨界時1超臨界時=153(四) 蒸 汽 在 噴 嘴 斜 切 部 分 的 流 動 為了使噴嘴中流出的汽流順利進入動葉通道，在噴嘴出口處必須有一段斜切部分,如圖所示。這樣，實際噴嘴由兩部分所組成：一部分是漸縮部分ABDE，AB為最小截面處。另一部分為斜切部分ABC。由于斜切部分的存在，它將給汽流產(chǎn)生影響。 541，當噴嘴出口壓力（背壓）大于或等于臨界壓力時，AB截面上的流速

19、小于或等于音速，喉部壓力等于背壓（ ），汽流通過噴嘴，只在漸縮部分膨脹加速，而在斜切部分ABC處不膨脹加速。斜切部分。從噴嘴流出的汽流與動葉運動方向成一角度(稱為噴嘴出汽角 ）。 2，當噴嘴出口壓力（背壓）小于臨界壓力時，汽流在AB截面上達臨界狀態(tài)，汽流在斜切部分，蒸汽壓力由臨界 壓力下降為 ，汽流速度由臨界速度到大于音速，并且汽流方向要發(fā)生擾動和偏轉(zhuǎn)，如圖所示。 bpp1111pcrp(五)斜切部分汽流偏轉(zhuǎn)角的近似計算 假定噴嘴中汽流是穩(wěn)定流，則噴嘴中任何斷面的蒸汽流量均應(yīng)相等。根據(jù)連續(xù)方程式，噴嘴在其最小斷面Acr和出口斷面An的汽流流量也應(yīng)相等，若考慮在斜切部分中流動近似為等熵流動，則其

20、值分別為 Gt=Acrccrcr =lnccrcrtnsin1 Gt=Anc1t1t =lnc1t1ttnsin(1-1) 貝爾公式： 在實際情況中，lnln1111111111sin()sin21()11sin1crcrttkkkknncckkk(六)噴嘴斜切部分的膨脹極限及極限壓力 膨脹極限：隨著背壓的降低，當最后一根特性線逐漸向出汽邊AC靠近，當背壓降低到使最后一根特性線與出口邊AC重合時，斜切部分的膨脹能力就用完了。111111sinsin()dddaMcdddccddcacvcv111111111sin)sin(dccdvcva11111sinkkndddcdkvpkkvkpca10

21、00011112112kkndKncKndk111121sinKncKndKcddcppvv1111111極限壓比：膨脹極限時的壓比。膨脹不足：在噴嘴之外的膨脹。 極限壓比： 極限壓力21211111*0()(sin)kkdkkdkpp*1110(sin)kkdcrpp1 噴嘴出口汽流速度及面積變化規(guī)律1） 噴嘴出口的理想速度噴嘴出口的理想速度2） 噴嘴出口實際速度噴嘴出口實際速度)(2101*tthhckkkktppRTkkpppkkc101*0101001)(112)(112*或tcc11cdcMd) 1(AA23） 噴嘴面積的變化規(guī)律噴嘴面積的變化規(guī)律復(fù)習*0001212pkkakccr

22、即：的計算：汽流的臨界速度crc2 噴嘴中汽流的臨界狀態(tài)10)12(*kkcrcrkpp臨界壓比：3 噴嘴流量計算1） 噴嘴的理想流量噴嘴的理想流量kknknntpkkAG12*0*0122） 噴嘴的實際流量噴嘴的實際流量tnGG3） 噴嘴的臨界流量噴嘴的臨界流量*0*0RTpAGntcr11)12(kkkk*0*0*0*0648. 0RTpARTpAGnnncr1112)12()(12kkkknkntcrtcrkkGGGG彭臺門系數(shù)tn114 蒸汽在噴管斜切部分中的膨脹1） 蒸汽在斜切部分膨脹條件蒸汽在斜切部分膨脹條件2） 汽流偏轉(zhuǎn)角汽流偏轉(zhuǎn)角 3） 噴管斜切部分的膨脹極限及極限壓力噴管斜切

23、部分的膨脹極限及極限壓力crnkknknkkkk1111111111)12(sin)sin(1211*011)(sin)12(kkkkddkpp*01211)(sinppkkcrd三、蒸汽在動葉柵中的能量轉(zhuǎn)換三、蒸汽在動葉柵中的能量轉(zhuǎn)換 動葉片可視為“旋轉(zhuǎn)的噴嘴”將C轉(zhuǎn)換成W，則一切運算規(guī)律與蒸汽在噴嘴中的情況一樣。 在動葉中，蒸汽的動能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)子的機械能，這種轉(zhuǎn)化表現(xiàn)為動葉進出口汽流速度的變化 。 必須透徹理解在能量轉(zhuǎn)換方面的進出口速度三角形和動葉的受力。 69（一）反 動 度bnbtbmhhhhh*)1 (tmnhh*tmbhh 5 . 020. 005. 00mmm反動級：叫復(fù)速級）速度

24、級（雙列速度級也帶反動度的沖動級純沖動級：沖動級2222chc余速損失級的類型： 降為主的級。合理分配的壓力降或焓壓力級：以利用級組中較大。速為主的級，級的焓降速度級：以利用蒸汽流各類型級的特點：1）純沖動級 m=0 p1=p2 hb=0 hn*= ht* 余速損失c22/2較大。 作功能力較大，但效率較低。2）帶反動度的沖動級 m=0.050.20 p1p2 hn hb 具有沖動級作功能力大，反動級效率高的特點。3）復(fù)速級 作功能力比單列沖動級大4）反動級 m=0.5 p1p2 hb= hn* 動靜葉柵：互為鏡內(nèi)映射狀葉柵 沖動力和反動力合力作用 作功能力較小，效率比沖動級高。0001111

25、2222( , )( ( ), )( (), )c p tc wp tc wp t 噴嘴動葉純沖動級中蒸汽壓力和純沖動級中蒸汽壓力和速度變化示意圖速度變化示意圖 1-靜葉持環(huán)；靜葉持環(huán)；2-動葉；動葉；3-噴嘴噴嘴反動級中蒸汽壓反動級中蒸汽壓力和速度變化示意圖力和速度變化示意圖 帶反動度的沖動級中帶反動度的沖動級中蒸汽壓力和速度變化示意圖蒸汽壓力和速度變化示意圖 1-噴嘴；噴嘴；2-動葉動葉3-隔板；隔板；4-葉輪；葉輪；5-軸；軸；2*2*212112()22ttmtbwhhwhwh *222bthww*22222)1 ()(21btbhwwh動葉柵能量損失2*1bbbhh動葉柵能量損失系數(shù)

26、，表面光潔度），mblf21(與葉型有關(guān)）約一般001*103(2。，小，取決于大也可比可比)(112mwww）001*103(2( (二二) ) 動葉柵中的熱力過程動葉柵中的熱力過程動葉柵出口汽流相對速度和絕對速度 *21*2121222221121222221222211212222211122221122)222212121212121btmttttuuhwhwhhwwhwhwwccchchwwccwwchch則而12ww 純沖動級：，反動級：5 . 0m1201221wwcwcwc，下一級靜葉柵進口速度*21*21，1*2 動葉速度系數(shù)：動葉出口實際相對速度與動葉出口理想相對速度之比。

27、 動葉損失： 動葉能量損失系數(shù)： 22222*22(1)1tbbbwwhh 22tww*222bthww 的大小與葉型、葉高、反動度、表面光潔度等有關(guān)，通常取0.850.95 余速損失： 中間級：余速可被下一級利用； 孤立級：余速不被下一級利用。 用來表示余速利用的程度。 2222chc( (三三) ) 動葉柵中的通流能力動葉柵中的通流能力nbAA nbAA bbAG 1122vcAGvwAGtnntbb2112,vvcwtt對于沖動級，2112,vvcwtt但對于反動級，雖然tbbtttbtttbtbbwGvwvvGvwvGvvwGvA22222222222222vvtb噴嘴和動葉的流量系數(shù)

28、82第二節(jié) 動葉進出口速度三角形 （一）動葉柵進出口速度三角形（一）動葉柵進出口速度三角形*2211coscoscccu*2211coscoswwwuuuwcuuuwucuN(二) 蒸汽作用在動葉片上的力和輪周功率蒸汽流過動葉柵的汽流圖蒸汽流過動葉柵的汽流圖沖量。等于作用在該物體上的的動量變化動量定理：物體運動時方向為正）。周向分力（沿的：動葉片作用于汽流上uFu：汽流在周向的動量方程)(12uuuccmtF)(12uuucctmF或)(21uuuucctmFF)(21uuccG(二) 蒸汽作用在動葉片上的力和輪周功率蒸汽流過動葉柵的汽流圖蒸汽流過動葉柵的汽流圖關(guān)系：根據(jù)速度uwc1111co

29、scos)coscos(2211wwGFu)coscos(2211ccGFu或uwc2222coscos( (二二) ) 蒸汽作用在動葉片上的力和輪周功率（續(xù)）蒸汽作用在動葉片上的力和輪周功率（續(xù)）：的動向汽流在量方程上軸)()(1221zzbzccmtppAF)()(2112ppAcctmFbzzz)()(2121ppAcctmFFbzzzz)()sinsin(212211ppAccGFbz或)()sinsin(212211ppAwwGb：力蒸汽對動葉片總的作用bF22zubFFF( (二二) ) 蒸汽作用在動葉片上的力和輪周功率（續(xù)）蒸汽作用在動葉片上的力和輪周功率（續(xù)）)coscos(.

30、2211ccGuuFNuu輪周功率輪周功率Nu：單位時間內(nèi)汽流對動葉片所作的有效功。單位時間內(nèi)汽流對動葉片所作的有效功。)coscos(2211wwGuNu或)coscos(/122111wwuNskgGu時)coscos(*2211wwu)coscos(22111ccuNu或)coscos(*2211ccu較大；較小，、有關(guān)，對沖動級和與1*21*211uuNN較小。較沖動級大，、對反動級1*21uN）（ 1( (二二) ) 蒸汽作用在動葉片上的力和輪周功率（續(xù)）蒸汽作用在動葉片上的力和輪周功率（續(xù)）運用余弦定律：輪周功率輪周功率Nu：1122121cos2ucucw)()(22122222

31、1wwccGNu)(21cos2122111wucuc）（22222222cos2ucucw)(21cos2222222ucwuc2222chc余速損失：10利用系數(shù)：在多級汽輪機中，余速級余速動能的份額。：表示在本級利用上一0。被下一級所利用的份額：表示本級的余速動能1 物理意義： ：蒸汽帶入動葉柵的動能； ：蒸汽帶出動葉柵的動能； ：蒸汽在動葉柵中因理 想焓降hb而造成的實際動能的增加。212Gc222Gc22212()Gww(二二) 蒸汽作用在動葉片上的力和輪周功率（續(xù)）蒸汽作用在動葉片上的力和輪周功率（續(xù)）*)1 (tmnhh22212ch量被下一級利用的余速能)2(200*chhtt級余速動能的份額。：表示在本級利用上一0。被下一級所利用的份額：表示本級的余速動能1*2)1 (nnhh)2(200*chhnn*tmbhh*2)1 (bbhh)2(21*whhbb2222chc級的輪周有效比焓降：22002cbntuhhhhch）（3級的熱力過程線級的熱力過程線( (二二) ) 蒸汽作用在動葉片上的力和輪周功率（續(xù)）蒸汽作用在動葉片上的力和輪周功率（續(xù)）a) a) 帶反動度的沖動級帶反動度的沖動級b) b) 純沖動級純沖動級級的熱力過程線級的熱力過程線級的輪周效率級的輪周效率定義：蒸汽在級內(nèi)