第一章 透平级工作原理 1
1.1 概论 1
1.1.1 级的分类 1
1.1.2 级的主要问题及研究方法 1
1.1.3 分析透平级一元流理论的基本条件 2
1.2 喷管和动叶通道中的流动过程和通流能力 3
1.2.1 基本公式 3
1.2.2 实际的流动过程 5
1.2.3 喷管的通流能力及流量系数 7
1.2.4 动叶通道中的流动过程和通流能力 10
1.2.5 级内流动公式归纳 12
1.3 喷管变工况 14
1.3.1 收缩喷管的变工况 14
1.3.2 缩放喷管的变工况 16
1.3.3 喷管斜切部分中的汽流膨胀和偏转 19
1.3.4 三种喷管的应用特点 21
1.4 透平级的轮周功及轮周效率 22
1.4.1 速度三角形和轮周功 23
1.4.2 轮周功率，环量系数 25
1.4.3 轮周效率及轮周损失 26
1.4.4 最佳速比(u/c1)do与最大轮周效率(ημ)max的关系 28
1.4.5 轮周效率曲线及速比选择 31
1.4.6 流动损失对ημ的影响 32
1.5 辐流级的能量转换 33
1.5.1 轮周功 34
1.7.5 叶栅面积比关系式 34
1.5.2 反动度和汽流相对速度 35
1.5.3 轮周效率 36
1.5.4 容氏离心辐流级 37
1.6 叶栅气流特性 39
1.6.1 几何参数和空气动力参数 39
1.6.2 叶栅损失及叶栅实验 41
1.6.3 压力分布曲线 43
1.6.4 型面损失 44
1.6.5 端部次流损失 48
1.6.6 出口气流角度a1(β2) 50
1.6.7 M数对叶栅特性的影响 52
1.6.8 环形叶栅及其损失 54
1.7 叶栅试验数据的应用 55
1.7.1 试验数据的表达方式 55
1.7.2 数据应用方法 57
1.7.3 轮周效率计算 60
1.7.4 计算实例 61
2.5.3 级效率及内功率计算 62
习题 68
第二章 单(速度)级蒸汽透平 69
2.1.1 基本要求和主要特征 69
2.1 单级蒸汽透平概述 69
2.1.2 类型及结构 70
2.1.3 损失，功率和效率 74
2.2 双列复速级的通流部分和轮周效率 76
2.2.1 叶栅特性数据 76
2.2.2 通流部分结构参数 76
2.2.3 轮周效率 79
2.8 摩擦损失，鼓风损失和孤端损失 81
2.3.1 叶轮摩擦损失 81
2.3.2 鼓风损失 83
2.3.3 弧端损失 84
2.4 级效率(相对内效率)ηoi 85
2.4.1 ？f,？v和？和ηO和？e对ηO;的影响 85
2.4.2 双列复速级ηO试验曲线 86
2.4.3 最佳部分进汽度eOP 87
2.5 双列复速级蒸汽透平的热力计算 89
2.5.1 初步计算 89
2.5.2 轮周效率计算 90
2.5.4 机械损失及有用功率 92
2.5.5 其它计算项目 93
2.6 汽封装置 93
2.6.1 曲径式汽封的工作原理 93
2.6.2 曲径式汽封漏汽量 95
2.6.3 长管比拟与孔口法精确解 98
2.6.4 设计数据 100
2.6.5 炭精汽封和水环汽封 103
习题 104
3.1 透平级内的空间汽流 106
3.1.1 物理模型简述 106
第三章 长叶片轴流级 106
3.1.2 气体动力学基本方程 109
3.1.3 简化模型和流型计算 111
3.2 等环流流型透平级 113
3.2.1 汽流特性 113
3.2.2 参数沿径向的变化规律 115
3.2.3 流动损失的影响 117
3.3 等a1角流型、等密流流型 118
3.3.1 等a？角流型 118
3.3.2 等密流流型 119
3.3.3 三种流型比较 121
3.4 用完全径向平衡方程计算的透平级 123
3.4.1 准正交y向的汽流平衡方程 123
3.4.2 用完全径向平御方程求解透平级的气动参数 124
3.4.8 几个迭代计算过程 125
3.5.1 受控涡流流型 128
3.5 受控涡流流型、混合流型、中间流型、直叶片级 128
3.5.2 混合流型和中间流型 129
3.5.3 直叶片级 130
3.6 计算实例 132
习题 135
第四章 多级透平原理 137
4.1 多级蒸汽透平概要 137
4.1.1 透平级的叠置 137
4.1.2 多级透平工作过程 138
4.1.3 多级透平的特殊问题 139
4.2 内效率及重热系数a 140
4.2.1 a的性质 140
4.2.2 重热系数曲线 141
4.2.3 T-s图和重热系数的计算 143
4.3.1 余速利用与透平工作过程 146
4.3 余速利用 146
4.3.2 余速利用对透乎级ηu的影响 148
4.4 级间漏汽 149
4.4.1 冲动式透平 149
4.4.2 反击式透平 152
4.5 湿蒸汽级的能量转换 153
4.5.1 湿蒸汽在级内的流动 153
4.5.2 湿汽损失计算 156
4.6 轴向推力及其平衡 158
4.6.1 冲动级叶轮上的轴向推力 158
4.6.2 转子上的推力及其平衡 159
4.7 热力设计原理 161
4.7.1 主要参数之间的关系 161
4.7.2 一定转速下的透平极跟功率 164
4.7.3 巴森斯(Parsons)数 166
4.7.4 设计实例 169
4.8 冲动式透平热力计算结果示例 171
4.9 反动式透平热力设计 175
4.9.1 反动式透平的通流形状 176
4.9.2 焓降分配和级数确定 176
4.10 反动式透平热力计算结果示例 180
习题 188
第五章 透平变工况特性 190
5.1 变工况问题概要 190
5.2 级组的变工况特性 191
5.2.1 级组中的压力流量关系 192
5.2.2 级组的pi—G曲线 194
5.2.3 hs和Ω的变化规律 197
5.3.1 初参数已知的情况 200
5.3 级组变工况详细计算 200
5.3.2 终参数已知的情况 202
5.3.3 级组计算程序 205
5.4.1 调节级变工况特性 205
5.4.2 调节级变工况特性计算 212
5.4.3 中间级和末级 215
5.5 透平变工况计算示例 219
5.5.1 1500kW透平变工况计算 219
5.5.2 节流配汽透平变工况计算 224
5.6 蒸汽透平变工况计算程序框图简介 228
5.6.1 关于计算方法的几点说明 228
5.6.2 计算程序主要框图 230
习题 233
6.1 回热抽汽给水预热循环 237
6.1.1 回热抽汽循环的简化理论模型 237
第六章 电站汽轮机装置的热力循环 237
6.1.2 最优化的焓升分配 243
6.1.3 回热循环的汽耗量、汽耗率及热耗率 245
6.2 给水回热加热器及其连接系统 247
6.2.1 混合式加热器 247
6.2.2 表面式加热器 249
6.2.3 回热加热器的连接系统 250
6.3 回热系统损失分析 254
6.3.1 压降损失和端差损失 255
6.3.2 布置损失 256
6.3.3 焓升分配损失 258
6.4 热力系统的热平衡计算及示例 259
6.6.1 中间再热的效果及影响 267
6.5.2 中间再热循环采用给水回热的特点 269
6.6 电站蒸汽轮机的热力设计 270
6.6.1 回热抽汽式汽轮机的热力设计 270
6.6.2 中间再热汽轮机的热力设计 273
6.7 汽轮机装置的变工况 275
6.7.1 回热抽汽工况气纯冷凝工况之间的联系 275
6.7.2 加热器变工况特性 276
6.7.3 变工况计算步骤 278
6.8 装置变工况计算实例 279
6.8.1 N25-35机组变工况计算结果 280
6.8.2 中间过热机组的变工况计算结果 282
6.9 湿蒸汽循环及小透平驱动给水泵的蒸汽循环 284
6.9.1 湿蒸汽的工作范围和热力学性质 284
6.5 中间再热回热抽汽循环 286
6.9.2 湿蒸汽循环举例 286
6.9.3 采用小透平驱动给水泵的蒸汽循环 287
习题 290
7.1 电站汽轮机的发展 293
第七章 中心发电站汽轮机 293
7.2 设计因素分析 296
7.2.1 进汽流量、绝热降 296
7.2.2 排汽容积流量 298
7.2.3 转速 301
7.3 热力特性 303
7.3.1 效率 303
7.3.2 配汽方式与变工况 304
7.3.3 滑压配汽 306
7.4 核电站汽轮机 310
7.4.1 湿蒸汽透平 311
7.4.2 过热蒸汽核电站汽轮机 314
7.5 尖峰负荷机组 315
7.5.1 尖峰负荷大功率汽轮机 315
7.5.2 辐流式尖峰负荷汽轮机 318
8.1 热电汽轮机的节能原理 324
8.1.1 一般热电汽轮机 324
8.1.2 调节抽汽汽轮机的经济性 326
8.1.3 供暖汽轮机的经济性 328
8.2 背压式汽轮机装置 331
8.2.1 供应蒸汽的背压透平装置 331
3.2.2 区域供热背压透平 333
8.2.3 背压式汽轮机的结构及设计特点 333
6.3 一次调节抽汽式汽轮机装置 335
8.3.1 工作原理 335
8.3.2 工况图 337
8.3.3 热力系统 339
8.4 两次调节抽汽式汽轮机装置 341
8.4.1 工作原理及热力系统 341
8.4.2 工况图 342
第八章 热电联合生产汽轮机 342
8.4.3 设计特点及结构特点 344
8.5 供暖透平 347
8.5.1 区域供暖的要求 347
8.5.2 供暖透平装置 348
8.5.3 供暖透平装置举例 349
8.5.4 供暖透平的抽汽工况图 350
第九章 工业汽轮机与船舶汽轮机 354
9.1 概论 354
9.1.1 工业汽轮机的应用及类型 354
9.1.2 工业汽轮机的结构及设计特点 355
9.2 工业汽轮机的系列化 360
9.2.2 多级工业汽轮机的系列化 363
9.3 驱动用工业透平的变工况 364
9.3.1 内特性 365
9.3.2 外特性 372
9.3.3 工业汽轮机级变工况特性的相似计算法 377
9.4 电站给水泵汽轮机 381
9.4.1 凝汽式给水泵汽轮机 381
9.4.2 背压式给水泵汽轮机 385
9.5 船舶汽轮机 386
9.5.1 机组的总体结构和布置 386
9.5.2 经济性、热系统 388
9.5.3 透平结构及设计特点 390
9.2.1 单级工业汽轮机的系列化 390
9.5.4 变工况与汽缸功率分配 393
9.5.5 倒航透平 396
9.6 舰用汽轮机装置 398
9.6.1 装置 398
9.6.2 巡航级组、旁通配汽 400
9.6.3 结构示例 402
9.6.4 核动力军舰汽轮机装置 406