则泵的最大安装高度H1，max为

H1，max=pa/??pvp/???H?Hw1

=10.20?0.75?12?0.5 =?3.05（m）

答：计算结果为负值，表明该泵的叶轮进口中心应在水面以下3.05m处。

20. 某汽轮机进汽压力p0=9.12MPa，进汽温度t0=535℃，排汽压力pco=0.005MPa，求在理想循

环条件下的循环热效率，并求当排汽压力降低到0.003MPa和升高到0.008MPa时，循环热效率的绝对变化量和相对变化率。

答案:解：由汽轮机进汽参数查得汽轮机的进汽焓h0为3477.7kJ/kg，进汽熵S0为6.785 3kJ/（kg2℃），当排汽压力为0.005MPa时，汽轮机排汽焓hco=2066.5kJ/kg，凝结水的焓效率?t为

=136.4kJ/kg，则循环的热

?t=(h0?hco)/(h0?

=0.422 4

)=(3477.7?2066.5)/(3477.7?136.4)

当排汽压力降低为0.03绝对大气压时，查表得排汽焓hco=2010.8kJ/kg，凝结水焓的热效率

=(3477.7?2010.8)/(3477.7?99.7)=0.434 3 循环热效率的绝对变化 ?

??t=

?=0.434 3?0.422 4=0.011 9

=99.7kJ/kg，循环

循环热效率的相对变化

???t=??t/?t×100%=0.011 9/0.422 4×100%=2.817%

=172.5kJ/kg，循

当排汽压力升高为0.08绝对大气压时，查表得排汽焓hco=2120.6kJ/kg，凝结水焓环的热效率

=(3477.7?2120.6)/(3477.7?172.5)=0.410 6 循环热效率的绝对变化 ?

??t=

??t=0.410 6?0.422 4=?0.011 8

循环热效率的相对变化

???t=??t /?t×100%=?0.011 8/0.422 4×100%=?2.793%

答：原循环的效率为0.434 3，当排汽压力降低到0.03绝对大气压时，循环热效率的绝对变化量

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为0.011 9，相对变化率为2.817%；当排汽压力升高到0.08绝对大气压时，循环热效率的绝对变化量为?0.011 8，相对变化率为?2.793%。

21. 已知机组某级的平均直径dm=883，设计流量G=597t/h。设计工况下级前蒸汽压力

p0=5.49MPa，温度t0=417，级后蒸汽压力p2=2.35MPa。该级反动度?m=0.296，上一级余速动能被该级利用的部分为?hc0=33.5kJ/kg，又知喷嘴出汽角?1=11°51′，速度系数? =0.97，流量系数?n=0.97，该级为全周进汽。试计算喷嘴出口高度。

答案:解：根据p0、t0和p2，由h?s图可求得蒸汽在该级中的理想焓降为 ?

?ht=3230?3003=227（kJ/kg）

根据级的反动度?m，可确定蒸汽在喷嘴中的焓降为 ?

?hn=(1?Ωm)?ht =(1?0.296)×227=160（kJ/kg）

由h?s图可定出喷嘴后的蒸汽压力p1=3.1MPa，再根据?hc0值由h?s图可确定蒸汽进入该级的滞止参数。 =6.08MPa，

=3264 kJ/kg

喷嘴前后压力比??n=口汽流超临界。 临界压力pcr：pcr=?cr

==0.51，可知该值小于过热蒸汽的临界压力比（?cr= 0.546），则喷嘴出

=0.546×6.08=3.32（MPa）

由h?s图在等熵膨胀线上可确定临界状态下的蒸汽参数：hcr=3090kJ/kg，vcr=0.08m3/kg，则蒸汽的理想临界速度ccrt为 ccrt =

=

喷嘴喉部面积

×103 =590（m/s）

(Sn)cr ==

=0.023 2（m2）=232（cm2）

喷嘴出口高度

Ln=

=40.8（mm）

= 4.08（cm）

可知，喷嘴出口高度可取41mm，该级的等熵膨胀线如图D?1所示。

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图D-1 等熵膨胀线

22. 已知钢板厚度?=10mm，其剪切极限应力为?u=300MPa。若用冲床将钢板冲出直径d =25mm

的孔，问需要多大的冲剪力？

答案:解：剪切面是钢板内被冲头冲出的圆饼体的柱形侧面，其侧面积为

S=?d? =?×(25×10?3)×(10×10?3)=785×10?6（m2）

冲孔所需要的冲剪力应为

F≥S?u=(785×10?6)×(300×106)=236×103N=236（kN） 答：至少需要236kN的冲剪力。

23. 用一根三股白麻绳起吊300kg的重物，需选用多少毫米直径的麻绳？（提示：许用应力为

[?]=1.0 kg/mm2）

答案:d=

解：

=19.55（mm）

答：需选用直径20mm直径的麻绳。

五、绘图题（请填写答案，共20题）

1. 试画出计算机监视系统的框图，并简述其主要构成。

答案:答：计算机监视系统如图E-20所示，它基本上由硬件和软件两大系统组成。

硬件有主机（以中央处理器CPU为主体，包括内存、外存及选件）、外部设备（包括打印机、程序员站、CRT显示器和功能键盘等）、过程通道（包括模拟量的输入、模拟量输出、开关量输入、开关量输出及脉冲量输入等）、预制电缆和中间端子箱、电源装置等，它是组成计算机监视系统的基础。

软件系统是指各种程序和有关信息的总集合，分为系统软件（包括程序设计系统、诊断系统和

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操作系统等）、支撑软件（包

图E-20 计算机监视系统框图

括服务程序等）和应用软件（包括过程监视程序、过程控制计算程序和公共应用程序等）。软件在设计和调试完成后，存入主机的内存和外存中，以供系统使用。

2. 背画N125?135/550/550型汽轮机原则性热力系统图。

答案:答：如图E-21所示。

图E-21 N125?135/550/550型汽轮机原则性热力系统

1—锅炉；2—过热器；3—再热器；4—汽轮机；5—发电机；6—凝汽器；7—凝结水泵；

8—轴封加热器；9—低压加热器；10—疏水泵；11—除氧器；12—给水泵；

13—高压加热器；14—Ⅰ级排污扩容器；15—Ⅱ级排污扩容器；

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