汽轮机工作原理

　　汽轮机工作原理包括汽轮机级的工作原理和整个汽轮机组的工作原理。汽轮机工作原理涉及蒸汽的流动、叶片上作用力的产生和损失的形成，以及使汽轮机适应外界负荷变化的方法。
　　级的工作原理　按照蒸汽所含能量在汽轮机级内转换为机械功的方式，汽轮机的级可分为冲动级、反动级和速度级3种。
　　冲动级 　图2为冲动级的工作原理示意图。蒸汽在喷嘴中膨胀，压力从进口的p0降到出口的p1。随着喷嘴流道截面积的逐步减小，蒸汽在喷嘴中的速度逐渐增加。蒸汽所含能量转变为汽流的动能,流出喷嘴时绝对速度为c1，汽流角为α1。由于动叶的圆周速度为u,进入动叶的蒸汽相对速度为w1，汽流角为β1。蒸汽流过动叶时压力没有变化，即动叶出口的压力p2等于进口的压力p1。动叶出口的相对速度为w2,汽流角为β2，绝对速度为c2，汽流角为α2。汽流通过动叶时，方向发生变化，汽流的动量也发生变化，因而对动叶片产生作用力，推动转子旋转作功。冲动级动叶的叶型接近于左右对称。在喷嘴和动叶的进、出口，汽流速度的大小和方向可按一定比例用矢量线段的大小和方向来表示，这些矢量线段构成所谓速度三角形。　在以焓H为纵坐标，以熵S为横坐标的H-S图上，从喷嘴进口的蒸汽状态点到级后静压p2作一等熵线。此线起点的焓值为H0,终点的焓值为H2,差值H0-H2=I0称为等熵焓降。单位为千焦耳/千克。等熵焓降转换为汽流动能之后,相应喷嘴出口的汽流理想速度。但喷嘴中的流动存在损失，故出口实际汽流速度c1=嗞c1t，嗞称为喷嘴速度系数，一般为0.96～0.98。同样，由于流动损失，动叶出口汽流相对速度w2=w1,称为动叶速度系数,一般为0.92～0.95。由于汽流速度和方向的改变，质量流量为1千克/秒的蒸汽流过动叶时产生的轮周力为Fu=c1cosα1+c2cosα2牛顿，相应的功率称为轮周功率Pu，或用焓降Hu表示:Pu=Hu=Fu·u=u(c1cosα1+c2cosα2)。这样,通过H-S图和速度三角形图就可完成蒸汽能量转换为功的定量计算。

蒸汽轮机属于外燃机，燃气轮机属于内燃机，一般说的汽轮机是内燃机，通过燃烧的高压蒸汽驱动风轮转动，从而输出机械能。

汽轮机是把蒸汽能转变成旋转机械能的机械透平装置

汽油机是把内能转换为机械能