蒸汽轮机基础：修订间差异

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 [[文件:冲击式蒸汽轮机.png|缩略图|冲击式蒸汽轮机的叶轮]]
+==围带与拉筋==
-==7.围带与拉筋==
 如果大家有幸见过冲击式蒸汽轮机的转子，就会发现它的叶轮有点像我们小时候玩过的玩具风车，叶片的末梢被一条环形的带子连在一起；而在叶片的中部还有数条环形的筋，把叶片串到了一块儿。
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 首先是单流式。
-回想一下我们之前看到过的俄克拉荷马城的高压轮机。在这台轮机中，蒸汽是从轮机右端的喷嘴阀处进入汽缸的，依次向左流过12级叶片，最终从左侧的排汽管流出。在这种蒸汽轮机中，蒸汽永远都是从一端进入、从另一端流出，流动方向是单向的，因此被称作单流式蒸汽轮机。
+回想一下我们之前看到过的俄克拉荷马城的高压轮机。在这台轮机中，蒸汽是从轮机右端的喷嘴阀处进入汽缸的，依次向左流过12级叶片，最终从左侧的排汽管流出。在这种蒸汽轮机中，蒸汽永远都是从一端进入、从另一端流出，流动方向是单向的，因此这种蒸汽轮机被称作单流式蒸汽轮机（single-flow turbine）。
 [[文件:俄克拉荷马城蒸汽轮机.jpg|缩略图|俄克拉荷马城的高压轮机，这是一种典型的单流式蒸汽轮机]]
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 而双流式蒸汽轮机就比较特殊了。
-我们回想一下之前见过的俄克拉荷马城的低压轮机。我们可以发现，它的叶栅并不是从头到尾依次串联的，而是关于蒸汽管对称的，依次向两边排列。蒸汽从蒸汽管中进入，然后向两侧分别
+我们回想一下之前见过的俄克拉荷马城的低压轮机。我们可以发现，它的叶栅并不是从头到尾依次串联的，而是关于蒸汽管镜面对称的，依次向两边排列。蒸汽从蒸汽管中进入，然后向两侧分别通过九个级，最后从汽缸的两端排出。因为蒸汽在这种轮机中是沿两个方向流动的，所以我们将这种轮机称为“双流式蒸汽轮机”（double-flow turbine）。
+[[文件:俄克拉荷马城低压轮机.jpg|缩略图|俄克拉荷马城的低压轮机，蒸汽在其中沿两个方向运动]]
+那么为什么要这么做呢？
+经过之前的讲解我们知道，蒸汽在蒸汽轮机中做功的过程，实质上是一个不断膨胀的过程。所以，经高压轮机榨取能量后的蒸汽，在进入低压轮机时，体积较刚进入高压轮机时往往会显著膨胀。所以，如果有同样质量的蒸汽从其中通过，低压轮机的叶栅就必须做得更大，以充分容纳体积增加后的蒸汽——换句话说就是叶轮的半径会更大。这一现象在三胀往复式蒸汽机中同样存在：在三胀往复式蒸汽机中，从高压缸到中压缸再到低压缸，三个汽缸的半径逐渐增加。
+[[文件:三胀往复式蒸汽机汽缸大小.gif|缩略图|三胀往复式蒸汽机，其汽缸从高压缸到中压缸再到低压缸依次增大]]
+然而这一现象在三胀往复式蒸汽机中是可以接受的。因为在三胀往复式蒸汽机中，活塞做的是直线的往复式运动，并不受向心力的支配；而在高速旋转的蒸汽轮机叶片中，根据向心力公式F=mω²r，半径越大，约束叶片使之不发生断裂所需的向心力也越大，即叶片的强度也要越大。而在材料技术没有取得显著突破的情况下，无限制增加叶片强度显然不太可能。
+——那么既然从增加叶片半径这条路走走不通，唯一能行得通的路也就只有减小流量了。这样，单位时间内通过叶栅的蒸汽体积减小，叶轮就可以做得更小一些。因此，双流式蒸汽轮机将原本的一股蒸汽分成了两股，使每一股的流量都是原先的一半左右，并使其从两个方向流过两组叶片。所以，这种蒸汽轮机是先天适合作为蒸汽轮机组的低压轮机的。