Расчет ступени №8 по методу Уварова

Расчёт проводим для трёх сечений лопатки: корневого, среднего и периферийного.

Исходные данные:

Средний диаметр ступени: d = 1,019 м

Реактивность ступени:  = 0,36

Давление пара:

- перед ступенью: Р₀ = 83 бар.

- за сопловыми лопатками: P_1t = P₁ = 76 бар.

- за ступенью: P_2t = P₂ =72 бар.

Удельный объём пара:

- перед ступенью: ₀ = 0,0309 м³/кг;

- за сопловыми лопатками: ₁ = 0,0332 м³/кг;

- за ступенью: ₂ = 0,0346 м³/кг;

Перепад энтальпий на ступень: h₀ =36,8 кДж/кг

Расчет проводится для среднего сечения.

1. Определяем теоретическую абсолютную скорость выхода пара из сопловых решеток:

С_1t = = = 222 м/с

С₀ = 47 м/с – скорость входа в 8 ступень (скорость на выходе с 7 ступени)

2.Действительная скорость:

С­₁ =  С_1t = 0,98222 = 218 м/с

 = 0,98 – коэффициент скорости в сопловых лопатках

3.Определяем относительную скорость выхода пара из сопловых решеток:

W₁ = = = 70 м/с

₁ = 12 ° - угол выхода потока из сопловых лопаток (принимаем)

4.Определяем относительный угол входа потока на рабочие лопатки:

С₁sin₁ = W₁sin₁;

sin₁ = sin₁ = ₁ = 40 °

5.Определяем теоретическую относительную скорость на выходе из Р.Л.:

W_2t = = = 177 м/с

6.Определяем действительную относительную скорость на выходе из Р.Л:

W₂ =  W_2t = 0,97177 = 172 м/с

= 0,97 – коэффициент скорости на Р.Л.

7.Длина сопловой лопатки из формулы:

l­₁ = , где

 = 0,97 – для перегретого пара

 = 1 – степень парциальности 3-й ступени

l­₁ = = 0,105 м

8.Длина Р.Л.:

l­₂ = l­₁ + l = 0,105 + 0,005= 0,11 м

l = 0,005 – величина перекрыши (задаю)

9.Определяем величину угла ₂:

l­₂ = = 

sin₂ = = = 0,2582  ₂ = 15°

10.Определяем абсолютную скорость за Р.Л.:

С₂ = = =45 м/с

11.Абсолютный угол выхода пара из Р.Л.:

W_2u = W₂cos₂ = 172 cos15 = 166 м/с

т.к. W_2u> U (166 > 160), то

cos₂ = = = 0, 136  ₂ = 82 °

Рассчитываем среднее сечение

Закон постоянства циркуляции:

C

_1u·r=const; C_1a=const;

C

_2u·r=const; C_2a=const;

Определяем корневой диаметр:

Из уравнения определяем:

Окружная составляющая абсолютной скорости:

Расходная сотавляющая окружной скорости:

Определяем скорость выхода пара из сопловых лопаток:

Угол входа потока в сопловые лопатки:

Определяем окружную скорость:

Определяем окружную составляющую относительной скорости:

Расходная составляющая относительной скорости:

Относительная скорость:

Определяем относительный угол входа потока на рабочие лопатки:

Угол выхода потока из С.Л.

tg1ср= tgк(dср/dк)=0,29  1=16°

Окружная скорость

Uк=Пdк*n=3.14*1,4*50=219 м/с

Относительный угол выхода потока из Р.Л.

tg ₂ = dк/dср tg_2к

₂₌₁₄°

1. Определяем теоретическую абсолютную скорость выхода пара из сопловых решеток:

С_1t = = = 272 м/с

=65(1-0,468)=31 кДж/кг

2. Действительная скорость:

С­₁ =  С_1t = 0,98272 = 266 м/с

 = 0,98 – коэффициент скорости в сопловых лопатках

3. Определяем относительную скорость выхода пара из сопловых решеток:

W₁ = = = 82 м/с

4. Определяем относительный угол входа потока на рабочие лопатки:

С₁sin₁ = W₁sin₁;

sin₁ = sin₁ = =0,89 ₁ = 63 °

5. Определяем теоретическую относительную скорость на выходе из Р.Л.:

W_2t = = = 259 м/с

6. Определяем действительную относительную скорость на выходе из Р.Л:

W₂ =  W_2t = 0,97259 = 252 м/с

= 0,97 – коэффициент скорости на Р.Л.

7. Определяем абсолютную скорость за Р.Л.:

С₂ = = = 66м/с

8. Абсолютный угол выхода пара из Р.Л.:

W_2к = W₂cos_2cр = 252 cos14 = 244 м/с

т.к. W_2u> U (252> 219), то <90°

cos₂ = = = 0,268  _2ср = 70 °