Рассчитываем периферийное сечение

Закон постоянства циркуляции:

C

_1u·r=const; C_1a=const;

C

_2u·r=const; C_2a=const;

Определяем реактивность в среднем сечении

ρ ср=1-(1-ρк)  (dк/dср)²=0,668

Угол выхода потока из С.Л.

tg1ср= tgк(dср/dк)=0,367  1=20 °

Окружная скорость

Uк=Пdк*n=3.14*1,774*50=279 м/с

Относительный угол выхода потока из Р.Л.

tg ₂ = dк/dср tg_2к

₂₌₁₁ °

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

С_1t = = = 217 м/с

=65(1-0,668)=22 кДж/кг

2. Действительная скорость:

С­₁ =  С_1t = 0,98217 = 212 м/с

 = 0,98 – коэффициент скорости в сопловых лопатках

3. Определяем относительную скорость выхода пара из сопловых решеток:

W₁ = = = 108 м/с

4. Определяем относительный угол входа потока на рабочие лопатки:

С₁sin₁ = W₁sin₁;

sin₁ = sin₁ = =0,671 ₁ = 22 °

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

W_2t = = = 314 м/с

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

W₂ =  W_2t = 0,97314 = 304 м/с

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

7. Определяем абсолютную скорость за Р.Л.:

С₂ = = = 61м/с

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

W_2к = W₂cos_2cр = 304 cos11 = 297 м/с

т.к. W_2u> U (304 > 279), то <90°

cos₂ = = = 0,302  _п = 71 °

Треугольники скоростей ступени №23 для всех 3-х сечений представлены на листе №1 графической части.

Сводим все значения углов по 3-м сечениям в таблицу

	1	2	2	1
Корневое	12	65	19	21
Среднее	16	70	14	63
Периферийное	20	71	11	138

Определение потерь в ступени(по среднему сечению):

- В сопловых лопатках:

h_с = (1 - ²) = (1 – 0,97²)225²/2000 = 1,01 кДж/кг

- На рабочих лопатках:

h_л = ( - 1) = ( - 1)303²/2000 = 2.88 кДж/кг

- С выходной скоростью:

h_вс = (1 - ) = (1 – 0,8)66²/2000 = 0,37 кДж/кг

 = 0,8 – коэффициент использования выходной скорости в последующих ступенях

- Относительный лопаточный КПД:

_ол = = (65-1,01-2,88-0,37)/60 = 0,93

- Определяем потери мощности трением и вентиляцией:

h_тв = = 0,185 кДж/кг, где

- Определяем потери от утечек пара и влажности:

,

-утечки в диафрагме: , где

µ_у=0,8-коэффициент расхода через уплотнения,

=Р₁/Р₀=2,4/2,9=0,83

Площадь проходного сечения в зазорах уплотнений:

Fупл=π· dупл· δ=3,14·0,3·1,4·0,6·10^-3=7,91·10^-4м², где

dупл=0,3·dср;

δ=0,6 мм-зазор(задаёмся).

=2,36·10^-7 (кг/с)

-утечки пара через надбандажные уплотнения:

=0,0129(кг/с), где

δ=0,002 мм-зазор (задаёмся).

-суммарные утечки:

Gут= =2,36·10^-7+0,01=0,01(кг/с)

h_ут= (0,0129/157)= 8·10^-5 кДж/кг

-потери от влажности пара:

h_вл=0, т.к. в ЦВД поступает пар после промперегрева и в нём отсутствует влажность.

- Определяем внутренний относительный КПД ступени:

_оi = = = =0,93

- Внутренняя мощность ступени:

N_i = G h₀_оi = 157650,93 = 9,5 МВт