
- •Перечень листов графических документов
- •Основные условные обозначения, индексы и сокращения
- •1. Газодинамический расчет турбины
- •1.1. Предварительный расчет
- •1.2. Определение числа ступеней
- •1.3. Выбор осевой скорости, углов и реактивности ступеней
- •1.4. Выбор схемы проточной части
- •1.5. Газодинамический расчет ступеней по среднему диаметру
- •1.6. Выбор и расчет закона закрутки лопаток
- •1.7. Профилирование рабочей и сопловой лопатки последней ступени.
- •1.8. Расчет потерь энергии, кпд и мощности турбины
- •2. Расчет на прочность элементов турбины
- •2.1. Выбор материалов основных деталей (корпуса, ротора, рабочих лопаток)
- •2.2. Определение толщины стенки корпуса в части высокого давления
- •2.3. Расчет на прочность рабочей лопатки четвертой ступени
- •3. Определение основных размеров подшипников турбины
- •4. Оценка размеров выходного диффузора, входного и выходного патрубков
- •5. Описание конструкции турбины
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение а
- •Система координат х1-у1:
- •Приложение б
- •Система координат х-у:
- •Приложение в
- •Система координат х-у:
- •Приложение г
1.8. Расчет потерь энергии, кпд и мощности турбины
После выполнения профилирования лопаток и детального учета особенностей конструкции производится приближенный расчет потерь энергии по принятым значениям коэффициентов c и р. В общие потери энергии входят профильные потери, вторичные потери, потери от перетекания в радиальном зазоре. Профильные потери энергии были определены для средних сечений венцов. Результаты расчёта сведены в табл. 1.5.
Таблица 1.5
Расчет потерь энергии, КПД и мощности турбины
№ п/п |
Наименование величины |
Обозна-чение |
Формула |
Размер-ность |
1 cтуп. |
2 ступ. |
3 cтуп. |
4 cтуп. |
1 |
2 |
4 |
3 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
Профильные потери в сопловом аппарате |
hcпр |
|
кДж/кг |
7,72 |
6,75 |
6,27 |
5,79 |
2 |
Профильные потери в рабочем колесе |
hpпр |
|
кДж/кг |
6,28 |
6,36 |
7,04 |
7,75 |
3 |
Концевые потери в СА |
hcконц |
|
кДж/кг |
1,64 |
1,96 |
2,20 |
2,45 |
4 |
Концевые потери в РК |
hpконц |
|
кДж/кг |
0,91 |
1,52 |
2,07 |
2,66 |
5 |
Потери от перетеканий в рад. зазоре СА |
hcзаз |
|
кДж/кг |
0,00 |
3,79 |
2,87 |
2,05 |
6 |
Потери от перетеканий в рад. зазоре РК |
hрзаз |
|
кДж/кг |
1,69 |
1,42 |
1,34 |
1,13 |
7 |
Общие потери на ободе в ступени |
h |
|
кДж/кг |
18,23 |
21,82 |
21,78 |
21,83 |
8 |
Использованный теплоперепад в ступени |
hu |
|
кДж/кг |
156,0 |
141,3 |
141,4 |
141,3 |
9 |
Внутренний КПД ступени на ободе |
u |
|
- |
0,895 |
0,866 |
0,867 |
0,866 |
10 |
Суммарный теплоперепад |
Hu |
|
кДж/кг |
579,99 |
|||
11 |
КПД турбины без потерь на трение |
uт |
|
- |
0,90015 |
|||
12 |
Внутренний КПД турбины |
т |
|
- |
0,99 |
|||
13 |
Общая мощность турбины |
Nт |
|
МВт |
20,57 |
|||
14 |
Механический КПД |
мех |
принимаем |
- |
0,990 |
|||
15 |
Мощность, потребляемая компрессором |
Nк |
|
МВт |
13,76 |
|||
16 |
Эффективная мощность |
Nэ |
|
МВт |
6,81 |
|||
17 |
Эффективный КПД |
т |
|
- |
0,330 |