2. Определение размеров и теплового перепада последней ступени цвд

Для проектирования проточной части с постоянным внутренним диаметром достаточно спроектировать последнюю ступень турбины с таким расчетом, чтобы внутренний диаметр ее был равен внутреннему диаметру первой ступени, т.е. из условия d_k^I=d_k^Z. Для этого нужно выбрать соответствующий тепловой перепад на последнюю ступень. Эту задачу решают графическим способом. Задаются рядом значений d_Z (от d^I до 1,3d^I), и для каждого варианта находится внутренний диаметр. Последовательность расчета приводится в таблице 1.2. По данным таблицы строится график, по которому находятся искомые тепловой перепад и диаметр последней ступени.

Таблица 1.2

Величина	Размерность	1	2	3	4
	м	0,952	0,9922	1,082	1,172
	м/с	141,61	155,74	169,87	184,16
	—	0,55	0,55	0,55	0,55
	кДж/кг	33,146	40,091	47,695	56,058
	—	0,12	0,12	0,12	0,12
	кДж/кг	29,168	35,28	41,872	49,331
	м/с	241,53	265,63	289,73	314,1
		13	13	13	13
	м3/кг	0,09927	0,09927	0,09927	0,09927
	м	0,109	0,091	0,076	0,0649
	м	0,793	0,901	1,006	1,107

По данным таблицы строим график. По нему находим:

Средний диаметр последней ступени — d_Z=1,0049 м

Корневой диаметр последней ступени — d_k^Z=0,91589 м

Высота сопл последней ступени — l₁^Z=0,0889 м

Тепловой перепад посленей ступени — h₀^Z=41,169 кДж/кг

Рис. 3. К расчету последней ступени.

2. Определение числа нерегулируемых ступеней и распределение теплового перепада

Для определения числа, размеров ступеней и их тепловых перепадов производится следующее графическое построение. Берется в качестве базы отрезок прямой 200300 мм. На концах этого отрезка в определенном масштабе откладываются диаметры первой и последней нерегулируемых ступеней. Соединяя эти точки, проводим линию предполагаемого изменения диаметров. Для ЦВД мощных турбин значения х₀, , _1Э выдерживаются постоянными, а линия диаметров может изображаться прямой линией. По графикам изменения диаметров и х₀ можно построить кривую изменения тепловых перепадов.

На основании этих зависимостей определяется средний тепловой перепад на одну ступень

Где m — число отрезков

Число нерегулируемых ступеней

, где

 — коэффициент возврата теплоты;

Т.к. весь процесс в области перегретого пара, то k=4,810^-4

Таблица 1.3

№ ступени	Диаметр	h0 по графику	h - поправка	Коррект. величина	Степень реакции, 	Угол. 1э
1	0,952	40,148	2,298	42,446	0,12	13
2	0,9586	40,276	2,305	42,581	0,12	13
3	0,9652	40,403	2,313	42,716	0,12	13
4	0,97184	40,531	2,319	42,849	0,12	13
5	0,9784	40,658	2,327	42,985	0,12	13
6	0,9851	40,786	2,334	43,12	0,12	13
7	0,99167	40,914	2,342	43,256	0,12	13
8	0,9983	41,041	2,349	43,39	0,12	13
9	1,005	41,169	2,356	43,525	0,12	13

кДж/кг

кДж/кг

шт