Подробный расчет ступеней цвд.

2. Расчет регулирующей ступени

Задачей расчета является определение геометрических размеров ступени, определение КПД и мощности. А также выбор профилей сопл и рабочих лопаток.

Из ориентировочного расчета неизменными остаются величины:

• Располагаемый тепловой перепад регулирующей ступени кДж/кг

• Диаметр регулирующей ступени м

• Отношение скоростей

• Степень реакции регулирующей ступени =0,12

1. Расчет сопл регулирующей ступени

 Режим истечения докритический

Теоретическая скорость истечения из сопл

м/с

Площадь выходного сечения сопл

_1t=0,03225 м³/кг ; коэффициент расхода _1t=0,97

м²

Произведение степени парциальности на высоту сопловой решетки

мм

Высота сопловой решетки

мм

3. Выбор профиля сопловой лопатки

Число Маха

По _1э=13 и М_1t=0,556 по каталогу профилей выбираем профиль С-9015А

Относительный шаг — t = 0,68

Угол установки — _у = 37

Хорда профиля — b₁=74,77 мм

Ширина решетки — мм

Шаг решетки — t₁ = b₁t =74,770,68=50,85 мм

Число сопловых лопаток

шт

Уточняем шаг решетки

мм

Уточняем относительный шаг решетки

Уточняем угол установки

Поt₁=0,687 3 и _1э=13 по атласу определяем _у=36,9

Выходная ширина сопловых каналов

мм

4. Определение потерь сопловой решетки

Потери в сопловой решетке:

Тепловая потеря в сопловой решетке

кДж/кг

Скоростной коэффициент

Действительная скорость истечения из сопл

м/с

5. Выбор профиля рабочей лопатки

К определению выходного угла лопаток рабочего венца

 ₁ = 24

м/с

кДж/кг

м/с

Выбор профиля рабочих лопаток

Число Маха

Профиль рабочих лопаток — Р-3021А

Относительный шаг — t = 0,62

Угол установки — _у = 78

Хорда профиля — b₁ = 40,89 мм

Шаг решетки — t₁ = b₁t =40,890,62=25,35 мм

Число рабочих лопаток

шт

Уточняем шаг решетки

Уточняем относительный шаг решетки

Уточняем угол установки

Поt₁=0,621 и _2э=20 по атласу определяем _у=78

Потери в лопатках венца

Действительная скорость

м/с

Потеря энергии в рабочих лопатках

кДж/кг

 ₂ = 65,565

м/с

Выходная величина рабочей решетки

Относительный лопаточный КПД

Где потери тепла с выходной скоростью: кДж/кг

6. Определение внутреннего относительного кпд

Потери на трение и вентиляцию

кВт

Тепловая потеря на трение и вентиляцию

кДж/кг

Относительная потеря на трение и вентиляцию

Потеря на выколачивание застойного пара

Где: m = 4; B₂ = 40 мм — ширина ряда рабочих лопаток

Потери тепла на выколачивание

кДж/кг

Внутренний относительный КПД ступени

Использованный тепловой перепад ступени

кДж/кг

Внутренняя мощность

кВт

7. Определение расхода пара через нерегулируемые ступени

Расход пара на входе в нерегулируемые ступени будет меньше, чем расход через регулирующую ступень, на величину утечки через переднее концевое уплотнение т.е.: