Детальный расчет нерегулируемых ступеней

№

п./п.

Наименование

величины

Размерность

Расчетная ф-ла.

Порядок опр-ия

Номер ступени

I

II

III

1

Расход пара

кг/с

G’ – с учетом утечки через переднее концевое уплотнение

164,175

164,175

164,175

2

Давление перед ступенью

МПа

Р₀ – по i-s диаграмме

9,995

8,7736

7,6688

3

Температура пара перед ступенью

С

t₀ – по i-s диаграмме

503,79

481,217

458,508

4

Энтальпия пара перед ступенью

кДж/кг

i₀ – по i-s диаграмме

3384,9

3342,451

3299,873

5

Заторможенный поток:

а) энтальпия

кДж/кг

3387,793

3344,082

3301,629

б) давление

МПа

Р₀ – по i-s диаграмме

10,0827

8,83

7,7122

в) температура

С

t₀ – по i-s диаграмме

505,33

482,34

459,449

6

Изоэнтропный теплоперепад

кДж/кг

h₀ - из ориентировочного расчета

42,446

42,581

42,716

7

Теплоперепад ступени с учетом параметров заторможенного потока

кДж/кг

45,3394

44,2122

44,47166

8

Фиктивная скорость

м/с

301,1292

297,3624

298,2337

9

Давление за ступенью

МПа

Р₂ – по i-s диаграмме

8,7736

7,6688

6,6728

10

Средний диаметр ступени

м

d – из ориентировочного расчета

0,952

0,9586

0,9652

11

Окружная скорость

м/с

149,5398

150,5765

151,6133

12

Отношение скоростей

—

0,496597

0,506374

0,508371

13

Степень реакции

—

 - из ориентировочного расчета

0,12

0,12

0,12

14

Изоэнтропный перепад сопловой решетки

кДж/кг

37,35248

37,47128

37,59008

15

Давление за сопловой решеткой

МПа

Р₁ – по i-s диаграмме

8,914

7,7953

6,787

16

Теор. удел. объем за сопловой решеткой

м³/кг

_1t – по i-s диаграмме

0,03615

0,04014

0,04472

17

Полный изоэнтр. перепад за сопл. решеткой

кДж/кг

40,24588

39,10248

39,3457

18

Отношение давлений

—

0,884089

0,88282

0,88003

19

Абсолют. теор. скорость за сопл. решеткой

м/с

283,7107

279,6515

280,52

20

Скорость звука за сопл. решеткой

м/с

647,2352

637,7886

628,1473

21

Число Маха

—

0,438342

0,438471

0,44658

22

Выходное сечение сопловой решетки

мм²

21245,94

23973,83

26661,97

23

Число гребешков диафр. уплотнения

—

z_1y - принимаем

6

6

6

24

Диаметр вала под уплотнениями

мм

d_y1 - принимаем

550

550

550

25

Радиальный зазор уплотнения

мм

0,55

0,55

0,55

26

Площадь конц. зазора в уплотнении

мм²

950,3318

950,3318

950,3318

27

Величина утеки через диафр. уплотнение

кг/с

2,435886

2,162367

1,94694

28

Расход пара через сопловую решетку

кг/с

161,7391

162,0126

162,2281

29

Площадь выходного сечения сопловой решетки

мм²

21245,94

23973,83

26661,97

30

Эффективный угол выхода сопл. решетки



_1э - задается

13

13

13

31

Степень парциальности ступени

—

е - задается

1,0

1,0

1,0

32

Высота сопловой решетки

мм

31,57919

35,38849

39,087

33

Профиль сопловой решетки

—

Атлас профилей

C-9015A

C-9015A

C-9015A

34

Угол установки



_у - атлас профилей

37

37

37

Осевая ширина

мм

В₁ - атлас профилей

30,8

30,8

30,8

Хорда профиля

мм

51,17852

51,17852

51,17852

35

Шаг сопловой решетки

мм

34,80139

34,80139

34,80139

36

Количество сопловых каналов

шт

86

87

87

37

Ширина соплового канала в выходном сечении

мм

7,82861

7,82861

7,82861

38

Коэффициент потерь энергии сопловой решетки

—

₁ – по приложению 2

0,0758

0,0758

0,0758

39

Коэффициент скорости

—

0,961353

0,961353

0,961353

40

Скорость потока за соплами

м/с

272,7462

268,8439

269,6788

41

Отношение скоростей

—

0,548275

0,560089

0,5621

42

Угол направления относительной скорости за сопловой решеткой



28

29

29

43

Относительная скорость

м/с

130,6885

124,7432

125,1306

44

Потеря энергии сопловой решетки

кДж/кг

3,050638

2,963968

2,9824

45

Изоэнтропный теплоперепад рабочей решетки

кДж/кг

5,09352

5,10972

5,1259

46

Располагаемая энергия рабочей решетки

кДж/кг

13,63326

12,89016

12,9547

47

Теоретическая относительная скорость за рабочей решеткой

м/с

165,1258

160,5625

160,9643

48

Давление за рабочей решеткой

МПа

Р₂ – по i-s диаграмме

8,7736

7,6688

6,6728

Теор. удельный объем за рабочей решеткой

м³/кг

_2t – по i-s диаграмме

0,0366

0,04065

0,04531

49

Скорость звука за рабочей решеткой

м/с

646,1021

636,5986

626,9354

50

Число Маха

—

0,255572

0,252219

0,256748

51

Параметры заторможенного потока перед раб. решеткой:

а) давление

МПа

Р₁ – по i-s диаграмме

9,0974

7,939

6,9148

б) удельный объем

м³/кг

₁ – по i-s диаграмме

0,03557

0,03957

0,0441

52

Отношение скоростей

—

0,964407

0,965965

0,965

53

Угол потока за рабочей решеткой



_2э – из пояснений

22

23

23

54

Высота рабочей решетки по полному расходу

мм

33,65241

20,58389

22,7297

55

Диаметр надбандажного уплотнения

мм

985,6524

979,1839

987,9298

56

Веерность ступени

—

28,28921

46,57041

42,464

57

Реакция на периферии ступени

—

0,179065

0,156609

0,160027

58

Утечки через верхний зазор рабочих лопаток

кг/с

2,697044

2,220601

2,0364

59

Расход пара через рабочую решетку

кг/с

159,0421

159,792

160,191

60

Площадь выходного сечения рабочей решетки

мм²

37303,22

42809,46

47716,93

61

Выходная высота рабочей решетки

мм

33,29539

36,38099

40,274

62

Профиль рабочей решетки

—

Атлас профилей

Р-3021-А

Р-3021-А

Р-3021-А

63

Шаг рабочей решетки

мм

14,60874

14,60874

14,60874

64

Угол установки



_у - атлас профилей

80

80

80

Осевая ширина

мм

В₂ - атлас профилей

25,24

25,24

25,24

Хорда профиля

мм

25,62937

25,62937

25,62937

65

Количество каналов рабочей решетки

шт

205

206

208

66

Ширина канала в выходном сечении

мм

5,47253

5,708089

5,708089

67

Коэффициент потерь в рабочей решетки

—

₂ – приложение 2

0,177

0,177

0,177

68

Коэффициент скорости рабочей решетки

—

0,907193

0,907193

0,907193

69

Относительная скорость за рабочей решеткой

м/с

149,801

145,6612

146,0258

70

Угол направления абсолютной скорости за рабочей решеткой



100,7428

106,1624

106,7718

71

Абсолютная скорость за рабочей решеткой

м/с

57,1175

59,2564

59,592

72

Потеря энергии рабочей решетки

кДж/кг

2,413088

2,281558

2,2929

73

Потеря с выходной скоростью

кДж/кг

1,631205

1,75566

1,7755

74

Располагаемая энергия ступени

кДж/кг

44,03444

41,17647

41,29553

75

Относительный лопаточный КПД

—

0,868513

0,864081

0,863653

76

Относительная потеря энергии от утечек через диафрагму

—

0,012886

0,011381

0,01024

77

Относительная потеря энергии от утечки поверх раб. лопатки

—

0,014268

0,011687

0,010713

78

Потеря энергии от утечек

кДж/кг

1,195713

0,949872

0,86533

79

Мощность трения и вентиляции

кВт

82,80628

77,1767

71,655

80

Тепловая потеря от трения и вентиляции

кДж/кг

0,504378

0,470088

0,4364

81

Относительная потеря от трения и вентиляции

—

0,011454

0,011416

0,01056

82

Относительная потеря от выколачивания

—

0,004265

0,00419

0,004185

83

Тепловая потеря от выколачивания

кДж/кг

0,187806

0,172521

0,172817

84

Относительная потеря от влажности

—

0

0

0

85

Тепловая потеря от влажности

кДж/кг

0

0

0

86

Внутренний теплоперепад ступени

кДж/кг

36,35657

33,98733

34,1904

87

Внутренний относительный КПД ступени

—

0,82564

0,825407

0,827944

88

Внутренняя мощность ступени

кВт

5968,84

5579,87

5613,209