11. Профили лопаток ступени, входной и выходной треугольники скоростей. Силы, действующие на рабочую лопатку(окружная, осевая)

Основное уравнение для определения окружного усилия, действующего со стороны потока рабочего тела на рабочие лопатки турбинной ступени осевого типа: R_u=G(c₁cosα₁+c₂cos₂α₂). Направление окружного усилия совпадает с направлением окружной скорости рабочих лопаток. Поэтому окружное усилие R_u определяет работу, совершаемую потоком на рабочих лопатках и на роторе турбины.

Основное уравнение для определения осевого усилия, действующего со стороны потока рабочего тела на рабочие лопатки турбинной ступени осевого типа: R_а=G(c₁sinα₁-c₂sin₂α₂)+(p₁-p₂)πdl₂.Эта осевая составляющая усилия направлена вектору окружной скорости и не производит работы. Однако составляющая должна учитываться при расчете осевых усилий, воспринимаемых упорным подшипником, а также наряду с R_u при определении изгибных напряжений в рабочих лопатках.

41. Характеристики плоских решеток.

Коэффициентом потерь энергии решетки назы­вают отношение потерь энергии в потоке к распола­гаемой энергии потока в решетке. Потери энергии в этих решетках определяют как разность действи­тельной энтальпии за решеткой при реальном течении и теоретической энтальпии за решеткой в пред­положении изоэнтропийного течения. Потери энер­гии в сопловой решетке составляют ΔH_c=h₁-h_1t в рабочей решетке ΔH_р=h₂-h_2t представля­ют собой затраты механической энергии потока на преодоление сил трения и других сопротивлений в решетке. Эта затраченная энергия превращается в теплоту и вновь возвращаются в поток при низ­ком тепловом потенциале, повышая энтальпию и энтропию потока на выходе из решетки.

Коэффициентом расхода решетки называют от­ношение действительного расхода через решетку к теоретическому расходу массы рабочего тела че­рез эту решетку:

μ = G/G_Т

Теоретический расход массы для суживающихся решеток при дозвуковых скоростях подсчитывают по площади выходного сечения, перпендикулярно­го направлению потока, и теоретическим парамет­рам в этом сечении:

для сопловой решетки

Действительный расход рабочего тела через ре­шетку отличается от теоретического из-за неравно­мерного поля скоростей в выходном сечении.

Коэффициенты потерь энергии и коэф­фициенты скорости сопловой и рабочей ре­шеток связаны между собой. Если представить по­тери энергии в решетках как разность кинетических энергий на выходе из решетки при теоретическом течении и реальном осредненном течении, а распо­лагаемую энергию решетки как кинетическую энер­гию потока на выходе из решетки при изоэнтропийном течении, то :

БИЛЕТ 12.

12.Формулы расчета абсолютных и относительных скоростей на основании рассмотрения косоугольных треугольников. Формулы расчета окружных и осевых сил от действия пара на лопатки. Мощность N_u от секундного расхода пара и от H_c сопловом аппарате.

Формулы расчета абсолютных и относительных скоростей на основании рассмотрения косоугольных треугольников:

Окружная сила:

Осевая:

H_u=N_u/G=u()=u

H_u=0,5(c₁²-w₁²+w₂²-c₂²)

Мощность, развиваемая потоком на лопатках:

N_u=10^-3Gu()= 0,5 10^-3G(c₁²-w₁²+w₂²-c₂²).

Абсолютная скорость с₁==φc_1t=φ=φ=φ

Потери энергии при обтекании сопловой решетки:

, где φ=с₁/с_1t.