Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
жека.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
869.89 Кб
Скачать

10,72 Шт. Округляем до 11

где коэффициент возврата теплоты q принят 0,03. Значение Н0ст определялось в предварительном расчете.

1.3.7. Уточняем располагаемые теплоперепады на ступени со второй по последнюю ( i = 2...Z).

37,82 кДж/кг

Располагаемый теплоперепад первой ступени первого отсека:

41,02 кДж/кг

1.4. Детальный расчет ступеней давления.

Детальный расчет ступеней с цилиндрическими лопатками целесообразно выполнять по среднему диаметру. Для определения среднего диаметра первой нерегулируемой ступени, учитывая, что мы уже задавались ожидаемой выходной скоростью потока из ступени, можно воспользоваться следующей формулой для ориентировочного определения высоты рабочей лопатки:

м

G1cт=(0,99-0,995)G=0,995·270=268,65 кг/с

В этих формулах принят целый ряд допущений: удельный объем за рабочей лопаткой первой ступени принят равным удельному объему перед ступенью (за регулирующей ступенью), ометаемая площадь определяется по корневому диаметру, ориентировочно принято значение с2. Расход пара через первую нерегулируемую ступень принимается несколько меньшим, чем через регулирующую, так как часть пара направляется в концевое или промежуточное уплотнение. Средний диаметр первой ступени находится по формуле

d2ср1ст=d1ср1ст= dk+l21ст=0,8763+0,0211=0,8973 м

Реактивность на среднем диаметре первой ступени можно определить по известной формуле

1-(1-0,05)(0,8973/0,8763)-1,8=0,08974

Таким образом, задавшись ориентировочными значениями среднего диаметра и степени реактивности на этом диаметре, дальнейший расчет нерегулируемой ступени можно выполнять абсолютно идентично ранее выполненному расчету регулирующей ступени.

Результаты расчета нерегулируемых ступеней сведены в таблицу 1.4.1.

Результаты расчета потерь относительного внутреннего КПД и мощности нерегулируемых ступеней сведены в таблицу 1.4.

Тепловой расчет нерегулируемых ступеней

№ п/п

Показатель

Обозначе-ние

Размер-ность

Формула или обоснование

Значение

1 ступень

11

2

3

4

5

6

01

Расход пара

G

кг/с

Задано или из предварительного расчета

268,65

22

Частота вращения

n

c-1

Задано

50

33

Параметры пара перед ступенью

Давление

p0

МПа

Из расчета предыдущей ступени

18,36

44

Энтальпия

h0

кДж/кг

-

3340,12

55

Удельный объем

v0

м3/кг

-

0,01725

66

Температура

t 0

оC

-

524,6

77

Скорость потока на входе в ступень

С0

м/с

С10= Сi-12

74,52

78

Изоэнтропийный теплоперепад ступени

H

кДж/кг

Из предварительного расчета

37,82

79

Располагаемый теплоперепад ступени от параметров торможения

H

кДж/кг

Для первой ступени –(Н01ст0),

Для последующих ступеней (Н0iст0iст0+(С0)2/(2*103)

41,02

810

Средний диаметр

dср

м

Определен

0,8973

911

Окружная скорость

u

м/с

u = πdn=3,14*0,9377*50=

140,88

112

Отношение скоростей

xф=u/cф

-

хф=u/(103*2*H0)0.5=

=147,21/(103*2*43,07)0,5=

0,492

113

Степень реактивности

ρ

-

Определена

0,0897

114

Изоэнтропийный перепад в сопловой решетке

Н0C

кДж/кг

H0C=(1-ρ)·H0=

=(1-0,1004)*43,07=

37,34

115

Теоретическая скорость пара на выходе из сопел

c1t

м/с

c1t=(103 ·2·H0C)0.5=

=(103*2*70,03)0,5=

273,29

116

Параметры па­ра за соплами при теоретичес­ком процессе

Давление

P1

МПа

f(p'o, v'o, Hоc)

16,287

117

Энтальпия

h1t

кДж/кг

h1t=h0-H0c=

3302,77

118

Уд. объем

v1t

м3/кг

f(h1t,p1)

0,01895

119

Число Маха

M1t

-

M1t=c1t/a1t=c1t/(106*k*P1*v1t)1/2==374,25/(106*1,3*

*9,97*0,0342)0,5=

0,4315

120

Коэффициент расхода

μ1

-

По графику

0,98

121

Выходная площадь сопловой решетки

F1

m2

F1=G·v1t1·c1t=

0,019

222

Эффективный угол выхода потока

α1эф

град.

Принимаем 8 - 16 град.

14

223

Высота решетки

l1

м

l1=F1/(πde sin(α1))

0,0279

224

Относительная высота решетки

-

l1/b1;

b1 -принимаем 0,05м

0,557

225

Профиль сопловой решетки

-

-

Выбирается в зависимости от M1t; α0; α1эф(10)

С-9012А

226

Относительный шаг сопловой решетки

-

По аэродинамическим характеристикам выбранной решетки

0,77

227

Угол установки профилей сопловой решетки

αу

град.

По аэродинамическим характеристикам выбранной решетки

33

228

Шаг профилей сопловой решетки

t1~

м

t1~= ·b1=0,77*0,05=

0,0385

229

Число сопловых лопаток

z1~

шт.

z1~=(πde)/ t1~=(3,14*0,8973*0,9)/0,0385=

68,86

230

Уточненное число сопловых лопаток

z1

шт.

Округляется (z1~) до целого числа

69

331

Уточненное значение шага сопловой решетки

t1

-

t1=(πde)/z1=(3,14*0,8973*

*0,9)/69=

0,0368

332

Коэффициент скорости

φ

-

По графику

0,97

333

Скорость выхода потока из сопловой решетки

с1

м/с

=

265,1

334

Потери в соплах

ΔHC

кДж/кг

(1-φ2)·H0C=

2,207

335

Относительная скорость на входе в рабочую решетку

w1

м/с

132,92

336

Угол входа относительной скорости

β1

град

28,87

337

Изоэнтропийный теплоперепад в рабочей решетке

H0рл

кДж/кг

=

3,68

338

Теоретическая скорость на выходе из рабочих лопаток

w2t

м/с

158,21

339

Параметры пара за рабочей решеткой

Давление

p2

МПа

f(p1, v1t, Hорл)

16,09

340

Энтальпия

h2t

кДж/кг

h2t=h1t+ΔH0c-H0рл=

3301,3

441

Уд.объем

v2t

м3/кг

f(h2t, p2)

0,0192

442

Число Маха

М2t

-

M2t=w2t/a2t= w2t/(106·k· p2· ·v2t)0,5=

0,2499

443

Высота рабочих лопаток

l2

м

l2=l1+Δ= =0,0,0421+0,001+0,002=

0,0309

444

Коэффициент расхода

μ2

-

По графику

0,95

445

Площадь рабочей решетки

F2

м2

F2=G·v2t2·w2t=

0,0342

446

Угол выхода потока из рабочих лопаток

β2

град.

β2=arcsin(F2/πdel2)

23,17

447

Относительная высота решетки

-

= l2/b2

b2 принимаем 0,05 м

0,62

448

Профиль рабочей решетки

-

-

Выбирается в зависимости от M2t; β1; β2(10)

Р-3525А

449

Относительный шаг рабочей решетки

-

По аэродинамическим характеристикам выбранной решетки

0,6

450

Угол установки профилей рабочей решетки

βу

град.

По аэродинамическим характеристикам выбранной решетки

80

551

Шаг профилей рабочей решетки

t2~

м

t2~= ·b2=0,6*0,05=

0,03

552

Число рабочих лопаток

z2~

шт.

z2~=(πd)/ t2~=

=(3,14*0,8973)/0,03=

93,9

553

Уточненное число рабочих лопаток

z2

шт.

Округляется (z2~) до целого числа

94

554

Уточненное значение шага рабочей решетки

t2

-

t2=(πd)/z2=

=(3,14*0,8973)/94=

0,029

555

Коэффициент скорости

ψ

-

По графику

0,955

556

Относительная скорость выхода потока из рабочей решетки

w2

м/с

w2=ψ· w2t=

151,09

557

Потери в рабочей решетке

ΔHрл

кДж/кг

=

1,101

558

Абсолютная скорость потока за ступенью

с2

м/с

=

59,25

559

Угол выхода потока из ступени

α2

град.

=

91,9