Тепловой расчет нерегулируемых ступеней

№ п/п

Обозна-чение

Размер-ность

Значе-ние

2 ступень

Значе-ние

3 ступень

Значе-ние

4 ступень

Значе-ние

5 ступень

Значе-ние

6 ступень

Значе-ние

7 ступень

Значе-ние

8 ступень

Значе-ние

9 ступень

Значе-ние

10 ступень

Значе-ние

11 ступень

01

G

кг/с

268,65

268,65

268,65

268,65

268,65

268,65

268,65

268,65

268,65

268,65

22

n

c^-1

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

33

p₀

МПа

16,094

14,133

12,375

10,800

9,393

8,139

7,025

6,040

5,429

4,858

44

h₀

кДж/кг

3305,46

3271,90

3238,31

3204,64

3170,87

3137,02

3103,09

3069,10

3035,03

3000,93

55

v₀

м³/кг

0,01921

0,02137

0,02382

0,02663

0,02985

0,03357

0,03788

0,04289

0,04639

0,05036

66

t ₀

^оC

503,2

482,5

461,9

441,3

420,7

400,2

379,7

359,3

341,5

323,6

77

С₀

м/с

59,245

57,958

58,063

58,240

58,422

58,603

58,785

58,966

59,147

59,329

78

H

кДж/кг

37,82

37,82

37,82

37,82

37,82

37,82

37,82

37,82

37,82

37,82

79

H

кДж/кг

39,579

39,50

39,51

39,52

39,53

39,54

39,55

39,56

39,57

39,58

810

d_ср

м

0,9003

0,9033

0,9063

0,9093

0,9123

0,9153

0,9183

0,9213

0,9243

0,9273

911

u

м/с

141,354

141,825

142,296

142,767

143,238

143,709

144,180

144,651

145,122

145,593

112

x_ф=u/c_ф

-

0,5024

0,5046

0,5062

0,5078

0,5094

0,5110

0,5126

0,5142

0,5158

0,5174

113

ρ

-

0,09519

0,10060

0,10595

0,11125

0,11650

0,12171

0,12687

0,13198

0,1370

0,14206

114

Н_0C

кДж/кг

35,812

35,530

35,324

35,124

34,925

34,729

34,534

34,341

34,150

33,961

115

c_1t

м/с

267,625

266,571

265,797

265,042

264,293

263,549

262,809

262,074

261,344

260,618

116

P₁

МПа

14,311

12,544

10,959

9,542

8,278

7,154

6,158

5,279

4,730

4,218

117

h_1t

кДж/кг

3269,65

3236,373

3202,990

3169,511

3135,943

3102,291

3068,560

3034,755

3000,884

2966,972

118

v_1t

м³/кг

0,02106

0,02346

0,02621

0,02935

0,03298

0,03717

0,04204

0,04771

0,05174

0,05634

119

M_1t

-

0,4275

0,4310

0,4350

0,4392

0,4437

0,4483

0,4530

0,4580

0,4633

0,4689

120

μ₁

-

00,98

0,98

0,98

0,98

0,98

0,98

0,98

0,98

0,98

0,98

121

F₁

m²

0,02158

0,02413

0,02703

0,03036

0,03420

0,03866

0,04385

0,04991

0,05427

0,05926

222

α_1эф

град.

14

14

14

14

14

14

14

14

14

14

223

l₁

м

0,03154

0,03515

0,03924

0,04393

0,04934

0,05558

0,06283

0,07129

0,07727

0,08409

224

-

0,6307

0,7030

0,7849

0,8787

0,9867

1,1116

1,2566

1,4257

1,5453

1,6818

225

Профиль сопловой решетки

-

С-9012А

С-9012А

С-9012А

С-9012А

С-9012А

С-9012А

С-9012А

С-9012А

С-9012А

С-9012А

226

-

0,77

0,77

0,77

0,77

0,77

0,77

0,77

0,77

0,77

0,77

227

α_у

град.

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

228

t₁~

м

0,0385

0,0385

0,0385

0,0385

0,0385

0,0385

0,0385

0,0385

0,0385

0,0385

229

z₁~

шт.

68,86

68,86

68,86

68,86

68,86

68,86

68,86

68,86

68,86

68,86

230

z₁

шт.

69

69

69

69

69

69

69

69

69

69

331

t₁

-

0,0368

0,0368

0,0368

0,0368

0,0368

0,0368

0,0368

0,0368

0,0368

0,0368

332

φ

-

0,97

0,97

0,97

0,97

0,97

0,97

0,97

0,97

0,97

0,97

333

с₁

м/с

259,596

258,574

257,823

257,091

256,364

255,642

254,925

254,212

253,504

252,800

334

ΔH_C

кДж/кг

2,116

2,100

2,088

2,076

2,064

2,052

2,041

2,030

2,018

2,007

335

w₁

м/с

127,212

125,819

124,690

123,581

122,478

121,381

120,290

119,205

118,126

117,054

336

β₁

град

29,6

29,84

30,04

30,24

30,45

30,66

30,87

31,08

31,30

31,53

337

H_0рл

кДж/кг

3,768

3,974

4,186

4,397

4,605

4,813

5,018

5,221

5,423

5,623

338

w_2t

м/с

154,0

154,203

154,660

155,130

155,601

156,072

156,542

157,012

157,481

157,950

339

p₂

МПа

14,133

12,375

10,800

9,393

8,139

7,025

6,040

5,429

4,858

4,325

340

h_2t

кДж/кг

3268,0

3234,499

3200,892

3167,191

3133,402

3099,531

3065,583

3031,564

2997,479

2963,355

441

v_2t

м³/кг

0,0213

0,02375

0,02655

0,02977

0,03347

0,03777

0,04276

0,04624

0,05020

0,05473

442

М_2t

-

0,2462

0,2495

0,2533

0,2573

0,2615

0,2657

0,2702

0,2748

0,2797

0,2847

443

l₂

м

0,0345

0,03815

0,04224

0,04693

0,05234

0,05858

0,06583

0,07429

0,08027

0,08709

444

μ₂

-

0,95

0,95

0,95

0,95

0,95

0,95

0,95

0,95

0,95

0,95

445

F₂

м²

0,03912

0,04356

0,04855

0,05426

0,06084

0,06843

0,07725

0,08329

0,09015

0,09798

446

β₂

град.

23,61

23,72

23,80

23,87

23,93

23,97

24,00

22,79

22,75

22,72

447

-

0,6907

0,7630

0,8449

0,9387

1,0467

1,1716

1,3166

1,4857

1,6053

1,7418

448

Профиль рабочей решетки

-

Р-3525А

Р-3525А

Р-3525А

Р-3525А

Р-3525А

Р-3525А

Р-3525А

Р-3525А

Р-3525А

Р-3525А

449

-

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

450

β_у

град.

80

80

80

80

80

80

80

80

80

80

551

t₂~

м

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

552

z₂~

шт.

93,9

93,9

93,9

93,9

93,9

93,9

93,9

93,9

93,9

93,9

553

z₂

шт.

94

94

94

94

94

94

94

94

94

94

554

t₂

-

0,029

0,029

0,029

0,029

0,029

0,029

0,029

0,029

0,029

0,029

555

ψ

-

0,955

0,955

0,955

0,955

0,955

0,955

0,955

0,955

0,955

0,955

556

w₂

м/с

147,08

147,263

147,700

148,150

148,599

149,049

149,498

149,946

150,395

150,843

557

ΔH_рл

кДж/кг

1,043

1,046

1,052

1,059

1,065

1,071

1,078

1,084

1,091

1,097

558

с₂

м/с

57,96

58,063

58,240

58,422

58,603

58,785

58,966

59,147

59,329

59,510

559

α₂

град.

96,38

96,74

96,85

96,93

97,01

97,07

97,13

96,30

96,31

96,32

№

п/п

Показатель

Обозна-

чение

Размер-ность

Формула или обоснование

Значение

(1ступень)

Значение

(2ступень)

1

2

3

4

5

6

6

1

Потери энергии в сопловой решетке

ΔH_c

кДж/кг

Из предыдущей таблицы

2,207

2,116

2

Потери в рабочей решетке

ΔH_рл

кДж/кг

Из предыдущей таблицы

1,101

1,043

3

Потери с выходной скоростью

ΔH_вс

кДж/кг

=

=71,09²/(2*10³)=

1,755

1,680

4

Относительный лопаточный КПД

η_ол

-

η_ол =(Н₀- ΔH_c- ΔH_рл-

-ΔH_вс)/Е_0,

где Е_о=41,28

0,9158

0,9166

5

Потери на трение диска

ξ_T

-

0,002269

0,002859

6

Потери от периферийной утечки (над бандажом)

ξ_бy

-

ξ_бy = (π*d_n*δ_э*η_ол/F₁)*(ρ+1.7*l/d)^0.5

0,02073

0,01916

7

Потери от утечки в диафрагменное уплотнение

ξ_дy

-

ξ_дy=((μ_уF_у)/μ₁F₁(z_y)^0.5)*η_ол=

0,01033

0,00910

8

Относительный внутренний КПД

η_оi

-

η_оi = η_ол - ξ_T - ξ_бy - ξ_дy=

0,8824

0,8855

9

Использованный теплоперепад ступени

H_i

кДж/кг

H_i =Е₀* η_оi =

34,653

33,561

10

Внутренняя мощность ступени

N_i

кВт

=

9309,457

9016,077

11

Параметры пара за ступенью

Давление

p₂

МПа

Из теплового расчета

16,09

14,13

12

Энтальпия

h₂

кДж/кг

h_p=h₀-H_i

3305,464

3271,903

13

Уд. объем

v₂

м³/кг

f(h_p, p_p)

0,01921

0,02137

№

п/п

Обозна-

че-ние

Раз-мер-ность

Значе-ние

(3сту-пень)

Значе-ние

(4сту-пень)

Значе-ние

(5сту-пень)

Значе-ние

(6сту-пень)

Значе-ние

(7сту-пень)

Значе-ние

(8сту-пень)

Значе-ние

(9сту-пень)

Значе-ние

(10сту-пень)

Значе-ние

(11сту-пень)

1

3

4

6

6

6

6

6

6

6

6

6

1

ΔH_c

кДж/кг

2,100

2,088

2,076

2,064

2,052

2,041

2,030

2,018

2,007

2

ΔH_рл

кДж/кг

1,046

1,052

1,059

1,065

1,071

1,078

1,084

1,091

1,097

3

ΔH_вс

кДж/кг

1,686

1,696

1,707

1,717

1,728

1,739

1,749

1,760

1,771

4

η_ол

-

0,9168

0,9170

0,9171

0,9172

0,9174

0,9175

0,8771

0,8770

0,8768

5

ξ_T

-

0,002607

0,002365

0,002140

0,001930

0,001735

0,001555

0,001388

0,001297

0,001206

6

ξ_бy

-

0,01789

0,01669

0,01553

0,01443

0,01339

0,01240

0,01096

0,01046

0,00996

7

ξ_дy

-

0,00814

0,00727

0,00647

0,00575

0,00508

0,00448

0,00377

0,00346

0,00317

8

η_оi

-

0,8882

0,8906

0,8930

0,8951

0,8972

0,8991

0,8610

0,8617

0,8625

9

H_i

кДж/кг

33,589

33,679

33,766

33,849

33,926

33,998

34,062

34,102

34,141

10

N_i

кВт

9023,793

9047,818

9071,319

9093,43

9114,13

9133,458

9150,791

9161,515

9172,091

11

p₂

МПа

12,38

10,80

9,39

8,14

7,03

6,04

5,43

4,86

4,33

12

h₂

кДж/кг

3238,314

3204,635

3170,869

3137,020

3103,095

3069,097

3035,035

3000,933

2966,791

13

v₂

м³/

кг

0,02382

0,02663

0,02985

0,03357

0,03788

0,04289

0,04639

0,05036

0,05491