Определение числа нерегулируемых ступеней турбины

Диаметр корневого сечения второй ступени, м

d_K2=d_K

0,555

Длина рабочих лопаток первой нерегулируемой ступени, м

l₂(принимаем)

0,012

Диаметр корневого сечения второй ступени, м

d₂= d_K2+ l₂

0,567

Теплосодержание пара за ступень по адиабате, кДж/кг

h^pc=h_k

2979

Давление за регулирующей ступенью, МПа

p^pc

1,936

Энтальпия в точке А_кт(2-z), кДж/кг

h_кт(2-z)

2059,78

Общий располагаемый теплоперепад , приходящийся на группу ступеней ; вторая (первая не регулируемая)

- последняя, кДж/кг

H_0(2-z)= h^pc- h_кт(2-z)

919,22

Относительный внутренний КПД ступеней отсека

η_0i(принимаем)

0,85

Ориентировочное значение

z (принимаем)

10

Коэффициент

K_t(принимаем)

0,00032

Коэффициент возврата теплоты

α_t = k_t∙(1- η_0i)∙ H_0(2-z)∙(z-1)/z

0,0397

Число ступеней турбины

z=( 1+α_t)∙ H_0(2-z)/H₀

6,3

Число ступеней турбины

z(принимаем)

6

Навязка теплоперепада, кДж/кг

∆= H_0(2-z)-Н₀∙z

111,01

Теплоперепад на первую нерегулируемую ступень, кДж/кг

H₀₍₂₎= H₀+3

265,22

Теплоперепад на остальные (кроме последней) ступени, кДж/кг

H_0(3-Z)= H₀

260,88

Теплоперепад на последнюю нерегулируемую ступень, кДж/кг

H₀₍₁₀₎= H_0(2-Z)- H₀₍₂₎-(Z-2)∙ H_0(3-Z)

254,37

Диаметр корневого сечения проточной части данного отсека, м

d_k=6,567∙ H^1/2₀/n

0,554

Средний диаметр ступени, м

d= d_k+0,016

0,570

Реактивность в расчётном сечении

p=1-( d_k/d)^1,8

0,374

Располагаемый теплоперепад в сопловой решётке, кДж/кг

H₀₁=(1-p)∙H₀

11,1

Располагаемый теплоперепад в рабочей решётке, кДж/кг

H₀₂=p∙H₀

6,6

Коэффициент скорости сопловой решётки

ϕ(принимаем)

0,954

Адиабатная скорость пара, м/с

С₁=ϕ∙(2000∙ H₀₁)^1/2

142,14

Энтальпия в точке А₁₁, кДж/кг

h₁₁=h^pc- H₀₁

2966,9

Давление в точке А₁₁, МПа

P₁₁=f(S^pc;h₁₁)

0,814

Энтальпия в точке А₂₁, кДж/кг

h₂₁= h^pc- H₀₁- H₀₂

2961,3

Давление в точке А₂₁, МПа

P₂₁=f(S^pc;h₂₁)

0,795

Потери в сопловой решётке, кДж/кг

H_c=(1-ϕ)∙H₀₁

0,510

Энтальпия в точке А₁, кДж/кг

h_A1= h^pc- H₀₁- H_c

2961,9

Удельный объём пара в точке А₁, м³/кг

V_A1=f(P₁₁; h_A1)

0,26447

Угол, град

α₁ (принимаем)

11

Произведение ɛ∙l₁, м

ɛ∙l₁=G∙ V_A1/(π∙d∙c₁∙sinα₁)

0,0164

Степень парциальности

ɛ_ОПТ

-

Окончательная длина сопловых лопаток, м

l₁=( ɛ∙l₁)/ ɛ_ОПТ

0,0164

Ширина сопловых лопаток, м

b₁(принимаем)

0,0465

Коэффициент скорости

ϕ=0,98-0,009∙b₁/l₁

0,954

Окружная скорость на среднем диаметре, м/с

U=π∙d∙n

89,49

Окружная составляющая относительной скорости потока пара на входе в рабочую решётку, м/с

C_1u=C₁cosα₁

139,5

Осевые составляющие абсолютной и относительной скоростей потока пара на входе в рабочую решётку, м/с

C_1a=W_1a= C₁sinα₁

27,12

Окружная составляющая относительной скорости потока пара на входе в рабочую решётку, м/с

W_1u= C_1u-U

50,01

Относительная скорость пара на входе в рабочую решётку, м/с

W₁=(W²_1u+W²_1a)^1/2

59,96

Угол входа потока в рабочую решётку, град

β₁=arcsin(W_1a/W₁)

21,07

Перекрыша ∆l, м

∆l(принимаем)

0,002

Окончательная длина рабочих лопаток, м

l₂=∆l+l₁

0,0184

Ширина рабочих лопаток, м

b₂(принимаем)

0,027

Угол поворота потока, град

∆β=180-(2∙ β₁-2)

141,86

Коэффициент скорости рабочей решётки

ψ=0,972-[0,0037+0,0002(∆β-90)]∙(1,4+b₂/l₂)

0,9302

Теоретическая скорость потока на выходе из рабочей решётки, м/с

W_2n=(2000∙ H₀₂+w²₁)^1/2

129,59

Действительная относительная скорость пара на выходе из решётки, м/с

W₂= ψ∙ W_2n

120,54

Потеря в рабочей решётке, кДж/кг

H_П=(1- ψ²)∙ W_2n/2000

0,0087

Энтальпия в точке А₂, кДж/кг

h_A2= h_A1- H₀₂+ H_П

2955,29

Удельный объём пара в точке А₂, м³/кг

V_A2

0,27884

Осевые составляющие абсолютной и относительной скоростей потока пара на выходе из рабочей решётки, м/с

С_2а=W_2a=W_1a∙l₁∙V_A2/(l₂∙V_A1)

107,381

Окружная составляющая относительной скорости на выходе из рабочей решётки , м/c

W_2U=-(W²₂-W²_2A)^1/2

-189,589

Окружная составляющая абсолютной скорости на входе, м/с

С_2U= W_2U+U

-100,099

Абсолютная скорость на выходе из рабочей решётки, м/с

С₂=(C²_2U-C²_2A)^1/2

33,549

Угол, град

Β₂=arcsin(W_2a/W₂)

19,97

Угол, град

α₁=arccos(-С_2U / С₂)

92,95

Потеря с выходной скоростью ступени, кДж/кг

H_B=c²₂/2000

0,562

Удельная работа пара на лопатках ступени, кДж/кг

L=U∙( С_1U / С_2U)/1000

45,31

Располагаемый теплоперепад ступени, кДж/кг

H^’₀=H₀

17,795

Расход энергии, кДж/кг

L+H_c+H_п+Н_В

165,198

Погрешность расчёта, %

δ=100(H^’₀-( L+H_c+H_п+Н_В))/ H^’₀

0,00569