Определение числа ступеней турбины
Коэффициент возврата теплоты:
где
— внутренний относительный КПД турбины;
— температура пара на входе в первую
ступень, выраженная в Кельвинах;
— температура пара на выходе из турбины
при изоэнтропическом расширении,
выраженная в Кельвинах.
Число ступеней
определяется по формуле:
где
— изоэнтропический перепад на турбину;
— изоэнтропические теплоперепады,
найденные для первой и последней
ступеней.
На рис.2.1 представлена схема проточной части ЦСД, где на вертикальной оси откладывают условные расстояния между ступенями, а на горизонтальной — высоты лопаток.
На концах отрезка прямой, равном осевому расстоянию между первой и последней ступенями, откладывают отрезки, равные соответственно длинам лопаток первой и последней ступени. Для ЦСД линия средних диаметров может быть принята плавной кривой с более интенсивным возрастанием средних диаметров на двух-трех последних ступенях.
.
2.3. Распределение теплоперепада по ступеням
Перепады энтальпий для промежуточных ступеней определяют по формулам расчёта высоты сопловой лопатки первой и последней ступени. Необходимые при этом высоты лопаток снимают из схемы проточной части. Результаты расчёта сведены в табл.2.1, которая представлена ниже.
Таблица 2.1.
Расчёт распределения теплоперепада по ступеням
№ |
Определяемая величина |
Обозначение |
Формула |
№ ступени |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||
1 |
Длина сопловой лопатки |
|
Из схемы |
0,12 |
0,1384 |
0,1537 |
0,1682 |
0,1824 |
0,1911 |
0,22 |
0,2552 |
0,3143 |
0,42 |
2 |
Средний диаметр |
|
|
1,202 |
1,2204 |
1,2357 |
1,2502 |
1,2644 |
1,2731 |
1,302 |
1,3372 |
1,3963 |
1,502 |
3 |
Степень реактивности |
|
|
0,2135 |
0,2350 |
0,2520 |
0,2676 |
0,2823 |
0,2911 |
0,3192 |
0,3511 |
0,3997 |
0,4735 |
4 |
Окружная скорость |
|
|
188,71 |
191,60 |
194,0 |
196,29 |
198,51 |
199,87 |
204,42 |
209,95 |
219,21 |
235,81 |
5 |
Теоретическая скорость |
|
|
385,51 |
372,58 |
373,04 |
373,48 |
373,906 |
374,162 |
375,004 |
376,007 |
377,634 |
380,400 |
Продолжение табл. 2.1.
№ |
Определяемая величина |
Обозначение |
Формула |
№ ступени |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||
6 |
Отношение скоростей |
|
|
0,5075 |
0,5145 |
0,5203 |
0,5258 |
0,5311 |
0,5344 |
0,5453 |
0,5586 |
0,5808 |
0,6202 |
7 |
Изоэнтропический теплоперепад |
|
|
74,3139 |
73,7200 |
73,8932 |
74,0564 |
74,2135 |
74,3092 |
74,6247 |
75,0012 |
75,6145 |
72,3565 |
8 |
Скорректированный теплоперепад |
|
где
|
74,3139 |
73,7200 |
73,8932 |
74,0564 |
74,2135 |
74,3092 |
74,6247 |
75,0012 |
75,6145 |
72,3565 |
;
