- •Активная ступень
- •Изменение параметров пара в активной ступени
- •Реактивная ступень
- •Основные уравнения движения пара.
- •Р асширение в косом срезе суживающейся решетки
- •Р асширение в косом срезе суживающейся решетки
- •Расширение в косом срезе суживающейся решетки
- •Геометрические характеристики турбинных решеток.
- •Геометрические характеристики турбинных решеток
- •Соотношения между геометрическими характеристиками решетки.
- •Физическая картина течения в канале турбинной решетки
- •Физическая картина течения в канале турбинной решетки
- •Физическая картина течения в канале турбинной решетки
- •Д вижение реального газа через турбинную решетку.
- •Движение пара в криволинейном канале конечной высоты.
- •Д вижение пара в криволинейном канале конечной высоты.
- •Инженерная методика расчета коэффициентов потерь энергии
- •Течение влажного пара через турбинные решетки.
- •Классификация влаги
- •Траектории движения капель влаги в канале
- •Траектории движения капель влаги в канале
- •Реальная картина движения влаги в каналах турбинной решетки
- •Инженерная методика расчета потерь энергии Потери от влажности
- •Аэродинамические характеристики турбинных решеток
- •Расчет геометрии турбинной решетки
- •Расчет геометрии турбинной решетки Параметры за решеткой
- •Активная ступень
- •Изменение параметров пара в активной ступени
- •Треугольники скоростей активной ступени
- •Ступень паровой турбины Треугольники скоростей активной ступени
- •Реактивная ступень
- •Треугольники скоростей
- •Процесс расширения пара в реактивной ступени.
- •Принципиальная схема двухвенечной ступени
- •Относительный внутренний кпд ступени.
- •Взаимодействие потока пара с рабочей решеткой
- •Понятие об оптимальном отношении скоростей .
- •Оптимальные тепловые перепады активной и реактивной ступеней
- •При в оптимальной активной ступени может быть сработан тепловой перепад в 2 раза больший, чем в реактивной ступени.
- •Б аланс энергии в m-венечных ступенях
- •Применение двухвенечных ступеней
- •Сравнение тепловых перепадов одновенечной и двухвенечной ступеней
- •В двухвенечной ступени при прочих равных условиях можно оптимально сработать тепловой перепад в 4 раза больший,
- •Относительный внутренний кпд ступени.
- •Потери от утечки пара Осевое усилие
- •Потеря энергии от парциального подвода пара Потери на вентиляцию
- •Потеря энергии от парциального подвода пара
- •Потеря энергии от парциального подвода пара Сегментные потери
- •Расчет сегментных потерь энергии
- •Потери из-за трения диска рабочего колеса о пар
- •Расчет потерь из-за трения диска рабочего колеса о пар
- •Расчет потерь из-за трения диска рабочего колеса о пар
- •Расчет потерь из-за трения диска рабочего колеса о пар
- •Потери от влажности в ступени
- •Потери от влажности в ступени
- •Влияние дополнительных потерь на оптимальное отношение скоростей
- •Задача профилирование ступеней большой веерности
- •Задача профилирование ступеней большой веерности
- •Обеспечение надежности рабочих лопаток большой веерности
- •Методы профилирования ступеней большой веерности
- •Многоступенчатые турбины
- •Многоступенчатые турбины
- •Достоинства многоступенчатой турбины
- •Располагаемая энергия ступени многоступенчатой турбины
- •Достоинства многоступенчатой турбины
- •Достоинства многоступенчатой турбины
- •Достоинства многоступенчатой турбины
- •Осевое усилие, возникающее на рабочих лопатках
- •О севое усилие, действующее на полотно диска.
- •Осевые усилия в паровых турбинах Суммарное осевое усилие
- •Способы уменьшения (компенсации) осевого усилия
- •Изменение компоновки турбины
- •Применение симметричных двухпоточных цилиндров.
- •Применение однопоточных цвд с поворотом потока пара
- •Осевые усилия, упорный подшипник турбины
- •О севые усилия, упорный подшипник турбины
- •Предельная мощность
- •Предельная мощность турбины Начальные параметры
- •Предельная мощность турбины, расход пара
- •Способы повышения предельной мощности
- •Способы повышения предельной мощности
- •Способы повышения предельной мощности
- •Увеличение выходной скорости последней ступени .Значение определяет потери энергии с выходной скоростью ( → →↓ )
- •Способы повышения предельной мощности
- •Способы повышения предельной мощности
- •Промежуточный перегрев пара
- •Способы повышения предельной мощности
- •Отборы пара.
- •Способы повышения предельной мощности Предельные начальные параметры.
- •Способы повышения предельной мощности Предельные начальные параметры.
- •Тепловые расширения в паровых турбинах
- •Тепловые расширения в паровых турбинах
- •Потери энергии в многоступенчатой турбине
- •Потери от утечек через концевые уплотнения
- •Конструкция лабиринтных уплотнений
- •Конструкция лабиринтных уплотнений
- •Конструкция лабиринтных уплотнений
- •Конструкция лабиринтных уплотнений
- •Дроссельное парораспределение
- •Сопловое парораспределение
- •Обводное парораспределение. Внутренний обвод.
- •Понятие, виды эрозии. Влияние эрозии на надежность и экономичность турбин. Классификация эрозионных процессов
- •Ударная эрозия
- •Щелевая эрозия. Струйный размыв.
- •Методы защиты от эрозии
- •Влияние внутри турбинной сепарации влаги на экономичность проточной части
- •Влияние внутри турбинной сепарации влаги на экономичность проточной части
- •Влияние внутри турбинной сепарации влаги на эрозию проточной части
Инженерная методика расчета потерь энергии Потери от влажности
Изложенная методика справедлива для перегретого пара.
Для влажного пара необходимо дополнительно определить величину потерь, связанную с течением влажного пара.
Известно, что потери от влажности зависят, в основном, от наличия крупнодисперсной влаги.
Если в какой-либо ступени турбины образовалась влага, то первоначально это гомогенный поток и существенного изменения потерь энергии не наблюдается.
Далее происходит осаждение влаги, срыв пленки с поверхностей и образование крупнодисперсной влаги. По мере дальнейшего расширения, доля крупнодисперсной влаги в потоке увеличивается. Соответственно, увеличивается и доля потерь от влажности.
Инженерная методика расчета потерь энергии
Потери от влажности
В ходе расчетов сначала определяется доля крупнодисперсной влаги в данной ступени.
И нженерная методика расчета потерь энергии
Потери от влажности
В зависимости от величины определяется приращение коэффициента потерь энергии от влажности .
- диаграммная влажность.
.
Инженерная методика расчета коэффициента расхода при обтекании влажным паром
Режимные и аэродинамические характеристики турбинных решеток
Режимные характеристики турбинных решеток
Сопловая решетка |
Рабочая решетка |
Наименование |
|
|
Относительное давление за решеткой. |
|
|
Число Маха (относительная скорость) по теоретическим параметрам.
|
|
|
Число Рейнольдса. |
|
|
Угол выхода потока из решетки. |
|
|
Угол входа потока в решетку. |
Примечание 1: W – скорость движения пара относительно вращающейся решетки.
Примечание 2: При обтекании решеток, в общем случае,
;
;
;
;
Аэродинамические характеристики турбинных решеток
Сопловая решетка |
Рабочая решетка |
Наименование |
|
|
Коэффициент потери энергии в решетке, где:
|
|
|
Коэффициент скорости. |
|
|
Коэффициент расхода. |
Расчет геометрии турбинной решетки
Расчет геометрии турбинной решетки
Требуется определить:
высоту решетки
,
геометрические параметры профиля
,
,
,
,
,
число лопаток в решетке
,
действительную скорость на выходе
угол выхода потока .
Расчет геометрии турбинной решетки
Алгоритм расчета:
Строим
процесс расширения в h,s
–
диаграмме и определяем положение т.
:
,
,
.
Определяем
кинетическую энергию на входе в решетку
и энтальпию торможения:
,
-
также по
h,s – диаграмме.
Расчет геометрии турбинной решетки
Если
известно давление за решеткой
,
то энтальпия в конце теоретического
процесса
.
Если
известен располагаемый тепловой перепад
,
то
;
.
Удельный
объем в точке 1t
- по h,s – диаграмме.
Далее определяется теоретическая скорость потока на выходе из решетки, скорость звука и число Маха и относительное давление:
Расчет геометрии турбинной решетки
При определении площади выходного сечения сопел возможно 3 варианта:
Дозвуковое истечение.
;
;
.
Площадь
выходного сечения определяется из
уравнения неразрывности:
.
-
коэффициент расхода.
На данном этапе расчета он неизвестен, т. к. зависит от геометрии решетки. Им необходимо предварительно задаться:
Для
перегретого пара: сопла -
;
рабочие
лопатки -
.
Для
влажного пара:
.

,
- абсолютные значения потерь.
,
- тепловой перепад на решетку по
параметрам торможения.