2.7.2. Детальный расчёт нерегулируемых ступеней

№

п/п

Наименование

величины

Размер -

ность

Порядок определения

Расчётная формула

№ ступени

1 НРС

2 НРС

3 НРС

4 НРС

5 НРС

6 НРС

Соп -

ловая

Рабо-

чая

Соп -

ловая

Рабо-

чая

Соп - ловая

Рабо-

чая

Соп -

ловая

Рабо-

чая

Соп -

ловая

Рабо-

чая

Соп -

ловая

Рабо-

чая

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

Расход пара

кг/с

G^| - из ориентировочного расчёта с учётом утечки через переднее концевое уплотнение

85,24

85,24

85,24

85,24

85,24

85,24

2

Параметры пара перед ступенью:

- давление пара

МПа

Р₀ - по диаграмме h - s

6,1182

5,453

4,8246

4,2527

3,7324

3,2589

- температура пара

⁰С

t₀ - по диаграмме h - s

453,28

437,54

420,98

404,07

386,92

369,46

- энтальпия пара

кДж/кг

h₀ - по диаграмме h - s

3308,94

3280,7

3250,8

3220,05

3188,73

3156,68

3

Коэффициент использования энергии выходной скорости предыдущей ступени æ_В.С.

-

æ_В.С. = ,

где α₂ - абсолютный угол выхода предыдущей ступени

0

0,723

0,763

0,763

0,767

0,763

4

Кинетическая энергия потока на входе в ступень

кДж/кг

æ_В.С. ∙ ,

где с₀ с₂ предыдущей ступени

0

1,02

0,847

0,772

0,762

0,712

5

Давление торможения перед ступенью

МПа

- по диаграмме h - s

6,1182

5,4712

4,8385

4,2641

3,7431

3,267

6

Изоэнтропный теплоперепад

кДж/кг

h₀ - из ориентировочного расчёта

35,61

36,17

36,68

37,18

37,7

38,24

7

Теплоперепад ступени с учётом параметров заторможенного потока

кДж/кг

æ

35,61

37,19

37,53

37,95

38,46

38,95

8

Фиктивная скорость

м/с

266,87

272,73

273,97

275,5

277,34

279,11

9

Средний диаметр ступени

м

d - из ориентировочного расчёта

0,916

0,923

0,929

0,936

0,943

0,949

10

Окружная скорость

м/с

u = π ∙ d ∙ n

143,81

144,91

145,85

146,95

148,05

148,99

11

Степень реактивности:

- корневая

-

0,129

0,118

0,107

0,096

0,085

0,074

- на среднем диаметре

-

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

- периферийная

-

0,161

0,172

0,183

0,194

0,205

0,216

12

Изоэнтропный перепад в сопловой и рабочей решётках

кДж/кг

,

32,05

3,56

33,47

3,72

33,78

3,75

34,16

3,79

34,61

3,85

35,06

3,89

№

п/п

Наименование

величины

Размер -

ность

Порядок определения

Расчётная формула

№ ступени

7 НРС

8 НРС

9 НРС

10 НРС

11 НРС

12 НРС

Соп -

ловая

Рабо-

чая

Соп -

ловая

Рабо-

чая

Соп - ловая

Рабо-

чая

Соп -

ловая

Рабо-

чая

Соп -

ловая

Рабо-

чая

Соп -

ловая

Рабо-

чая

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

Расход пара

кг/с

G^| - из ориентировочного расчёта с учётом утечки через переднее концевое уплотнение

85,24

85,24

85,24

85,24

85,24

85,24

2

Параметры пара перед ступенью:

- давление пара

МПа

Р₀ - по диаграмме h - s

2,8308

2,4446

2,0978

1,7877

1,5121

1,2679

- температура пара

⁰С

t₀ - по диаграмме h - s

351,73

333,74

315,5

297,03

278,32

259,4

- энтальпия пара

кДж/кг

h₀ - по диаграмме h - s

3123,97

3090,59

3056,59

3021,98

2986,75

2950,87

3

Коэффициент использования энергии выходной скорости предыдущей ступени æ_В.С.

-

æ_В.С. = ,

где α₂ - абсолютный угол выхода предыдущей ступени

0,781

0,787

0,798

0,811

0,821

0,839

4

Кинетическая энергия потока на входе в ступень

кДж/кг

æ_В.С. ∙ ,

где с₀ с₂ предыдущей ступени

0,731

0,752

0,8

0,878

0,989

1,129

5

Давление торможения перед ступенью

МПа

- по диаграмме h - s

2,8388

2,45159

2,104

1,794

1,5181

1,27405

6

Изоэнтропный теплоперепад

кДж/кг

h₀ - из ориентировочного расчёта

38,79

39,34

39,85

40,38

40,95

41,52

7

Теплоперепад ступени с учётом параметров заторможенного потока

кДж/кг

æ

39,52

40,09

40,65

41,26

41,94

42,65

8

Фиктивная скорость

м/с

281,14

283,16

285,13

287,26

289,62

292,06

9

Средний диаметр ступени

м

d - из ориентировочного расчёта

0,956

0,963

0,969

0,976

0,982

0,989

10

Окружная скорость

м/с

u = π ∙ d ∙ n

150,09

151,19

152,13

153,23

154,17

155,27

11

Степень реактивности:

- корневая

-

0,063

0,052

0,041

0,03

0,019

0,008

- на среднем диаметре

-

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

- периферийная

-

0,227

0,238

0,249

0,26

0,271

0,282

12

Изоэнтропный перепад в сопловой и рабочей решётках

кДж/кг

,

35,57

3,95

36,08

4,01

36,58

4,07

37,13

4,13

37,75

4,19

38,39

4,26

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

13

Параметры пара за сопловой и рабочей решётками:

- давление

МПа

Р₁, Р₂ - по диаграмме h - s

5,5167

5,453

4,8847

4,8246

4,3074

4,2527

3,782

3,7324

3,304

3,2589

2,8715

2,8308

- удельный объём

м³/кг

V_1t, V_2t - по диаграмме h - s

0,0556

0,0561

0,0615

0,0621

0,0682

0,0689

0,0759

0,0767

0,0848

0,0857

0,095

0,0961

- энтальпия

кДж/кг

h_1t, h_2t - по диаграмме h - s

3276,89

3273,33

3247,23

3243,51

3217,02

3213,27

3185,89

3182,1

3154,12

3150,27

3121,62

3117,73

14

Теоретическая скорость выхода пара из решёток

,

253,18

135,61

258,73

140,83

259,92

141,63

261,38

142,63

263,1

143,73

264,8

145,02

15

Скорость звука за сопловой и рабочей решётками

м/с

,

631,46

630,62

624,93

624,09

617,98

617,18

610,88

610,05

603,52

602,56

595,51

594,69

16

Число Маха

-

,

0,401

0,215

0,414

0,226

0,421

0,229

0,428

0,234

0,436

0,239

0,445

0,244

17

Отношение давлений

-

,,

где давление торможения перед рабочей решёткой;

находится из h - s - диаграммы по

0,902

0,971

0,893

0,968

0,89

0,967

0,887

0,965

0,883

0,964

0,879

0,962

18

Коэффициенты расхода

-

μ₁ = 0,982 - 0,005 ∙ b₁ / l₁

μ₂ = 0,965 - 0,01 ∙ b₂ / l₂

0,972

0,958

0,974

0,959

0,975

0,96

0,976

0,96

0,977

0,961

0,977

0,961

19

Выходные площади решёток (по полному расходу пара)

м²

,

0,01926

0,03681

0,0208

0,03919

0,02294

0,0432

0,02536

0,0477

0,02812

0,05289

0,0313

0,05878

20

Эффективные углы выхода из решёток:

- сопловой

градус

из ориентировочного расчёта

12

12

12

12

12

12

- рабочей

градус

21,3

21,44

21,42

21,54

21,37

21,34

21

Корневой диаметр рабочей решётки

м

d_К - из ориентировочного расчёта

-

883,77

-

883,77

-

883,77

-

883,77

-

883,77

-

883,77

22

Высоты решёток

мм

l₁ и l₂ - из ориентировочного расчёта

(по меридиональному обводу)

32,23

35,23

38,8

42,3

45,5

49

51,1

54,6

58,7

62,7

65,3

69,3

23

Относительная высота сопловой и рабочей решёток

-

l₁/b₁, l₂/b₂

0,516

1,376

0,621

1,652

0,728

1,914

0,818

2,133

0,939

2,449

1,045

2,707

24

Отношение

-

θ = d_CP / l₂

-

26

-

21,82

-

18,96

-

17,14

-

15,04

-

13,69

25

Диаметр вала под диафрагменными уплотнениями

мм

d_Д.У. - принимается по чертежу

444

444

444

444

444

444

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

13

Параметры пара за сопловой и рабочей решётками:

- давление

МПа

Р₁, Р₂ - по диаграмме h - s

2,4812

2,4446

2,1307

2,0978

1,817

1,7877

1,5381

1,5121

1,2908

1,2679

1,0733

1,0532

- удельный объём

м³/кг

V_1t, V_2t - по диаграмме h - s

0,107

0,1083

0,1211

0,1225

0,1377

0,1394

0,1575

0,1596

0,1814

0,1839

0,2103

0,2134

- энтальпия

кДж/кг

h_1t, h_2t - по диаграмме h - s

3088,4

3084,45

3054,51

3050,5

3020,01

3015,94

2984,85

2980,72

2949

2944,81

2912,48

2908,22

14

Теоретическая скорость выхода пара из решёток

,

266,72

146,28

268,63

147,32

270,48

148,65

272,51

149,79

274,77

151,42

277,09

152,82

15

Скорость звука за сопловой и рабочей решётками

м/с

,

587,48

586,66

579,17

577,99

570,32

569,18

561,18

560,12

551,72

550,56

541,69

540,54

16

Число Маха

-

,

0,454

0,249

0,464

0,255

0,474

0,261

0,486

0,267

0,498

0,275

0,512

0,283

17

Отношение давлений

-

,,

где давление торможения перед рабочей решёткой;

находится из h - s - диаграммы по

0,874

0,961

0,869

0,959

0,864

0,957

0,857

0,955

0,85

0,953

0,842

0,951

18

Коэффициенты расхода

-

μ₁ = 0,982 - 0,005 ∙ b₁ / l₁

μ₂ = 0,965 - 0,01 ∙ b₂ / l₂

0,978

0,962

0,978

0,962

0,978

0,962

0,979

0,962

0,979

0,963

0,979

0,963

19

Выходные площади решёток (по полному расходу пара)

м²

,

0,03496

0,0656

0,03929

0,07368

0,04437

0,08309

0,05032

0,09441

0,05748

0,1075

0,06608

0,1236

20

Эффективные углы выхода из решёток:

- сопловой

градус

из ориентировочного расчёта

12

12

12

12

12

12

- рабочей

градус

21,21

21,53

22,29

23,17

23,42

23,94

21

Корневой диаметр рабочей решётки

м

d_К - из ориентировочного расчёта

-

883,77

-

883,77

-

883,77

-

883,77

-

883,77

-

883,77

22

Высоты решёток

мм

l₁ и l₂ - из ориентировочного расчёта

(по меридиональному обводу)

71,9

76,4

78,5

83,5

85,2

90,2

91,8

96,8

98,4

103,9

105

111

23

Относительная высота сопловой и рабочей решёток

-

l₁/b₁, l₂/b₂

1,15

2,984

1,256

3,262

1,363

3,523

1,469

3,781

1,574

4,059

1,68

4,336

24

Отношение

-

θ = d_CP / l₂

-

12,51

-

11,53

-

10,74

-

10,08

-

9,45

-

8,91

25

Диаметр вала под диафрагменными уплотнениями

мм

d_Д.У. - принимается

444

444

444

444

444

444

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

26

Диаметр надбандажного уплотнения рабочей решётки

мм

d_П = d_CP + l₂

951,23

965,3

978

990,6

1005,7

1018,3

27

Радиальные зазоры диафрагменного и периферийного уплотнений

мм

δ_Д.У., δ_Г - принимается по чертежу

0,5

1,4

0,5

1,4

0,5

1,4

0,5

1,4

0,5

1,4

0,5

1,4

30

Число гребешков диафрагменного и периферийного уплотнения

шт.

z_Д.У., z_П.У. - принимается по чертежу

4

2

4

2

4

2

4

2

4

2

4

2

31

Площади кольцевых зазоров в диафрагменных и периферийных уплотнениях

мм²

F_Д.У. = π ∙ d_Д.У. ∙ δ_Д.У.,

F_П.У. = π ∙ d_П ∙ δ_Г

697,08

4181,61

697,08

4243,46

697,08

4299,29

697,08

4354,68

697,08

4421,06

697,08

4476,45

32

Величины утечек через диафрагменные и периферийные уплотнения

кг/с

,

1,27

1,4

1,17

1,36

1,06

1,29

0,96

1,21

0,87

1,14

0,78

1,07

33

Уточнение расхода пара через сопловую и рабочую решётки

кг/с

G₁ = G - G_Д.У.

G₂ = G - G_Д.У. - G_П.У.

83,97

82,57

84,07

82,71

84,18

82,89

84,28

83,07

84,37

83,23

84,46

83,39

34

Площади выходных сечений сопловой и рабочей решёток

м²

,

0,01897

0,03566

0,02052

0,03803

0,02265

0,042

0,02508

0,0465

0,02783

0,05164

0,03101

0,0575

35

Степень парциальности ступени

-

е - задаётся

1

1

1

1

1

1

36

Выходная высота сопловой и рабочей решёток

мм

,

31,72

34,01

34,5

37

37,35

40,55

41,04

44,2

45,21

49,02

50,05

54,21

37

Типы профилей сопловой и рабочей решёток

-

из атласа профилей

С 9012А

Р 3021А

С 9012А

Р 3021А

С 9012А

Р 3021А

С 9012А

Р 3021А

С 9012А

Р 3021А

С 9012А

Р 3021А

38

Табличные характеристики профилей:

- хорда профиля b_1Т, b_2Т

мм

табл. П1, [4]

62,5

25,6

62,5

25,6

62,5

25,6

62,5

25,6

62,5

25,6

62,5

25,6

- относительный шаг ,

-

табл. П1, [4]

0,75

0,62

0,75

0,62

0,75

0,62

0,75

0,62

0,75

0,62

0,75

0,62

- толщина выходной кромки ,

мм

табл. П1, [4]

0,62

0,4

0,62

0,4

0,62

0,4

0,62

0,4

0,62

0,4

0,62

0,4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

26

Диаметр надбандажного уплотнения рабочей решётки

мм

d_П = d_CP + l₂

1032,4

1046,5

1059,2

1072,8

1085,9

1100

27

Радиальные зазоры диафрагменного и периферийного уплотнений

мм

δ_Д.У., δ_Г - принимается

0,5

1,4

0,5

1,4

0,5

1,4

0,5

1,4

0,5

1,4

0,5

1,4

30

Число гребешков диафрагменного и периферийного уплотнения

шт.

z_Д.У., z_П.У. - принимается

4

2

4

2

4

2

4

2

4

2

4

2

31

Площади кольцевых зазоров в диафрагменных и периферийных уплотнениях

мм²

F_Д.У. = π ∙ d_Д.У. ∙ δ_Д.У.,

F_П.У. = π ∙ d_П ∙ δ_Г

697,08

4538,43

697,08

4600,41

697,08

4656,24

697,08

4716,03

697,08

4773,62

697,08

4835,6

32

Величины утечек через диафрагменные и периферийные уплотнения

кг/с

,

0,695

0,99

0,62

0,92

0,55

0,84

0,48

0,77

0,42

0,69

0,37

0,62

33

Уточнение расхода пара через сопловую и рабочую решётки

кг/с

G₁ = G - G_Д.У.

G₂ = G - G_Д.У. - G_П.У.

84,55

83,56

84,62

83,7

84,69

83,85

84,76

83,99

84,82

84,13

84,87

84,25

34

Площади выходных сечений сопловой и рабочей решёток

м²

,

0,03468

0,06431

0,03901

0,07235

0,04409

0,08174

0,05004

0,09303

0,0572

0,1061

0,06579

0,1222

35

Степень парциальности ступени

-

е - задаётся

1

1

1

1

1

1

36

Выходная высота сопловой и рабочей решёток

мм

,

55,2

60,41

62,05

66,4

67,85

72,01

73,45

78,31

80,04

85,3

86,88

91,46

37

Типы профилей сопловой и рабочей решёток

-

из атласа профилей

С 9012А

Р 3021А

С 9012А

Р 3021А

С 9012А

Р 3021А

С 9012А

Р 3021А

С 9012А

Р 3021А

С 9012А

Р 3021А

38

Табличные характеристики профилей:

- хорда профиля b_1Т, b_2Т

мм

табл. П1, [4]

62,5

25,6

62,5

25,6

62,5

25,6

62,5

25,6

62,5

25,6

62,5

25,6

- относительный шаг ,

-

табл. П1, [4]

0,75

0,62

0,75

0,62

0,75

0,62

0,75

0,62

0,75

0,62

0,75

0,62

- толщина выходной кромки ,

мм

табл. П1, [4]

0,62

0,4

0,62

0,4

0,62

0,4

0,62

0,4

0,62

0,4

0,62

0,4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

- угол установки профиля α_У, β_У

град.

табл. П2, [4]

33

79,53

33

76,2

33

74,89

33

74,51

33

73,59

33

73,58

- ширина решётки

мм

В_1Т = b_1Т ∙ sinα_У, В_2Т = b_2Т ∙ sinβ_У

34,04

25,17

34,04

24,86

34,04

24,71

34,04

24,67

34,04

24,56

34,04

24,56

- шаг решётки

мм

t_1T = , t_2T = ,

46,88

15,87

46,88

15,87

46,88

15,87

46,88

15,87

46,88

15,87

46,88

15,87

- минимальный момент сопротивления профиля W_min

см³

табл. П1, [4]

0,575

0,234

0,575

0,234

0,575

0,234

0,575

0,234

0,575

0,234

0,575

0,234

39

Количество каналов (лопаток) в решётках z₁, z₂

шт.

,

(округляется до целого числа)

62

182

62

182

62

184

62

186

64

186

64

188

40

Уточнённые характеристики решёток:

- шаг

мм

,

46,39

15,8

46,75

15,92

47,05

15,85

47,4

15,8

46,27

15,92

46,56

15,85

- ширина канала на выходе из решётки

мм

а₁ = t₁ ∙ sinα_1Э, а₂ = t₂ ∙ sinβ_2Э

9,65

5,74

9,72

5,09

9,78

4,79

9,86

4,7

9,62

4,53

9,68

4,51

41

Коэффициенты потерь энергии

-

ξ₁, ξ₂

0,082

0,159

0,075

0,164

0,07

0,158

0,067

0,152

0,064

0,15

0,062

0,143

42

Коэффициенты скорости

-

,

0,958

0,917

0,962

0,914

0,964

0,918

0,966

0,921

0,967

0,922

0,969

0,926

43

Скорости потока на выходе из решёток

м/с

с₁ = φ ∙ с_1t, w₂ = ψ ∙ w_2t

242,55

124,35

248,9

128,72

250,56

130,02

252,49

131,36

254,42

132,52

256,59

134,29

44

Угол направления относительной скорости за сопловой решёткой

град.

28,36

-

27,7

-

27,7

-

27,69

-

27,69

-

27,61

-

45

Угол направления абсолютной скорости выхода пара из рабочих лопаток

град.

-

58,25

-

60,85

-

60,86

-

61,13

-

60,89

-

62,08

46

Относительная скорость входа пара на рабочую решётку и абсолютная скорость выхода из неё

м/с

,

106,16

53,12

111,33

47,11

112,07

44,99

112,97

44,58

113,83

43,21

115,11

43,26

47

Располагаемая энергия рабочей решётки

кДж/кг

-

9,19

-

9,92

-

10,03

-

10,17

-

10,33

-

10,52

48

Потери энергии в решётках

Δh₁ = , Δh₂ = ξ₂ ∙

2,63

1,46

2,51

1,63

2,36

1,58

2,29

1,55

2,22

1,55

2,17

1,5

49

Потери энергии с выходной скоростью

кДж/кг

Δ

-

1,41

-

1,11

-

1,01

-

0,99

-

0,93

-

0,94

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

- угол установки профиля α_У, β_У

град.

табл. П2, [4]

33

73,68

33

74,11

33

74,93

33

76,1

33

77,41

33

79,16

- ширина решётки

мм

В_1Т = b_1Т ∙ sinα_У, В_2Т = b_2Т ∙ sinβ_У

34,04

24,57

34,04

24,62

34,04

24,72

34,04

24,85

34,04

24,98

34,04

25,14

- шаг решётки

мм

t_1T = , t_2T = ,

46,88

15,87

46,88

15,87

46,88

15,87

46,88

15,87

46,88

15,87

46,88

15,87

- минимальный момент сопротивления профиля W_min

см³

табл. П1, [4]

0,575

0,234

0,575

0,234

0,575

0,234

0,575

0,234

0,575

0,234

0,575

0,234

39

Количество каналов (лопаток) в решётках z₁, z₂

шт.

,

(округляется до целого числа)

64

190

64

190

64

192

66

194

66

194

66

196

40

Уточнённые характеристики решёток:

- шаг

мм

,

46,9

15,8

47,25

15,91

47,54

15,85

46,43

15,8

46,72

15,89

47,05

15,84

- ширина канала на выходе из решётки

мм

а₁ = t₁ ∙ sinα_1Э, а₂ = t₂ ∙ sinβ_2Э

9,75

4,52

9,82

4,64

9,88

4,8

9,65

5,03

9,71

5,33

9,78

5,69

41

Коэффициенты потерь энергии

-

ξ₁, ξ₂

0,06

0,14

0,0589

0,136

0,0577

0,133

0,0566

0,129

0,0551

0,126

0,0549

0,121

42

Коэффициенты скорости

-

,

0,97

0,927

0,97

0,93

0,971

0,931

0,971

0,933

0,972

0,935

0,972

0,938

43

Скорости потока на выходе из решёток

м/с

с₁ = φ ∙ с_1t, w₂ = ψ ∙ w_2t

258,72

135,6

260,57

137,01

262,64

138,39

264,61

139,75

267,08

141,58

269,33

143,35

44

Угол направления относительной скорости за сопловой решёткой

град.

27,58

-

27,59

-

27,53

-

27,52

-

27,41

-

27,37

-

45

Угол направления абсолютной скорости выхода пара из рабочих лопаток

град.

-

62,54

-

63,26

-

64,22

-

64,99

-

66,36

-

67,35

46

Относительная скорость входа пара на рабочую решётку и абсолютная скорость выхода из неё

м/с

,

116,18

43,71

116,97

44,78

118,14

46,52

119,07

49,08

120,62

51,87

121,8

55,69

47

Располагаемая энергия рабочей решётки

кДж/кг

-

10,7

-

10,85

-

11,05

-

11,22

-

11,46

-

11,68

48

Потери энергии в решётках

Δh₁ = , Δh₂ = ξ₂ ∙

2,13

1,498

2,13

1,48

2,11

1,47

2,1

1,45

2,08

1,44

2,11

1,41

49

Потери энергии с выходной скоростью

кДж/кг

Δ

-

0,96

-

1

-

1,08

-

1,2

-

1,35

-

1,55

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

50

Проверка рабочих лопаток на прочность:

- допускаемое изгибающее напряжение в рабочих лопатках

МПа

35

35

35

35

35

35

- окружное усилие, действующее на рабочие лопатки

н

17838,56

18798,74

19022,74

19217,89

19419,67

19667,84

- изгибающие напряжения в рабочих лопатках

МПа

7,15

9,06

10,52

11,75

13,66

15,31

- проверка на прочность

-

σ_ИЗГ <

7,15 < 35

9,06 < 35

10,52 < 35

11,75 < 35

13,66 < 35

15,31 < 35

51

Располагаемая энергия ступени

кДж/кг

Е₀ = æ_В.С. ∙ Δh_В.С.

35,61

36,39

36,76

37,19

37,75

38,23

52

Относительный лопаточный КПД ступени

- по проекциям скоростей

-

0,8452

0,8781

0,8855

0,8908

0,8936

0,8992

- по потерям энергии

-

0,8455

0,8778

0,8863

0,8904

0,8944

0,8982

- погрешность расчёта

%

0,035

0,034

0,09

0,04

0,09

0,11

53

Дополнительные потери от утечек пара

-

ξ_УТ = ξ_Д.У. + ξ_П.У.

0,027

0,03

0,024

0,023

0,021

0,019

- относительные потери энергии от утечек через диафрагменное уплотнение

-

0,013

0,014

0,011

0,01

0,009

0,008

- относительные потери энергии от утечек через периферийное уплотнение

-

0,014

0,016

0,013

0,013

0,012

0,011

- потери энергии от утечек

кДж/кг

Δh_У = (ξ_Д.У. + ξ_П.У.) ∙ Е₀

0,961

1,092

0,882

0,855

0,793

0,726

54

Мощность трения и вентиляции

кВт

44,48

41,75

38,86

36,25

33,67

30,99

55

Тепловая потеря на трение и вентиляцию

кДж/кг

Δ

0,522

0,49

0,46

0,43

0,395

0,364

56

Относительная потеря на трение и вентиляцию

-

0,015

0,013

0,0125

0,012

0,0105

0,0095

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

50

Проверка рабочих лопаток на прочность:

- допускаемое изгибающее напряжение в рабочих лопатках

МПа

35

35

35

35

35

35

- окружное усилие, действующее на рабочие лопатки

н

19853,5

20006,93

20172,93

20293,85

20495,69

20626,8

- изгибающие напряжения в рабочих лопатках

МПа

17,06

18,79

20,25

21,42

23,45

24,96

- проверка на прочность

-

σ_ИЗГ <

17,06 < 35

18,79 < 35

20,25 < 35

21,42 < 35

23,45 < 35

24,96 < 35

51

Располагаемая энергия ступени

кДж/кг

Е₀ = æ_В.С. ∙ Δh_В.С.

38,77

39,3

39,79

40,29

40,83

41,35

52

Относительный лопаточный КПД ступени

- по проекциям скоростей

-

0,9017

0,90301

0,9049

0,9055

0,90789

0,90871

- по потерям энергии

-

0,901

0,90272

0,9045

0,9063

0,90787

0,90884

- погрешность расчёта

%

0,078

0,03

0,04

0,088

0,002

0,014

53

Дополнительные потери от утечек пара

-

ξ_УТ = ξ_Д.У. + ξ_П.У.

0,0175

0,0163

0,0147

0,0133

0,0118

0,0105

- относительные потери энергии от утечек через диафрагменное уплотнение

-

0,007

0,0066

0,0058

0,0051

0,0045

0,0039

- относительные потери энергии от утечек через периферийное уплотнение

-

0,0105

0,0097

0,0089

0,0082

0,0073

0,0066

- потери энергии от утечек

кДж/кг

Δh_У = (ξ_Д.У. + ξ_П.У.) ∙ Е₀

0,678

0,641

0,585

0,536

0,482

0,434

54

Мощность трения и вентиляции

кВт

28,53

26,16

23,72

21,47

19,22

17,16

55

Тепловая потеря на трение и вентиляцию

кДж/кг

Δ

0,335

0,307

0,278

0,252

0,225

0,201

56

Относительная потеря на трение и вентиляцию

-

0,0086

0,0078

0,007

0,0063

0,0055

0,0049

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

57

Потеря на выколачивание застойного пара из лопаточных каналов

-

0,010999

0,01272

0,0134

0,0136

0,0141

0,0141

58

Потеря тепла на выколачивание

кДж/кг

Δ

0,39

0,46

0,49

0,51

0,53

0,54

59

Внутреннее теплопадение ступени

кДж/кг

h_i = E₀ – Δh₁ –Δh₂ - Δh_У - Δh_ТВ - Δh_К - (1- æ_В.С.)∙ ∙ Δh_В.С.

28,24

29,9

30,75

31,32

32,05

32,71

60

Внутренний относительный КПД ступени

-

0,793

0,822

0,837

0,842

0,849

0,856

61

Внутренняя мощность ступени

кВт

N_i = G ∙ h_i

2407,18

2548,68

2621,13

2669,72

2731,94

2788,2

62

Энтальпия пара за ступенью (на входе в последующую ступень)

кДж/кг

3280,7

3250,8

3220,05

3188,73

3156,68

3123,97

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

57

Потеря на выколачивание застойного пара из лопаточных каналов

-

0,0139

0,0136

0,0131

0,0125

0,0118

0,0111

58

Потеря тепла на выколачивание

кДж/кг

Δ

0,54

0,53

0,52

0,5

0,48

0,46

59

Внутреннее теплопадение ступени

кДж/кг

h_i = E₀ – Δh₁ –Δh₂ - Δh_У - Δh_ТВ - Δh_К - (1- æ_В.С.)∙ ∙ Δh_В.С.

33,38

33,999

34,61

35,23

35,88

36,49

60

Внутренний относительный КПД ступени

-

0,861

0,865

0,8698

0,874

0,879

0,882

61

Внутренняя мощность ступени

кВт

N_i = G ∙ h_i

2845,31

2898,07

2950,16

3003,01

3058,41

3110,41

62

Энтальпия пара за ступенью (на входе в последующую ступень)

кДж/кг

3090,59

3056,59

3021,98

2986,75

2950,87

2914,38