Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ипатов Е.А. Теория и тепловые расчеты корабельных паровых и газовых турбин учебник

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
11.82 Mб
Скачать

1

2

3

81Перепад давления в уплотне­ нии диафрагмы Е

82Критический перепад давления там же Екр

83Коэффициент ky

II ъЬа 1- О

£.<р = / ( £ + 0,4) z + 1,65

или по графику (рис. П-40)

ky = k /

У Х ^

kyr — с графика

(рис. П-39)

УХер с графика

(рис. 11-37)

84Утечки пара через уплотнение диафрагмы Оуд, кг/сек

85Потеря от утечек через упло­ тнение диафрагмы qya, ккал/кг

86Сумма внутренних потерь Egj,

ккал/кг

87Внутренняя работа AL\, ккал/кг

88Внутренний к. п. д. ступени тц ИЛИ 1)1*

891 Внутренняя работа в турбине

AL\V ккал/кг

й „ - ю V * , ] / 1 +

' | / £ ,

 

Суд Аг

 

ЧуаQ

 

^Ч\ — <7тр +

7х +

Чуя

AL\ = ALU

 

1)1-

АЦ

 

h3'

 

 

 

ALX

 

1)1~

K

-Ч *

AL\i = ALil +

ЛТ-12 + .

. . +i4Z.;z

Продолжение табл. Е

4

5

6

7

8

9

Продолжение табл.. 6

1

 

2

 

 

3

4

5

6

7

8

9

90

Внутренний

к. п. д.

турбины

 

ALh

 

 

 

 

 

 

 

без учета утечек через наружное

 

 

 

 

 

 

 

 

уплотнение тц[()

 

 

 

л .

 

 

 

 

 

 

91

Коэффициент

потери

через на­

Г

° Я-У

 

 

 

 

 

 

 

ружное уплотнение ?ну

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'’Н.у

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°п.у

подсчитывается

отдельно

тем же спосо-

 

 

 

 

 

 

 

 

бом, что и Суд

 

 

 

 

 

 

 

92

Внутренний к. п. д. турбины -гц4

4lt = llto С1 — Сн.у)

 

 

 

 

 

 

93

Внутренняя

мощность турби­

N\ — 5 ,6 9 G //ai)|j

 

 

 

 

 

 

 

ны N\. л. с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

to

со

СО

ю

СО

•р.

Т а б л и ц а 7 Порядок детального расчета газовой турбины

№ '

Наименование величины

п/п

 

1

2

1 Расход газа в турбине G, кг/сек

2Средний диаметр облопачивания D, м

3Окружная скорость на ср. диаметре и, Mjcen

4 Высота лопаток направляющего аппарата

5

м м

 

 

Высота рабочих лопаток /р, м м

 

6

Степень реактивности в ступени р

7

Изоэнтропййный теплоперепад

в ступени Ла,

 

к к а л /к г

 

 

8

Располагаемый

теплоперепад в

ступени Ла',

 

к к а л /к г

 

 

9

Теоретическая

скорость с0, Mjcetc

10Отношение скоростей -у —

11Располагаемый теплоперепад в направляющем аппарате hH', ккал]кг

12Изоэнтропййный теплоперепад в направля­ ющем аппарате Л,„ к к а л \к г

Способ определения

3

Задан * Из предварительного расчета

Ла = Л ак+<7ак_ 1 (индекс к обозначает но­

мер ступени)

с0=91,5>/ Л /

а

hH'— ha( \ —р)

Лнк= й н —Я*. —1, h % к

 

№ ступени

 

1

2

1 3

4

4

5

1 6

7 ‘

* При наличии воздушного охлаждения дисков необходимо учитывать увеличение расхода в данной ступени за счет прибавки воздуха, идущего на охлаждение диска со стороны входа газа, а также воздуха, израсходованного на охлаждение диска предыдущей ступени.

1

2

13 Теоретическая скорость газа при выходе из направляющего аппарата с1(, м/сек

Температура заторможенного потока газа пе­ ред ступенью Т0*, °К

15Температура газа перед ступенью Т0, °К

16Температура газа в конце изоэнтропийного расширения в направляющем аппарате T,t, °К

17Степень понижения давления в направляющем аппарате еп

18Давление газа за направляющим аппаратом ри кг/см2 и перед ним р0, кг/см2

19Удельный объем газа в конце изоэтропийного

расширения в направляющем аппарате и^м ^/кг

20 Коэффициент расхода в направляющем аппара­ те р.„

Продолжение табл. 7

3

4

5

6

7

clt=91,5 - f hH'

т*0 к= ?2iк—1 (для I-й ступени задано)

т. т*

^ак—1

 

г .

°Х

°к

Ср

 

-'к-,

7, =7-0* - - ^ 1 = Г0_ А _

 

 

СР

 

 

,СР

 

 

 

 

 

к

 

е

 

(

Т°

\ к_1

 

Р.

~

[

ТН 1

Pi = Ро

P<>k~P2k—i

(ДЛЯ

ступени

Ро задано)

RTi t

А -Ю ‘

Р-н=== 1 — d (1

0(3M2i) (1— ср2)

 

= 0,65

0,70

*)

to

* Значения коэффициентов расхода уточняются по гидродинамическим характеристикам решетки выбранных

со

профилей.

Сл

Продолжение табл. 7

1

 

 

 

2

 

 

 

3

4

5

6

 

Угол

выхода газа

из направляющего аппарата

а, —arcsin

Golt103

 

 

21

 

 

 

аь град

 

 

 

 

 

1

 

PvFDltfit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

Число М при

выходе из

направляющего ап­

Mu

 

сч

 

 

----- ?—-------

 

 

 

парата /Иц

 

 

 

 

/

kgR Tx

 

 

23

Профиль лопаток направляющего аппарата

Подбирается

из числа нормализованных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

профилей по

и

 

 

 

24

Относительный шаг лопаток

направляющего

По гидродинамическим характеристикам

 

 

 

аппарата tH

 

 

 

 

решетки выбранных профилей

 

 

25

Угол

установки

профиля

лопаток направля­

 

 

 

 

ющего аппарата ау

 

 

 

 

 

 

 

 

26

Ширина лопаток направляющего аппарата Вш

Из предварительного расчета (по эскизу

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

проточной части)

 

 

 

27

Длина хорды профиля лопатки направляющего

А

___

Вн

 

 

°Н

I

 

 

 

аппарата Ья, мм

 

 

 

 

 

 

Sin ау

 

 

28

Относительная

высота лопатки

направляюще-

 

7 —

 

 

 

го аппарата

 

 

 

 

 

 

ип

 

 

29

Коэффициент

профильных

потерь в лопатках

По гидродинамическим характеристикам

 

 

 

направляющего аппарата £Прн

 

 

решетки выбранных профилей

 

 

30

Коэффициент концевых потерь там же СК(1

 

V

 

 

 

31

Суммарный коэффициент потерь там же Сн

£н=£Прн + Скн (обычно в пределах 0,04-f-0,08)

 

 

Продолжение табл. 7

 

 

 

2

 

4

5

6

7

Коэффициент

скорости в направляющем ап­

<Ро — V1 — Си

 

 

 

парате при полном использовании выходной

 

 

 

энергии предыдущей ступени <р0

 

 

 

 

 

Относительное-

изменение коэффициента ско­

По графику на

рис. II-32 или по формуле

 

 

 

рости там

же из-за

неполного использования

9=

(1—р) —<7а

 

 

 

выходной

энергии

предыдущей ступени 9

 

 

 

 

 

 

 

 

( 1 - Р )

 

 

 

Коэффициент скорости там же, учитывающий неполное использование выходной энергии пре­ дыдущей ступени 9

Потеря энергии в направляющем аппарате q„,

ккал/кг

Действительная температура газа при выходе

.из направляющего аппарата Ти °К

Действительная скорость выхода газа из нап­ равляющего аппарата clt м/сек

Отношение скоростей

Угол входа газа на рабочие лопатки р1# град

где ^ак= (1

Ч\ 1 • ; Р- ~

0,9 -н 0,95

 

9= 99о

 

 

ч»= ( 1—<р3) К

 

 

c1=9c,t

 

 

а

 

 

С\

 

 

sin

 

р:=

arctg

и

 

COS а ,---------

 

 

Cl

Продолжение табл. 7

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

4

5

6

7

40

 

Относительная скорость

входа

газа

на рабо­

 

 

sin а,

 

 

 

 

W‘~ CL

Sin

 

 

 

 

 

 

чие лопатки

м/сек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41

 

Число М при

входе на рабочие

лопатки jWw,

 

 

 

 

W\

 

 

 

 

м "

 

/

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

 

Изоэнтропийный

теплоперепад

на

рабочих

 

Лр=

рЛа'

 

 

 

 

 

лопатках hp, ккал/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

43

 

Температура

газа

в

конце

изоэнтропийного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расширения на рабочих лопатках

Т2р °К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

44

 

Степень

понижения

давления

на рабочих ло­

s - A

-

f

-

i

- ' ) ' ” 1

 

 

 

 

 

патках ер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

~

{

\

j

 

 

 

45

 

Давление

газа

за

рабочими

 

лопатками рг,

 

p3=

-£ i-

 

 

 

 

 

кг/см-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e P

 

 

 

 

46

Удельный объем газа в конце

изоэнтропийно­

 

 

 

RT,t

 

 

 

v4 ~

 

 

10

 

 

 

 

 

го расширения на рабочих лопатках v2p м3/кг

p r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47

 

Теоретическая относительная

скорость выхода

9,’5 l /

 

 

 

)

 

 

 

 

 

газа с рабочих лопаток w2t, м/сек

 

 

 

 

 

 

 

 

48

 

Коэффициент

расхода в решетке рабочих ло­

(Xp=1 — d(l +

0,3 yW|) (1 — <|>2)*

 

 

 

 

 

паток [ip

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d =

 

0,65 -r- 0,70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* Значения коэффициентов

расхода

уточняются

по гидродинамическим

 

характеристикам решетки выбранных

профилей.

Продолжение табл. 7

1

2

 

 

3

4

5

6

7

49

Угол выхода газа с рабочих лопаток р3) град

р2

arcsin ^

Gu2t103

 

 

 

Dlpw4

 

 

 

50

Число М на выходе с рабочих лопаток Мц

 

 

w4

 

 

 

/И,.------7----- -------

 

 

 

 

 

 

 

/ kgRT4

 

 

 

51

Профиль рабочих лопаток

Подбирается

из

числа

нормализованных

 

 

 

 

 

профилей по plf

Рг.-Мчг, и M2t

 

 

 

52Относительный шаг рабочих лопаток tp

53Угол установкипрофиля рабочих лопаток ру

54Ширина рабочих лопаток Вр, мм

55Длина хорды профиля рабочих лопаток Ьр, мм

56Относительная высота рабочих лопаток

57Коэффициент профильных потерь на рабочих лопатках СПрр

58Коэффициент концевых потерь на рабочих лопатках ?кр

59Суммарный коэффициент потерь на рабочих лопатках £р

По гидродинамическим характеристикам решетки выбранных профилей

.

Из предварительного расчета (по эскизу

. проточной части)

 

°Р ~

ВР

sin Ру

7

р“

ЬР

По гидродинамическим характеристикам решетки выбранных профилей

»

tp=Cnpp +Skp

СО

о

о

1

 

 

2

 

 

 

60

Коэффициент

скорости

на рабочих

лопатках

 

в условиях статических испытаний ф0

 

61

Поправочный коэффициент, учитывающий не-

 

раыюмерность и турбулентность

потока, дей­

 

ствие центробежных сил и т, д. 5

 

 

62

Коэффициент

скорости

на рабочих

лопатках

 

в реальных условиях ф

 

 

 

63

Потеря энергии

на

рабочих

лопатках qp,

 

ккал/кг

 

 

 

 

 

64

Действительная температура газа при выходе

 

с рабочих лопаток

Т2, °К

 

 

 

65

Действительная относительная скорость вы­

 

хода газа с рабочих

лопаток w2, м/сек

 

66 Отношение скоростей-----

w2

67Угол выхода газа с рабочих лопаток в абсо­ лютном движении а2, град

68Абсолютная скорость выхода газа с рабочих лопаток с2, м/сек

69Потеря с выходной скоростью qa, ккал/кг

Продолжение табл. 7

3

4

5

6

7

Ср (обычно в пределах

0,96

 

 

 

сграфика на рис. V-1

Ф= ?фо

/

w4 \ 2

? р - (1 —

91,5 J

Т>=ТЧ + —Яр

w2 фда21

sin р3

2= arctg-

sin р3

1

2

 

70

Окружные составляющие скоростей

и с3:

 

C]u,MjceK

 

c2u, MjceK

71Работа на окружности без учета потерь в за­ зорах ALUt, ккал!кг

72К. п. д. на окружности без учета потерь в

зазорах

или ^

73К. п. д. на окружности с учетом потерь в зазорах и на связующую проволоку tju или ij3

74Работа на окружности с учетом потерь в за­ зорах и на связующую проволоку ALU, ккал!кг

75Внутренняя работа в ступени АЦ, ккал/кг

76 Внутренний к. п. д. ступени тц или тц*

Продолжение табл. 7

AL^ = h3

— Чн — Чр — Ча

также для

проверки

 

 

и

(ci„ + С2„)

AL„

= 4190

 

 

AL„

 

1)u»—

V

 

 

ALU

 

X -

% = 4U„ 0

?заз)

% =

4s0 (1

Сзаз) Д’Ппр

определение £заз и Дт)пр см. табл. 6

ALU= Ла'т)ц = (^а' Ча) 4s

AL\ = Л/.и qTp Чуа

определение

Чтp и 9уд см. табл. 6

АЦ

AL |

41: ha'

^ =ТГ=Ч~а

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ