Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Тепловой%20расчёт%20турбины_м5[2].docx
Скачиваний:
15
Добавлен:
20.08.2019
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
  1. Определение размеров проточной части ступени

    1. Механический КПД турбины (принимаем)

.

Относительный эффективный КПД турбины

.

    1. Расход пара на турбину

кг/с.

    1. Площадь выходного сечения сопел

м2.

    1. Площадь минимального сечения сопел

м2.

    1. Степень расходимости сопел

м2.

    1. Высота сопловой лопатки принимается по чертежу

___ м.

    1. Степень парциальности впуска пара

,

где с = 0,92—коэффициент сужения сопел.

    1. Шаг сопел t принимается по чертежу.При отсутствии соответствующей проекции можно принять t = 10 мм.

    1. Количество действующих сопл

.

    1. Высота рабочих лопаток I венца

.

    1. Высота направляющих лопаток

.

    1. Высота рабочих лопаток II венца

.

  1. Расчёт внутренних потерь

    1. Потери на трение и вентиляцию

кВт,

где  = 1,2—для перегретого пара;

к = 1 – ;

—средняя высота лопаток;

—средний удельный объём.

    1. Потери энергии на трение и вентиляцию

кДж/кг.

    1. Относительные потери на трение и вентиляцию

.

    1. Потери от неполноты впуска

.

где —сумма произведений ширины лопатки каждого венца на её высоту; n — число групп сопел, в случае УТГ n = 1.

    1. Потери от утечек пара

.

где  м—радиальные зазоры.

    1. Относительный внутренний КПД ступени

.

    1. Внутренняя мощность ступени

кВт.

  1. Теплоперепад по ступеням давления

    1. Располагаемыйтеплоперепад на ступени давления находим по диаграмме i – s

    2. Количество нерегулируемых ступенейz определяем по чертежу.

    3. Средний теплоперепад на ступень

кДж/кг.

    1. Средние диаметры ступеней d1, d2… dz (м) определить по чертежу.

    2. Диаметр средней ступени

м.

    1. Располагаемый теплоперепад на каждую ступень

кДж/кг,

где i — номер ступени.

После определения располагаемых теплоперепадов по ступеням откладываем их на диаграмме i – s и в случае несовпадения корректируем теплоперепады.

  1. Расчет ступеней давления

Последовательно выполняем расчет всех ступеней давления. Необходимые размеры находим из прилагаемого к заданию чертежа (эскиза) проточной части турбины.

    1. Расход пара на ступень G0, кг/с принимаем по п. 3.2.

    2. Окружная скорость ступени

м/с.

    1. Параметры пара перед ступенью (давление , температура , сухость пара , где j — номер ступени) определяются из построений на диаграмме i – s(см. разд. 5).

    2. Параметры пара за ступенью (давление , температура , сухость пара , где j — номер ступени) аналогично определяются из построений на диаграмме i – s(см. разд. 5).

    3. Высота рабочих лопаток определяется по чертежу (эскизу).

    4. Втулочное отношение

.

    1. Степень реактивности ступени

.

гдек= 0÷0,04, причем большая величина соответствует последним ступеням конденсационных турбин.

    1. Располагаемый теплоперепад на ступень (рис. 4), кДж/кг,

.

где= 0,5÷0,7.

Для первой ступени давленияследует принять = 0.

    1. Коэффициент скорости направляющего аппарата принимаем в пределахj = 0,93 ÷ 0,95.

    2. Располагаемый теплоперепад в направляющем аппарате, кДж/кг,

.

    1. Потеря энергии в направляющем аппарате, кДж/кг,

.

    1. Параметры пара за направляющим аппаратом (давление , МПа, температура , °C, сухость пара , удельный объем , м3/кг, где j — номер ступени) определяются по диаграмме i – s.

    2. Действительная скорость выхода пара из направляющего аппарата, м/с,

.

    1. Угол выхода пара из направляющего аппарата , градусов,

,

гдес= 0,90÷0,92. .

    1. Располагаемый теплоперепад на рабочий аппарат, кДж/кг,

.

    1. Относительная скорость входа пара на рабочий аппарат w1, м/с, определяется графически или рассчитывается по теореме косинусов из треугольника скоростей (рис. 5).

    2. Коэффициент скорости рабочего аппаратапринимаем в пределахj = 0,92÷ 0,93.

а) б)

Рис. 4. К расчету ступеней давления: а — первая ступень (без учета выходной скорости); б — остальные ступени

Рис. 5.

    1. Действительная относительная скорость выхода пара из рабочего аппарата, м/с,

.

    1. Потери энергии на рабочем аппарате, кДж/кг,

.

    1. Угол выхода пара (относительный) из рабочих лопаток , градусов,

,

гдер= 0,90÷0,92.

    1. Абсолютная скорость выхода пара из рабочего аппаратаc2j, м/с, определяется графически или рассчитывается по теореме косинусов из треугольника скоростей.

    2. Потеря энергии с выходной скоростью, кДж/кг,

.

    1. Лопаточный КПД ступени, выраженный через потери теплоты

.

    1. Лопаточный КПД, выраженный через проекции скоростей (см. рис. 3)

,

где знак "+" или "–" выбирается в зависимости от направления скорости c2.

    1. Определение ошибки (допускается не более 5%)

 %.

    1. Потери на трение и вентиляцию

кВт,

    1. Относительные потери на трение и вентиляцию

.

    1. Потери на влажность пара (для ступеней, работающих на влажном паре)

.

гдеxj— степень сухости пара.

    1. Относительная потеря на протечки пара

,

где рj — радиальный зазор;

lсj — высота сопловых лопаток;

lрj — высота рабочих лопаток.

    1. Потери на протечки пара, Gутj, кг/с,

Gутj = утj·G.

    1. Относительный внутренний КПД ступени

.

    1. Внутренний теплоперепад в ступени, кДж/кг,

.

    1. Внутренняя мощность ступени

кВт.

    1. Внутренняя мощность ступеней давления

кВт,

где z1 — количество ступеней давления.