Тепловые расчёты газовых турбин

1.Предварительный тепловой расчет газовой турбины

В предварительном расчете газовой турбины решаются следующие основные вопросы:

принимается форма проточной части;
принимается число ступеней;
распределяются теплоперепады по ступеням;
определяются давления газа до и после каждой ступени.

Предварительный, тепловой расчет газовой турбины выполняется по методике, изложенной в таблице 4 с учетом "Указаний", помещенных после этой таблицы.

Расчетные формулы с цифровыми значениями величины, не помещающиеся в таблице, рекомендуется проводить на отдельной странице и нумеровать, а в таблице ссылаться на этот номер, например - "см. Ф(5)".

Таблица 4 Предварительный тепловой расчет газовой турбины

№	Наименование величины	Обозначение	Размерность	Расчётная формула или способ определения	Численное значение величины
	Давление газа перед турбиной	Р₀	МПа	из расчёта цикла или задано	1,0
	Температура газа перед турбиной	Т₀	К	из расчёта цикла или задано	1123
	Расход газа	G	кг/с	из расчёта цикла или задано	15
	Атмосферное давление	Р_а	МПа	принимается	0,1013
	Давление газа за турбиной	Р₂	МПа	Р₂=Р_а+ ∆Р, при выпуске в атмосферу ∆Р = 0,0006 МПа	 0,1020
	Коэффициент избытка воздуха			из расчёта цикла или задан	5
	Средняя теплоёмкость газа в процессе расширения в турбине	С_pt		см.п.1 Указаний	1,060
	Показатель степени	m_т	-	m_т =	0,27
	Изоэнтропийная температура газа за турбиной	Т₂₀	К	Т₂₀ = Т₀	606
	Изоэнтропийный теплоперепад на турбину	H_at		H_at = C_pt (T₀ – T₂₀)	548
	Угол выхода потока из сопел первой ступени	₁	град.	принимают ₁ = 12…16^о	12^о
	Относительный диаметр первой ступени	₁	-	принимаются по прототипу	12
	Степень реактивности первой ступени		-	см.п.2 Указаний	0,16
	Скоростной коэффициент сопел		-	принимают = 0,96…0,98	0,97
	Изоэнтропийная характеристика первой ступени	_ul	-	_ul = 0,95	0,518
	Окружная ско-рость на среднем диаметре первой ступени	U₁	м/с	см.п.3 Указаний	271
	Число ступеней турбины	Z	-	принимается при определении U₁	4
	Средний диаметр первой ступени	D_t	м	принимают по прототи-пу см.п.3 Указаний	0.5
	Частота вращения ротора турбины	n		n =	10357
	Изоэнтропийный средний теплопе-репад ступени	h_a		см.п.4 Указаний	- 137
	Давление газа после ступени	P₂₁ P₂₂ P₂₃ P₂₄	Mn_a _-“- _-“- _-“-	P₂₁ = P₀ i – номер ступени P₂₄ = P₂	0,636 0,380 0,209 0,102