1.3. Тепловой расчет регулирующей ступени

№ п/п

Показатель

Обозна-чение

Размер-ность

Формула или обоснование

Значение величины

1

2

3

4

5

6

1

Расход пара

G

кг/с

Из предварительного расчета, п. 1.2.4

228,42

2

Частота вращения

с^-1

Задано

50

3

Параметры пара перед ступенью

Давление

МПа

Из предварительного расчета, п. 1.2.2

12,35

4

Энтальпия

кДж/кг

Из предварительного расчета, п. 1.2.1

3456,32

5

Уд. объем

v₀

м³/кг

Из предварительного расчета, п. 1.2.2

0,0280

6

Температура

t₀

⁰С

f (Р₀ , h₀) по таблицам

542,34

7

Располагаемый тепло-перепад на ступени

кДж/кг

Из предварительного расчета, п. 1.2.5

71,27

8

Средний диаметр

м

Принято, п. 1.2.5

1,1

9

Окружная скорость

м/с

Из предварительного расчета, п. 1.2.5

172,79

10

Отношение скоростей

х_ф=u/c_ф

-

0,46

11

Степень реактивности



-

Принимается

 = 0,03  0,07

0,04

12

Изоэнтропийный перепад

в сопловой решетке

H_0c

кДж/кг

68,42

13

Теоретическая скорость

пара на выходе из сопел

с_1t

м/с

369,92

14

Параметры па-ра за соплами при теоретичес-ком процессе

Давление

P₁

МПа

f (p₀ , v₀ , H_0c), п.1.2.

10,09

15

Энтальпия

h_1t

кДж/кг

3387,90

16

Уд. объем

v_1t

м³/кг

f (h_1t , P₁), п.1.3.

0,0326

17

Число Маха

М_1t

-

0,566

18

Коэффициент Расхода

μ₁

-

По графику

0,975

19

Площадь решетки

F₁

м²

0,02062

20

Эффективный угол выхода потока

_1эф

град.

Принимаем 8 – 16 град.

15º

21

Степень парциальности

e

-

Выбирается на основе оптимизации

0,82

1

2

3

4

5

6

22

Высота решетки

м

0,0280

23

Относительная высота решетки

-

; b₁= 50 - 100 мм

0,40

24

Профиль сопловой решетки

-

-

Выбирается в зависимости М_1t ; α₀ и α_1эф

C-9015А

25

Относительный шаг сопловой решетки

~

-

По аэродин. характеристикам выбранной решетки

0,81

26

Угол установки профилей сопловой решетки

_у

град

По аэродин. характеристикам выбранной решетки

35º

27

Шаг профилей сопловой решетки

~

м

~ = ~ ∙ b1

0,0567

28

Число сопловых лопаток

~

шт.

~ = (πde)/ ~

50,2

29

Уточненное число сопловых лопаток

шт.

Округляется ( ~) до целого числа

50

30

Уточненное значение шага сопловой решетки

-

= (πde)/

0,0570

31

Коэффициент скорости

φ

-

По графику

0,964

32

Скорость выхода потока из сопловой решетки

c₁

м/с

356,60

33

Потери в соплах

H_c

кДж/кг

(1-²)H_0с

4,84

34

Относительная скорость на входе в рабочую решетку

w₁

м/с

194,90

35

Угол входа относительной скорости

₁

град.

28º16'

36

Изоэнтропийный тепло-перепад в рабочей решетке

H_0рл

кДж/кг

2,85

37

Теоретическая скорость на выходе из рабочих лопаток

w_2t

м/с

209,02

38

Параметры па-ра за рабочей решеткой

Давление

P₂

МПа

f(P₁, v_1t, H_0рл), п.1.2.

10,00

39

Энтальпия

h_2t

кДж/кг

3389,89

40

Уд. объем

v_2t

м³/кг

f(h_2t , P₂), п.1.3. 

0,0329

41

Число Маха

М_2t

-

0,320

42

Высота рабочих лопаток

l₂

м

0,0330

43

Коэффициент расхода

₂

По графику

0,944

44

Площадь рабочей решетки

F₂

м²

0,03807

45

Угол выхода потока из рабочих лопаток

₂

град.

23º55'

46

Относительная высота решетки

-

; b₂=20-50 мм

0,73

47

Профиль рабочей решетки

-

-

Выбирается в зависимости М_2t ; ₁ и ₂

P-3021A

1

2

3

4

5

6

48

Относительный шаг рабочей решетки

~

-

По аэродин. характеристикам выбранной решетки

0,65

49

Угол установки профиля рабочей решетки

_y

град

По аэродин. характеристикам выбранной решетки

80º

50

Шаг профилей рабочей решетки

~

м

~ = ~ ∙ b₂

0,0293

51

Число рабочих лопаток

~

шт.

~ = (πd)/ ~

118,1

52

Уточненное число рабочих лопаток

шт.

Округляется ( ~) до целого числа

118

53

Уточненное значение шага рабочей решетки

-

= (πd)/

0,0293

54

Коэффициент скорости

ψ

-

По графику

0,951

55

Относительная скорость выхода потока из рабочей решетки

w₂

м/с

w₂ = ψ ∙ w_2t

198,77

56

Потери в рабочей решетке

H_рл

кДж/кг

2,09

57

Абсолютная скорость потока за ступенью

с₂

м/с

81,08

58

Угол выхода потока из ступени

₂

град

83º41'