Расчёт 5-ой нерегулирующей ступени ЧСД

Тепловой перепад на нерегулирующую ступень принимаем равным . [ по результатам разбивки теплоперепада проточной части ЧСД по ступеням ]. Эффективный угол выхода из сопловой решетки принимаем .

Параметры пара перед регулирующей ступенью:

; ; ; ; ;

Отношение скоростей:

; [по результатам разбивки теплоперепада проточной части ЧСД по ступеням]

Степень реактивности:

1. Располагаемый теплоперепад от параметров торможения

2. Фиктивная скорость

3. Окружная скорость

4. Средний диаметр:

5. Располагаемый теплоперепад сопловой решетки:

6. Энтальпия пара за сопловой решеткой:

7.Параметры пара за сопловой решеткой:

р_1t=0,37 МПа; v_1t= 0,503967

8. Теоретическая скорость выхода пара из сопловой решетки:

10. Режим течения пара в сопловой решетке:

- дозвуковой режим

Площадь сопловой решетки:

10. Высота лопатки сопловой решетки:

11. Принимаем профиль сопловой лопатки С-90-12А с b₁=62,5 мм [2.стр 363]

12. Количество сопловых лопаток:

13. Число Рейнольдса для потока пара за сопловой решеткой:

14. Поправки на числа Рейнольдса:

15. Коэффициент расхода для сопловой решетки:

21. Потери на трение в пограничном слое:

где

22. Коэффициент кромочных потерь:

толщина выходной кромки

23. Коэффициент концевых потерь:

24. Поправка к коэффициенту потерь энергии в сопловой решетке на число Маха:

25. Поправка к коэффициенту потерь энергии на верность:

,

21. Коэффициент потерь для сопловой решетки:

22. Фактическая величина скорости потока из сопловой решетки:

м/с

24. Угол выхода потока из сопел в абсолютном движении:

24. Относительная скорость выхода потока из сопловой решетки:

28.Угол входа потока в рабочую решетку в относительном движении:

29.Абсолютная величина потерь энергии потока в сопловой решетке:

30.Относительная теоретическая скорость выхода потока из рабочей

решетки:

28. Число Маха:

29. Высота рабочей решетки:

,

где Δп и Δк определяли по [1. Табл. 2.2]

30. Выходная площадь рабочей решетки:

31. По конструктивным соображениям в рабочей решетке РС угол выхода из

рабочей решетки должен быть немного меньше относительного угла входа в рабочую решетку:

Выбираем профиль Р-60-38А [2. стр. 363]

32. Количество лопаток:

33. Уточним значение величины коэффициента расхода рабочей решетки:

34. Потери на трение в пограничном слое:

36. Кромочные потери:

36. Концевые потери:

37. Поправка на веерность:

38. Поправка к потерям на число Рейнольдса:

39. Коэффициент потерь энергии в рабочей решетке:

Коэффициент скорости:

40. Угол выхода из рабочей решетки в относительном движении:

м/с

5. Осевая и окружная составляющие относительной скорости:

42. Скорость выхода из рабочей решетки в абсолютном движении:

м/с

43. Угол выхода из рабочей решетки в абсолютном движении:

44. Потеря энергии в рабочей решетке абсолютная:

45. Потеря энергии с выходной скоростью потока абсолютная:

46. Располагаемая энергия ступени:

где коэффициент использования энергии выходной скорости предыдущей

ступени для РС =0, а для последующих

47. Относительный лопаточный КПД:

Мощность на лопатках колеса турбины определяется из выражения:

48. Лопаточный КПД турбинной ступени также определяется:

;

48. Относительный внутренний КПД турбинной ступени определяется на заключительной стадии расчета:

.

Потери от утечек пара через диафрагменные уплотнения:

,

где – коэффициент расхода уплотнения диафрагмы [3, стр. 98];

– диаметр диафрагменного уплотнения;

– радиальный зазор в уплотнении;

– число гребней уплотнения, в области высоких давлений z = 4 – 10.

.

Потери от утечек пара через бандажные уплотнения:

где – диаметр бандажного уплотнения;

– эквивалентный зазор уплотнения.

Эквивалентный зазор уплотнения равен:

где , - осевой и радиальный зазоры бандажного уплотнения;

- число гребней в надбандажном уплотнении.

Принимаем .

Радиальный зазор:

.

Тогда эквивалентный зазор уплотнения:

.

Тогда:

.

Потери энергии от трения диска о пар:

,

где - коэффициент трения [5, рис. 4-2].

.

Потери от парциальности:

Вентиляционная:

В нерегулирующих ступенях е=1

х_ф=u/C_ф

m-число венцов ступени, m=1.

Сегментная:

i-число групп сопел, i=4.

Относительный внутренний КПД турбинной ступени:

.

Внутренняя мощность ступени:

.

Дата добавления: 2015-08-17