Определение числа ступеней ЦНД с использованием ЭВМ

Построим действительный процесс расширения пара в приводной турбине

Принимаем потерю давления в паропроводе к приводной турбине в размере 10% от р_c^''', потеря давления в органах регулирования приводной турбины составляет 5% от давления перед ее стопорным клапаном р_тп:

Точка А₀₄ характеризует состояние пара перед соплами I-ой ступени приводной турбины. Проводим вертикальную линию из точки А₀₄ до изобары , получаем точку А_4t. - располагаемый теплоперепад на приводную турбину.

Относительный внутренний к.п.д. приводной турбины принимаем равным .

Действительно использованный теплоперепад приводной турбины:

Из точки А₀₄ откладываем и по горизонтали проводим линию до пересечения изобары , получаем точку - окончания действительного процесса расширения пара в приводной турбине.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЁТ 1-Й СТУПЕНИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА СТУПЕНЕЙ ЦИЛИНДРА

Предварительный расчёт первой ступени ЦНД

При проектировании паровых турбин стремятся обеспечить плавность раскрытия проточной части ее, простоту конструкции, что обеспечивает­ся соответствующим соотношениями высот сопел и рабочих лопаток, зазо­ров и перекрытий, выборок числа ступеней и их диаметрами. Небольшие диа­метры ступеней ведут к росту числа ступеней Z, к удлинению ротора и удорожанию турбины, но при этом повышается к.п.д. турбины: растет коэффициент возврата тепла q_т.

Определение числа ступеней ЦНД с использованием ЭВМ

Файл №1 (krutov.dat)

PO = 0,363 TO = 257,8 RO = 0,2

AL1 = 0,209 DOR = 1,9 N = 50

G = 112,85 FI = 0,97 DE = 0,006 DKM = 1,88

PO – давление пара перед 1-й ступенью ЦНД, МПа;

TO - температура пара перед 1-й ступенью ЦНД, °C;

RO – степень реактивности 1-й ступени;

AL1 – эффективный угол сопловой решетки на выходе, рад;

DOR – средний диаметр 1-й ступени, м;

N – частота вращения ротора турбины, 1/c;

G – расход пара через 1-ю ступень одного потока, кг/с;

FI – коэффициент скорости для сопел;

DE – суммарная величина перекрыш, м;

DKM – максимально возможный корневой диаметр для данного типа ротора, м.

Результат расчета программы:

D1 =1,9 LO = 0,1898 L1 = 0, 1958 V2T =1,1382 DK = 1,7042 X1 = 0,5368

H01 = 154,54

D1 – средний диаметр 1-й ступени ЦНД,м;

V2T – удельный объем пара в конце теоретического расширения пара в ступени,м³/кг;

H01 – располагаемый теплоперепад на 1-ю ступень, кДж/кг;

LO – высота сопла, м;

DK – корневой диаметр, м;

L1 – высота рабочей лопатки, м;

X1– относительная окружная скорость 1-й ступени ЦНД, м/с.

Файл №2 (krutov2.dat)

А = 4 М = 4 D[1] = 1,9 X[1] = 0,5368

FI = 0,97 TE = 0,82 TK = 0,0004 AL2 = 0,331

N =50 GK = 92,77 HO = 682 P[1] = 0,2

P[1] = 0,2 DK = 1,7042 STA = 1 L2P = 0,65

WSS = 48 L[1] = 0,1958 VK = 21,5

А – предварительно задаваемое число ступеней;

М – число отборов с цилиндра;

D[1] - средний диаметр 1-й ступени ЦНД, м;

X[1] - относительная окружная скорость 1-й ступени ЦНД, м/с;

FI - коэффициент скорости для сопел;

TE – КПД цилиндра ;

TK – коэффициент в формуле для коэффициента возврата тепла;

AL2 – эффективный угол сопловой решетки, рад;

N - частота вращения ротора турбины, 1/c;

GK – расход пара через последнюю ступень, кг/с;

HO - располагаемый теплоперепад на цилиндр турбины, кДж/кг;

P[1] - степень реактивности 1-й ступени;

DK – корневой диаметр, м;

STA – материал рабочей лопатки;

L2P – предварительно принимаемая длина рабочей лопатки, м;

WSS – предельно допустимое значение потери с выходной скоростью последней ступени ЦНД, кДж/кг;

L[1] – длина рабочей лопатки 1-й ступени в предварительном расчете, м;

VK – удельный объем пара на выходе с рабочих лопаток последней ступени, ;

После введения данных коэффициентов, программа выводит на экран следующие данные:

Число ступеней = 5

1 - № ступени;

2 – диаметр ступеней, м;

3 – расчётные теплоперепады ступеней, кДж/кг;

4 – предварительные теплоперепады ступеней, кДж/кг;

5 – высота рабочих лопаток, м;

6 – U/C ступеней;

7 – степени реактивности ступеней.

Таблица № 1

	1,9	135,87	154,09	0,1958	0,5368	0,2000
	1,9390	139,03	157,25	0,2348	0,5286	0,2470
	2,0560	140,88	159,11	0,3518	0,5572	0,3224
	2,2511	143,79	162,02	0,5469	0,6045	0,4244
	2,5242	147,55	165,77	0,8200	0,6702	0,5316

Дата добавления: 2015-12-08