Расчет основных параметров турбины

Рассчитываемая турбина работает в импульсном потоке отработавших газов, что необходимо учесть при выполнении расчета.

12. Отношение максимального давления на входе к среднему давлению принимается по рис. 58 [2] для предварительно выбранной схемы выпуска отработавших газов – из трех цилиндров в один короткий выпускной кол­лектор малого объема

∆Р_m

∆Р_max

= 1,5.

13. Поправочный коэффициент при импульсной схеме выпуска газов принимается по рис. 58 [2]

η_попр = 0,975.

14.Коэффициент полезного действия турбины с учетом импульсного подвода газа

η_ти =η_т· η_попр = 0,74·0,975= 0,722.

15. Общий коэффициент полезного действия турбокомпрессора

η_ткп = η_к · η_ти = 0,72·0,722 = 0,52,

где η_к = 0,72 - КПД компрессора.

16. Адиабатная работа турбины

Н_к

Н_т  

η_ткп

0,52

90,0

= = = 173,3 кДж/кг.

Н_т

17. Адиабатный перепад температур

1,34-1

1,34

()·287

173,3·10³

k-1

k

() R

∆t_т = = = 153 °С,

где k = 1,34 - показатель адиабаты для отработавших газов,

R =287 - газовая постоянная.

18. Коэффициент импульсности напора принимается по данным рис. 57б [2] по величине разницы давлений

∆Р=Р_к– 100 = 245 – 100 = 145 кПа,

К_н = 1,02.

19. Расчетная адиабатная работа турбины

Н_тp =К_н · Н_т = 1,02·173,3 = 176,7 кДж/кг.

20. Коэффициент импульсности расхода принимается по рис. 57б [2]

К_G = 1,05

21. Расчетный расход газа через турбину

G_тр =К_GG_т = 1,05·0,68 = 0,71 кг/с.

22. Внутренний коэффициент полезного действия турбины (должен быть 0,78…0,84)

η_i = 0,79.

23. Температура газа на выходе из турбины

Т₂ = Т_т - ∆t_т·η_i · η_попр = 863-153·0,79·0,975 = 745,4 К.

24. Плотность газа на выходе из турбины, кг/м3

R Т₂

Р₂

287·745,4

ρ₂ =10³ = 1000· = 0,495 кг/м³.

25. Пропускная способность турбины

0,495√176,7

ρ_{2 √} Н_тp

223 G_тр

223·0,71G_тр

µF = = = 24,1 см².

Н_тp· η_i

26. Расчетная температура газа на выходе из турбины

176,7·0,79·10³

Т_тр = Т₂ + = 745,4 + = 868,5 К.

Н_тp  

27. Расчетный перепад температур в турбине

176,7·10³

∆t_тр = = = 156 К.

∆t_тр

28. Относительный перепад температур

868,5

Т_тр

∆t_тр = = =0,18.

29. Степень понижения давления в турбине принимается по приложению 1 [2] по величинам ∆t_тр= 0,18 и k = 1,34- показатель адиабаты для отработавших газов

π_тр = 2,16.

30. Расчетное давление газа на входе в турбину

Р_тр = Р₂ π_тр = 106·2,16 = 229 кПа.

31. Плотность газа на входе в турбину

R Т_тp

Р_тp

287·868,5

229

ρ_тр = 10³ = 1000· = 0,919.

32. Окружная скорость рабочего колеса на входе

10^-3∙140∙50840

D_тn_тк

19,1

19,1

u_т = = = 373 м/с.

33. Коэффициент напора турбины

2∙173,3∙1000

u_т²

2Н_тр

332²

Н_тр = = = 2,55

---

Дата добавления: 2015-07-20