Расчет соплового аппарата

34. Площадь поперечного сечения канала корпуса турбины

F_оп = μF∙1,5 = 24,1∙1,5 = 36,1 см².

35. Окружная составляющая скорости потока газа на входе

ρ_тр F_оп

G_тр

0,919∙36,1

0,71

с_оп= 10⁴∙ = 10⁴∙ = 214 м/с.

36. Диаметр соплового аппарата на входе

D₀ = (1,15…1,50) D_т = 1,235∙140 = 173 мм.

37. Длина сопловой лопатки, мм

b₀ = (0,08…0,15) D_т = 0,093∙140 = 13 мм.

38. Площадь проходного сечения канала на входе

F_оr = 10^-2π D₀ b₀ = 0,01∙3,14∙173∙13 = 71 см².

G_тр

39. Радиальная составляющая скорости газа на входе, м/с

0,919∙71

0,71

ρ_тр F_оr

с_оr= 10⁴∙ = 10⁴∙ = 109,5 м/с.

40. Угол потока газа на входе в сопловой аппарат

с_оr

с_оп

109,5

α₀ = arctg = arctg = 27,1°.

41. Угол потока газа на входе в колесо турбины (выбирается 15°…25°)

α₁ = 24,5°.

42. Угол относительной скорости газа на входе в колесо турбины [2, стр.77], °

β₁ = 90°.

43. Коэффициент, характеризующий безударность входа

tg β₁

tg α₁

tg90°

tg24,5°

А = 1 -= 1 - = 1.

u_т

44. Окружная составляющая скорости газа на входе в колесо турбины

А

с_1u = = = 373 м/с.

45. Диаметр на выходе из соплового аппарата (должен быть несколько больше величины D_т)

D_с = 148 мм.

с_1u∙D_т

46. Окружная составляющая скорости газа на выходе

D_с

373∙140

с_сu = = = 353 м/с.

b₁∙ρ₁

47. Величина отношения (выбирается 0,94…1,00)

b_с∙ρ_с

= 0,96.

48.

b₁∙ρ₁

Угол потока газа на выходе из соплового аппарата

b_с∙ρ_с

α_с = α₁ = 24,5∙0,96 = 23,5°.

49. Радиальная составляющая скорости газа на выходе

с_сr = с_сu tg α_с = 353 tg23,5°= 153,4 м/с.

50. Абсолютная скорость газа на выходе из соплового аппарата

с_с = √ с_сu² + с_сr² = √ 353² + 153,4² = 385 м/с.

51. Коэффициент скорости (выбирается 0,94…0,97)

φ = 0,96.

52. Работа расширения газов в сопловом аппарате

2∙φ²

с_с²

2∙0,96²

10^-3∙385²

H_с = 10^-3∙ = = 80,2 кДж/кг.

80,2·10³

53. Относительный перепад температур в сопловом аппарате

1130· Т_тр

Н_с

1130·868,5  

∆t_с = = = 0,0817.

54. Степень понижения давления в сопловом аппарате принимается по [2, приложение 1] по величинам ∆t‾с и k=1,34

π_с = 1,4.

Р_тр  

55. Давление газа на выходе из соплового аппарата

π_с

1,4

Р_с= = = 164 кПа.

56. Температура газа на выходе из соплового аппарата

Т_с = Т_тр(1 - φ²∆t_с ) = 868,5·(1- 0,96²·0,0817) = 803 К.

57. Плотность газа на выходе из соплового аппарата

287·803

Р_с

R Т_с

ρ_с = 10³· = 10³· = 0,71 кг/м³.

10⁴·0,71

58. Площадь проходного сечения соплового аппарата

ρ_с с_с

G_тр

0,71·385

f_с= 10⁴ = = 26,06 см².

59. Число лопаток соплового аппарата четное (выбирается в диапазоне 10…20)

z_с = 14.

60.

π D_с

Шаг сопловых лопаток на выходе

z_с  

3,14·148

t_с= = = 33,2 мм

61. Коэффициент m_с (выбирается в диапазоне 0,90…1,00)

m_с = 1,0.

sin 23,5°

62. Диаметр горловины

m_с

sin α_с

1,0

а_с = t_с · = 33,2· = 13.2 мм.

63.

10²·26,06

Высота сопловых лопаток

а_с z_с

f_с

13,2·14

b_с = 10² = = 48,6 мм.

---

Дата добавления: 2015-07-20