Расчет второй ступени

Исходные данные для расчета второй ступени турбины.

Параметры газа на входе во вторую ступень турбины (точка 0) соответствуют параметрам газа на выходе из первой ступени (точка 4 на рис. 7.)

Энтальпия ,

Температура ,

Удельный объем ,

Давление ,

Теплоемкость газа ,

Секундный расход газа ,

Срабатываемый теплоперепад ,

Скорость входа потока в ступень .

Расчет проточной части второй и третьей ступеней пропульсивной турбины выполнен по уравнениям, использованным при расчете первой ступени.

Определяем теплоперепад, срабатываемый в направляющем аппарате второй ступени.

.

Давление газа на выходе из направляющего аппарата второй ступени будет равно

.

Рис. 7. Процесс расширения газа в первой ступени.

Рассчитываем теоретическую абсолютную скорость выхода газа из направляющего аппарата ступени

.

Действительная абсолютная скорость выхода газа из направляющего аппарата ступени

.

Потери энергии в направляющем аппарате

.

Действительный теплоперепад в направляющем аппарате

.

Параметры газа на выходе из направляющего аппарата:

Энтальпия

,

Температура газа на выходе из направляющего аппарата ступени

,

Удельный объем

.

Окружная скорость на рабочем колесе ступени определится как

.

Выбирается угол выхода газа из направляющего аппарата

Определяется относительная скорость входа потока газа на рабочее колесо

.

Определяется угол входа газа в рабочее колесо

то есть

Далее проводится построение треугольника скоростей и графически находятся значения величины скорости и угла .

Определяется располагаемый теплоперепад на рабочих лопатках

.

Рассчитывается давление газа за рабочим колесом второй ступени

.

Рассчитывается теоретическая относительная скорость выхода потока газа из рабочего колеса

.

Определяется действительная скорость

.

Потери энергии в каналах рабочего колеса

.

Определяется величина использованного теплоперепада

.

Параметры газа за рабочим колесом:

Энтальпия

,

Температура газа на выходе из рабочего колеса

,

Удельный объем

.

Далее определяем величину среднего диаметра облапатывания

.

Определяем длину сопловой лопатки

.

Находим длину рабочей лопатки

.

Рассчитываем абсолютную скорость движения потока газа на выходе из рабочего колеса и угол выхода

.

Затем величины скорости и угла дополнительно определяются методом построения треугольников скоростей.

Определяем работу газа на окружности рабочего колеса второй ступени

.

Определяем окружной КПД второй ступени

.

Рассчитываем дополнительные внутренние потери энергии во второй ступени:

Потери мощности на трение и вентиляцию

,

Потери энергии на трение и вентиляцию,

Потери энергии на утечку газа

.

Далее рассчитываем внутреннюю работу второй ступени

.

Определяем параметры газа на выходе из второй ступени:

Энтальпия

Температура

,

Удельный объем

.

На основании полученных данных строится диаграмма расширения газа во второй ступени турбины.

Дата добавления: 2015-10-24