Построение ориентировочного рабочего процесса турбины. Расчет регулирующей ступени. Тепловой расчет второй ступени турбины, страница 2

а – скорость звука, м/с

n - кинематическая вязкость, м2

- относительный шаг решетки

- шаг решетки, м

Re – число Рейнольдса

М – число Маха

Hu – удельная работа, кДж/кг

Nол – мощность развитая газом, кДж/кг

N – мощность ступени, кВт

h - КПД

x - относительные потери

s - изгибающее напряжение, Мпа

4] Расчет регулирующей ступени.

1) Определяем параметры пара перед сопловой решеткой.

2) Определяем окружную скорость.

3) Определяем Сф и

Примем 

4) Определяем параметры, необходимые для построения процесса расширения   

     пара в ступени.

Зададим:  ;    ;     

          

 а)                                [1]

           

          

 б)       

           

 c)      

 г)        

5) Определяем площадь выхода сопловой решетки F1 и высоту сопловой решетки.

5.1)

5.2)      к=2.5-4=> к=3.3;  

         => l1=0.04м=40мм

            

6) Выбор хорды профиля в1.

, тогда для К-110-8.8 хорда профиля в1=70мм.

7) Проверяем правильность выбора m1- коэффициента расхода сопловой решетки.

       

8) Определяем тип сопловой решетки.

e

; где

 

              

                             =>  Профиль решетки  С-90-12Б          [2 c.147, 363]        

  *                  при   

;  z1=24 – число лопаток для

                                                                                    сопловой решетки

9) Определяем число Рейнольдса.

 

Поправки на Re делать не нужно.

10) Проверяем правильность выбора j - коэффициента скорости:

11) Определяем составляющие скорости и углы необходимые для построения треугольников скоростей (Рис. 3)

12) Из уравнения сохранения энергии в относительном движении определяем относительную теоретическую скорость выхода потока из рабочей решетки w2t , а затем число маха М2t .

;   

13) Выбираем  для рабочей решетки и определяем b2эф

  

                   

14) Определяем тип профиля первой рабочей решетки.

                 => Профиль решетки Р-23-14А      

                  при этом                                 [1. c.147,363]

15) Выбираем хорду профиля в2 и определяем число лопаток для

      рабочей решетки z2 .

 

Принимаем в2=60мм

16) Проверяем правильность выбора - коэффициента расхода и определяем     

      число Рейнольдса.

;   

Поправки на Re делать не нужно.

17) Определяем коэффициент скорости рабочей решетки:

18) Определяем составляющие скорости и углы необходимые для построения треугольников скоростей (Рис. 3).

19) Определяем энтальпию в точке 2 из закона сохранения энергии.

20) Определяем кинетическую скорость за поворотной решеткой.

 

21) Определяем площадь выхода поворотного аппарата FПА и .

Примем 

22) Выбираем хорду профиля  .

23) Проверяем правильность выбора  .

24) Выбираем профиль поворотной решетки.

;   

                 => Профиль решетки П.А Р-30-21А      

                             при этом                      [1. c.147,363]

25) Определяем число Рейнольдса.

;  

Поправки на Re делать не нужно.

26) Определяем коэффициент скорости поворотного аппарата.

27) Определяем составляющие скорости и углы необходимые для построения треугольников скоростей (Рис.3).

28) Определяем энтальпию в точке 1I из закона сохранении энергии

29)

30) Определяем площадь выхода второй рабочей решетки.

31) Выбор профиля второй рабочей решетки.

                 => Профиль решетки Р-46-29А      

                при этом                      [1. c.147,363]

32) выбираем хорду профиля , относительный шаг  и число Рейнольдца.

 => Принимаем

Поправку на число Рейнольца делать не нужно.

33) Определяем коэффициент скорости рабочей решетки.

34) Определяем составляющие скорости и углы необходимые для построения треугольников скоростей (Рис.3).

35) Определяем относительный внутренний КПД и неиспользуемый теплоперепад ступени .

36) Определяем потери:

37) Определяем дополнительные потери.

  ;    

Относительные потери парциального подвода.

   ;        сегментные потери

                                              вентиляционные потери

m- число венцов; m=2

Относительные потери от утечек.

 ;   

Для первого венца

Р-46-14А    

Для второго венца

Р-46-29А    

1] Введение: