Расчет внутреннего относительного КПД и осевого усилия в турбинной ступени (закон закрутки: α1 = const)

Страницы работы

Содержание работы

Исходные данные:

Безбандажная конструкция

 - диаметр по уплотнению диафрагмы

 - диаметр вала за ступенью

 - число усиков в уплотнении диафрагмы

 - зазор по уплотнению диафрагмы

 - осевой зазор у корневого сечения лопатки

 - число уплотнительных усиков у корня лопатки

 - диаметр разгрузочного отверстия

 - число разгрузочных отверстий

 - радиальный зазор на периферийном диаметре

 - осевой зазор на периферийном диаметре

 - число уплотнительных усиков по бандажу

I. Определение степени реактивности разгрузочного отверстия

Запишем баланс протечек турбинной ступени:

Если , то «+»;

Если , то «-».

Подготовка расчетных данных для графического решения уравнения баланса протечек (см. формулу (1)):

1). Примем коэффициент расхода отверстия

  (эксперимент. данные)

2). Определим эквивалентную площадь отверстия

3). Введем вспомогательное произведение

4). Примем коэффициент расхода уплотнений

   (по экспериментальным данным)

5). Определим эквивалентную площадь уплотнения

6). Введем вспомогательное произведение

7). Примем коэффициент расхода прикорневого зазора

;   .

8). Определим эквивалентную площадь прикорневого зазора

9). Введем вспомогательное произведение

Для решения уравнения баланса протечек (1) воспользуемся графическим методом перебора, вычисляя вспомогательные величины  при различных значениях . Принимая его значения , где .

Для этого воспользуемся таблицей: (см. таблицу 1).

II. Расчет составляющих внутренних напряжений и внутренних к.п.д.

1). Определим площадь узких сечений сопловых каналов

.

2). Определим относительную протечку в уплотнении диафрагмы

3). Определим относительный коэффициент к.п.д. от протечек в уплотнении диафрагмы

    (из экспериментальных данных).

4). Определим относительную протечку в зазоре у корня турбинной ступени

5). Определим коэффициент влияния протечки  на к.п.д. ступени

;

;

отсос, т.к. , т.е. .

6). Определим снижение к.п.д. от протечки у корня турбинной ступени

7). Примем коэффициент расхода в зазоре у периферии рабочих лопаток

;    (т.к. дана безбандажная конструкция)

Пункты с 8-го по 11-й пропустим, т.к. в них рассчитываем протечки для бандажной конструкции.

12). Определим площадь радиального зазора

13). Определим снижение к.п.д. от протечки у периферии ступени

14). Определим снижение к.п.д. от всех паразитных протечек ступени

15). Определим теоретическую мощность турбинной ступени

16). Определим мощность затрачиваемую на трение вращающегося диска о рабочую среду

17).Определим снижение к.п.д. от потерь на трение диска

18). Определим мощность, затрачиваемую на вентиляцию рабочей среды в турбинной ступени

Т.к. полный паровпуск.

19). Определим снижение к.п.д. от потерь на вентиляцию

20). Определим снижение к.п.д. от краевых потерь

В нашем случае, т.к.  краевые потери равны 0.

21). Определим снижение к.п.д. обусловленное потерями от влажности

Т.к.

22). Определим внутренний относительный к.п.д. турбинной ступени

III. Расчет осевого усилия в турбинной ступени

1). Определим состояние пара за ступенью при изоэнтропическом процессе истечения в ней

 .

2). Определим перепад энтальпий, срабатываемый на разгрузочном отверстии

.

3). Определим изоэнтропическую энтальпию пара соответствующую

.

4). Определим давление рабочего тела за отверстием

.

5). Определим осевое усилие на перо рабочих лопаток

.

6). Определим осевое усилие на диск

.

7). Определим осевое усилие в турбинной ступени

.

Министерство образования и науки РФ

Санкт-Петербургский институт машиностроения

(ВТУЗ-ЛМЗ)

Кафедра турбиностроение и СА

Курсовая работа №3 по курсу теории турбин

«Расчет внутреннего относительного к.п.д. и осевого усилия в турбинной ступени»

Закон закрутки:

7 вариант

                                                                                                                         Работу выполнил:

                                                                                                                 студ. гр. 4101

                                                                                                                  Кругов А.И.

                                                                                                                    Работу принял:

                                                                                                                          доц. Толмачев В.В.

Санкт-Петербург

2009 год

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Теория турбин
Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
28 Kb
Скачали:
0