Проектирование турбины Р-102/107-130/15 ТМЗ (ЦНД), страница 11

Треугольники скоростей представлены в приложении А.


7. Расчет ступени большой веерности

Последняя ступень турбины относится к ступени большой верности, так как отношение θ = dz/lz = 1,127/0,127= 8,87 < 10.

Расчет осуществляем методом постоянной циркуляции с использованием компьютерной программы “ Profil.exe ”. Результаты сведены в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 – Профилирование последней ступени турбины.

Величины

Расчетные значения величин

Сечение 1

Сечение 2

Сечение 3

Сечение 4

Сечение 5

1

2

3

4

5

6

Радиус до рассчитываемого сечения лопатки r, м

0,500

0,531

0,563

0,594

0,625

Окружная скорость лопатки u, м/с

157,0

168,8

176,6

186,4

196,3

Проекция скорости с1 на окружное направление

 с1u, м/с

160,5

151,1

142,7

135,2

128,4

tg α1

0,388

0,412

0,437

0,461

0,485

Угол выхода потока пара из сопловой решетки α1, град

21,22

22,42

23,60

24,70

25,89

Абсолютная скорость пара на выходе из сопловой решетки с1, м/с

172,2

163,4

155,7

148,8

142,7

Разность скоростей

 с1u- u, м/с

3,500

-15,70

-33,90

-51,30

-67,80

tg β1

17,716

-3,959

-1,835

-1,215

-0,918

Угол входа пара в рабочую решетку β1, град

86,81

104,14

118,55

129,42

137,41

Относительная скорость пара на входе в рабочую решетку w1, м/с

62,40

64,20

70,90

80,60

91,90

Проекция скорости с2 на окружное направление

 с2u, м/с

37,60

35,40

33,4

31,7

30,1

tg α2

1,667

1,771

1,875

1,979

2,038

Угол выхода потока пара из рабочей решетки α2, град

59,07

60,58

61,96

63,23

64,39

Абсолютная скорость выхода пара из рабочей решетки с2, м/с

73,10

72,00

71,00

70,20

69,50

tg β2

0,322

0,310

0,298

0,287

0,277

Угол выхода потока пара из рабочей решетки β2, град

17,86

17,23

16,62

16,04

15,49


Продолжение табл. 7.1

1

2

3

4

5

6

Относительная скорость выхода пара из рабочей решетки w2, м/с

204,4

211,4

219,2

226,9

234,8

Степень реактивности, %

55,70

60,76

65,00

68,59

71,65

Степень реактивности( при корневой степени реактивности 3%) ρ, %

3,000

14,08

23,36

31,21

37,92

Удельная работа пара Lu, кДж/кг

31,10

31,10

31,10

31,10

31,10

Относительный лопаточный КПД ηол

0,849

0,849

0,849

0,849

0,849

Рис. 7.1 – Сечение 1.

Рис. 7.2 – Сечение 2.


Рис. 7.3 – Сечение 3.

Рис. 7.4 – Сечение 4.

Рис. 7.5 – Сечение 5.


8. Расчет переменного режима ЦНД

Проведем расчет переменного режима ЦНД при расходе на турбину равном 50% от расчетного, т.е при G= 0,5∙Go = 0,5∙219,5 = 109,75 кг/с.

Рассчитаем давление пара перед первой ступенью ЦНД p1 при новом режиме по формуле Стодолы-Флюгеля, считая, что давление отработавшего пара p2 остается неизменным: , где pzo – давление перед первой ступенью ЦНД при расчетном режиме (см. табл.6.1).

Располагаемый теплоперепад группы нерегулируемых ступеней:

.

          Средний расход пара:

.

Потери с выходной скоростью:

 по табл.6.1.

Внутренний относительный КПД группы нерегулируемых ступеней:

,

где  поправка на влажность.