Турбины тепловых и атомных электрических станций. Курсовое проектирование: Учебное пособие, страница 24

41) определение числа рабочих лопаток z2;

42) принятый коэффициент расхода μ`2;

43) предварительная выходная площадь решеток F`2, м2;

44) предварительный угол выхода из решетки β`2;

45) определение β;

46) определение коэффициента расхода μ2;

47) уточнение выходной площади решеток F2, м2;

48) уточнение угла выхода из решетки β2;

49) коэффициента скорости ψ;

50) скорость выхода потока из решетки w2 , м/с;

51) скорость потока c2 , м/с;

52) угол направления скорости α2;

53) потери энергии в решетках ∆Нс , ∆Нр  , кДж/кг;

54) потеря с выходной скоростью ∆Нв.с ,кДж/кг;

55) коэффициент χвс;

56) располагаемая энергия ступени E0 , кДж/кг;

57) относительный лопаточный КПД  ηо.л ;

58) мощность на лопатках ступени Nu , кВт;

59) потери на трение ;

60) потери от утечек ;

61) потери от влажности ;

62) относительный внутренний КПД ;

63) использованный перепад энтальпий ;

64) внутренняя мощность ступени .


12. Расчет ступени большой веерности

Ступени с <10–15 относят к ступеням с длинными лопатками (ступени большой веерности). В этих ступенях параметры вдоль радиуса (по высоте лопатки) изменяются значительно, что приводит к необходимости учитывать эти изменения при профилировании лопаток. В ступенях с длинными лопатками профили  сопловой и рабочей решеток вдоль радиуса изменяются вследствие изменения углов потока на входе и выходе из решеток, т.е. лопатки приходится «закручивать», чтобы обеспечить высокий КПД ступени.

Существуют различные методы расчета ступеней большой верности. Метод постоянной циркуляции основан на том, что циркуляция скорости вдоль окружности за сопловыми лопатками не изменяется по радиусу ступени, т.е. произведение окружной составляющей скорости на радиус в зазоре есть величина постоянная.

Существует метод профилирования по элементарным струйкам. По этому методу проточную часть ступени, предварительно рассчитанную по параметрам на среднем диаметре, разделяют по высоте лопаток на несколько кольцевых струек, каждую из которых рассчитывают как ступень с короткими лопатками по одномерной схеме.

Кроме указанных, применяют и другие методы, направленные на улучшение тех или иных свойств ступени с длинными лопатками.

Все расчеты, производимые в курсовом проекте, осуществляются с использованием компьютерной программы «Profil.exe», разработанной на кафедре ТЭС ЧитГУ, позволяющей проводить профилирование рабочих лопаток большой верности методом постоянной циркуляции.


13. Расчет переменного режима работы

турбоустановки

Турбина и турбинная установка могут работать в самых различных режимах, которые характеризуются прежде всего изменением мощности и соответственно расхода рабочего тела. Одновременно могут быть изменены начальные и конечные параметры рабочего тела, парамет­ры отборов пара, частота вращения. В результате возникают такие условия течения пара или газа в решетках и их обтекания, которые приводят к изменению аэродинамических характеристик решеток. В ступени отклоняются от расчетных отношение скоростей , степень реактивности, коэффициент полезного действия ступени. В турбине в целом происходит перераспределение перепадов энталь­пий между ступенями, изменяются показатели надежности и эконо­мичности.

Если в рассматриваемых пределах изменения расхода пара ступени работают со скоростями, превышающими критическую, расход пара при изменившемся состоянии или один из параметров пара при изменившемся расходе через группу ступеней можно найти по формуле

==,                  (13.1)

здесь р00, Т00, х00– параметры, соответствующие расчетному расходу пара G0; р01, Т01, х01 – параметры, соответствующие изменившемуся режиму с новым расходом пара G.

Во многих случаях приближенно можно считать, что температура пара в промежуточных ступенях при изменении расхода сохраняется постоянной. Тогда для перегретого пара при х01= х00 =1 уравнение (13.1) упрощается:

==.

Таким образом, до тех пор, пока в ступени сохраняются критические скорости, давление пара во всех предыдущих ступенях изменяется прямо пропорционально расходу.

Для случая, когда ни в одной из ступеней рассматриваемой группы не возникает критической скорости,