Расчет паровой турбины К-600-6,3 для одноконтурной АЭС, страница 6

 ,м/с.                                                                                        

Угол выхода пара:

  следовательно

12. Теоретическая скорость выхода потока из рабочей решетки:

Из уравнения сохранения энергии:                                          

Отсюда ,м/с                                      

     Число Маха для рабочей решетки:                                         

где  -   теоретическая скорость звука, м/с.                                                       

, м/с.                               

Отсюда число Маха для рабочей решетки: .

13.          Определим угол b_2эф и площадь выхода рабочей решетки:

Принимаем коэффициент расхода: m₂⁽⁰⁾ = 0,93.

Определим проходную площадь горлового сечения рабочей решетки :

 , кг/с.                                                 

следовательно  ,м².                                                                   

Отсюда м²

Определим длину рабочей лопатки: ,мм.                                              где мм - перекрыша рабочих лопаток.

     Длина рабочей лопатки: мм.

Синус угла b_2эф:

.

                                               

 Отсюда угол   b₂=20,45 ° ; b₂ » b_2эф.

14.          Выбор профиля рабочей решетки:

М_2t = 0,449           Выбираем решетку Р-30-21А

b_2эф = 20,45    

b_2эф = (19…24); b₁ =25…40; .

Принимаем относительный шаг .

15.             Выбор хорды профиля и определение числа лопаток рабочей решетки:

Принимаем хорду профиля b₂ = 90 мм.

Число лопаток: .                                         

шт.

16.             Проверка правильности коэффициента расхода и определение числа Рейнольдса:

.

               

 m₂⁽⁰⁾ » m₂⁽¹⁾ и второго приближения не нужно.

Число Рейнольдса для рабочей решетки:.                       

Кинематическая вязкость:

u_2t(h_2t=2695,91;Р₂ = 4,23МПа) = 7,859·10^-7 м²/c.

Отсюда

17.          Определение коэффициента скорости рабочей решетки:

                                                                          

18.          Определение составляющих треугольника скоростей:

, м/с.                                                                                               

                                   

м/с.                                                                           

Синус угла входа:.                                                                           

19.          Удельная работа, развиваемая газом на лопатках турбины H_u и относительный лопаточный КПД h_ол.

Удельная работа:

кДж/кг.

                            

Мощность, развиваемая газом:

 кВт.                                                  

Относительный лопаточный КПД:

.                                                                                    

20.          Определим потери:

Потери в сопловой решетке:

 кДж/кг  

Потери в рабочей решетке:

кДж/кг

Потери с выходной скоростью:

 ,кДж/кг.                                                         

Удельная работа по балансу потерь:

,кДж/кг.                                                            

21.          Определим дополнительные потери: x_вл ,x_тр, x_парц, x_ут

- относительные потери на трение, где k_тр = 0,6×10^-3 - коэффициент трения.

x_парц = x_вент + x_сегм - относительные потери парциального подвода.          

- вентиляционные потери.                             

     

 - сегментные потери.                                            

где i - число пар группы сопел;

k_сег = 0,25 - эмпирический коэффициент.

 - относительные потери от утечек.                   

       где d_экв = 0,6 мм - эквивалентный зазор

-диаметр по периферии рабочих лопаток, м.                         

 

x_вл= где y₀ = 0,005 и у₁ = 0,102 – влажность пара перед и за ступенью

22.          Определение относительного внутреннего КПД h_oi и использованного теплоперепада ступени H_i.

Относительный лопаточный КПД:.      

                 

 ,кДж/кг.

  кДж/кг.

Мощность ступени:.    

  МВт

23.          Проверка правильности выбора хорды рабочей лопатки:

Усилие , Н