Тепловой расчёт ЦСД. Расчет первой ступени. Определение фиктивной скорости для каждого теплового перепада

4. Тепловой расчёт ЦСД

4.1 Расчет первой ступени

Определение размеров теплового перепада первой ступени путём просчёта ряда вариантов зависимости между диаметром ступени, её тепловым перепадом и высотой сопловой решётки:

Определение фиктивной скорости для каждого теплового перепада:

                                      (49)

Определение окружной скорости на среднем диаметре ступени и диаметр ступени для каждого теплового перепада:

                                                   (50)

                                                   (51)

Отношение U/Cф задаётся в пределах (0,46:0,54)      U/Сф=0,5

Определение высоты сопловой решётки для каждого теплового перепада:

         (52)

Степень реактивности ступени принимается p=(0,1:0,2)  p=0,1

Эффективный угол выхода из сопловой решётки

Определение высоты рабочей решётки для каждого теплового перепада:

                                       (53)

Определение корневого диаметра для каждого теплового перепада:

                                                            (54)

Определение теплового перепада сопловой решётки:

                                       (55)               

Таблица [1, табл.8]

Обозначение величины	Размерность	Варианты
		1	2	3	4
	кДж/кг	40	50	62	75
	кДж/кг	36	45	55,8	67,5
	м/с	282,7	316,1	352	387
U	м/с	141,35	158	176	193,5
d	м	0,9	1,007	1,12	1,24
dк	м	0,7	0,855	1,005	1,125
V2t		0,12	0,125	0,13	0,135
l1	м	0,16	0,14	0,11	0,1
l2	м	0,166	0,145	0,115	0,105

Для дальнейшего расчёта принимаем второй вариант

4.2 Расчёт последней ступени

Определение среднего диаметра последней ступени:

                                                           (56)

Определение теплового перепада последней ступени:

            (57)

Определение высоты последней сопловой решётки:

Где удельный объём пара, берётся по состоянию пара в конце ориентировочного рабочего процесса в цилиндре (по h-S диаграмме). 

 эффективный угол выхода из сопловой решётки

Определение высоты рабочей решётки последней ступени:

Определение корневого диаметра последней ступени:

 [1, табл.9]

	1,125	1,181	1,237	1,293	1,35
	36,9	40,6	44,6	48,7	53,1
	0,486	0,441	0,402	0,368	0,338
	0,489	0,444	0,405	0,371	0,341
	0,636	0,737	0,832	0,922	1,009

Определение предварительного числа ступеней цилиндра:

 [1, рис.21]

  [1, рис21]

                                                        (62)

- перепад последней ступени по статическим параметрам пара.

                                                                    (58)

Число ступеней цилиндра:

                                                          (59)

α-коэффициент возврата тепла

                                                                   (64)

Определение невязки по статическим параметрам пара:                                                                             (60)