вкр. Брянский государственный технический

• Название: Брянский государственный технический
• Дата: 13.11.2022
• Размер: 3.76 Mb.
• Имя файла: Kovtun_S.docx
• Тип: Реферат; #786028
• страница: 4 из 7

Периферийное сечение
Расчет ведём в той же последовательности, что и для среднего сечения, с учётом различных значений окружных скоростей в осевом зазоре и за рабочим колесом, а именно:




























Расчет второй ступени ТВД
Удельный объем газа за рабочими лопатками второй ступени ТВД

(см. рис 2.5.)

Ометаемая площадь рабочих лопаток второй ступени ТВД:



Внешний диаметр рабочих лопаток:



Средний диаметр рабочих лопаток:



Высота рабочих лопаток:



Отношение
Корневое сечение
Окружная составляющая абсолютной скорости потока:



Абсолютная скорость выхода потока:



Перепад энтальпий в направляющем аппарате:


Перепад энтальпий в рабочем колесе:



Степень реактивности у корня ступени:

,

что лежит в рекомендуемых пределах ( )

Угол выхода потока:



Относительная скорость газа на входе в рабочее колесо:



Угол входа потока в рабочее колесо:



Относительная скорость газа на выходе из рабочего колеса:



Угол выхода потока из рабочего колеса:



Условие β₂^’ ≤ β₁^’ выполняется.

Окружная составляющая абсолютной скорости выхода газа из рабочего колеса:


Среднее сечение
Примем в первом приближении:



Окружная скорость на этом диаметре:



Окружная составляющая абсолютной скорости потока:



Абсолютная скорость выхода потока:



Перепад энтальпий в направляющем аппарате на среднем диаметре:



Перепад энтальпий в рабочем колесе:



Степень реактивности на среднем диаметре:



Зная h₂₂, по диаграмме состояния газа определим параметры газа в осевом зазоре второй ступени ТВД на среднем диаметре, отложив от конца процесса второй ступени отрезок h₂₂ (рис 2.6.):

Т₁₂ = 1025 К; V₁₂ = 0,75 м³/кг; Р₁₂ = 0,41 МПа.

Найденному удельному объёму соответствует площадь кольца, занятого направляющими лопатками второй ступени ТВД:



Внешний диаметр направляющего аппарата:



Средний диаметр направляющего аппарата:



что совпало с ранее принятым значением.
Высота напрвляющих лопаток:



Угол выхода потока:



Относительная скорость газа на входе в рабочее колесо:



Угол входа потока в рабочее колесо:



Относительная скорость газа на выходе из рабочего колеса:



Угол выхода потока из рабочего колеса:



Окружная составляющая относительной скорости выхода газа из рабочего колеса:



Окружная скорость на среднем диаметре рабочего колеса:



Окружная составляющая абсолютной скорости выхода газа из рабочего колеса:


Периферийное сечение

Расчет ведём в той же последовательности, что и для среднего сечения, с учётом различных значений окружных скоростей в осевом зазоре и за рабочим колесом, а именно:





























По найденным в трех сечениях ступени ТВД значениям величин строим графики изменения по высоте лопаток всех параметров потока (рис.2.3) и треугольники скоростей (рис.2.4).



Рис. 2.4. Треугольники скоростей первой ступени ТВД
2.3.3. Расчёт проточной части турбины низкого

давления
Производится в той же последовательности, что и соответствующая ступень ТВД.

Располагаемый перепад энтальпий на ступень ТНД



Полный перепад энтальпий на ступень ТНД



Расход рабочего тела по лопаточным венцам ТНД




Расчет первой ступени ТНД
Удельный объем газа за рабочими лопатками первой ступени ТНД

(см. рис 2.5.)

Ометаемая площадь рабочих лопаток:



Окружная скорость у корня ступени:



Корневой диаметр ступени:



Средний диаметр рабочих лопаток:



Внешний диаметр рабочих лопаток:



Высота рабочих лопаток:



Отношение
Корневое сечение
Окружная составляющая абсолютной скорости потока:



Абсолютная скорость выхода потока:



Перепад энтальпий в направляющем аппарате:



Перепад энтальпий в рабочем колесе:



Степень реактивности у корня ступени:

,

что лежит в рекомендуемых пределах ( )

Угол выхода потока:



Относительная скорость газа на входе в рабочее колесо:



Угол входа потока в рабочее колесо:



Относительная скорость газа на выходе из рабочего колеса:



Угол выхода потока из рабочего колеса:



Условие β₂^’ ≤ β₁^’ выполняется.

Окружная составляющая абсолютной скорости выхода газа из рабочего колеса:


Среднее сечение
Примем в первом приближении:



Окружная скорость на этом диаметре:



Окружная составляющая абсолютной скорости потока:



Абсолютная скорость выхода потока:



Перепад энтальпий в направляющем аппарате на среднем диаметре:


Перепад энтальпий в рабочем колесе:



Степень реактивности на среднем диаметре:



Зная h₂₃, по диаграмме состояния газа определим параметры газа в осевом зазоре первой ступени ТНД на среднем диаметре, отложив от конца процесса первой ступени отрезок h₂₃ (рис 2.5.):

Т₁₃ = 937 К; V₁₃ = 1,12 м³/кг; Р₁₃ = 0,22 МПа.

Найденному удельному объёму соответствует площадь кольца, занятого направляющими лопатками первой ступени ТНД:



Внешний диаметр направляющего аппарата:



Средний диаметр направляющего аппарата:



что совпало с ранее принятым значением.

Высота направляющих лопаток:



Угол выхода потока:



Относительная скорость газа на входе в рабочее колесо:


Угол входа потока в рабочее колесо:



Относительная скорость газа на выходе из рабочего колеса:



Угол выхода потока из рабочего колеса:



Окружная составляющая относительной скорости выхода газа из рабочего колеса:



Окружная скорость на среднем диаметре рабочего колеса:



Окружная составляющая абсолютной скорости выхода газа из рабочего колеса:


Периферийное сечение
Окружная скорость:




Далее находим
























Расчет второй ступени ТНД
Удельный объем газа за рабочими лопатками второй ступени ТНД

(см. рис 2.5.)

Расход рабочего тела по лопаточным венцам





Ометаемая площадь рабочих лопаток второй ступени ТНД:



Окружная скорость у корня:



Корневой диаметр ступени:



Внешний диаметр рабочих лопаток:



Средний диаметр рабочих лопаток:



Высота рабочих лопаток:



Отношение
Корневое сечение
Окружная составляющая абсолютной скорости потока:



Абсолютная скорость выхода потока:



Перепад энтальпий в направляющем аппарате:


Перепад энтальпий в рабочем колесе:



Степень реактивности у корня ступени:

,
Угол выхода потока:



Относительная скорость газа на входе в рабочее колесо:



Угол входа потока в рабочее колесо:



Относительная скорость газа на выходе из рабочего колеса:



Угол выхода потока из рабочего колеса:



Условие β₂^’ ≤ β₁^’ выполняется.

Окружная составляющая абсолютной скорости выхода газа из рабочего колеса: