Тепловой расчет паровой многоступенчатой противодавленческой турбины

• Название: Тепловой расчет паровой многоступенчатой противодавленческой турбины
• Дата: 27.12.2021
• Размер: 0.75 Mb.
• Имя файла: kdv-3.docx
• Тип: Курсовая; #319441
• страница: 3 из 6

Для :

= =0.9557+0.533·10^-3·(145-132,69)-0.0154·0,686=0.953

Уточненная выходная площадь межлопаточных каналов направляющей решетки

= = =0.048 м²

Уточненный синус угла выхода потока пара из направляющей решетки

= = =0,387

Уточненный угол выхода потока пара из направляющей решетки

= =22,82 °

Отношение среднего диаметра к высоте направляющей лопатки

= = = 15,95

Коэффициент скорости в направляющей решетке

= =

0,9505+0,3·10^-3·(145-132,69)-(0,015375-2,9175·10^-4·(145-132,69))·0,684= 0,946

Коэффициент потерь энергии в направляющей решетке

= =1-0,946²= 0,104

Коэффициент динамической вязкости пара

=23,5·10^-6 кг/(м·с)

Число Рейнольдса

= = =3,5·10⁶



Поправка на влияние числа не вносится (режимы работы решетки в области автомодельности), КПД не меняется

Потери энергии в направляющей решетке

= = = 4,62кДж/кг

Энтальпия пара за направляющей решеткой (в конце действительного процесса расширения, точка 1^')

= =3152,3+4,62= 3159,62 кДж/кг

Параметры пара за направляющей решеткой

= 0,1453 м³/кг

= 358,1 °С

= 7,003 кДж/(кг·К)

Абсолютная скорость пара на выходе из направляющей решетки

= =297,604·0,946 = 281,63 м/с

Относительная скорость пара на входе во вторую рабочую решетку

= =281,63 · = =146,52 м/с

Тангенс угла входа пара во вторую рабочую решетку

= = = 1,119

Угол входа пара в рабочую решетку

= =48,22°

Параметры пара за второй рабочей решеткой

=3146 кДж/кг

= 0,1497 м³/кг

= 352,51 °С

Располагаемый теплоперепад во второй рабочей решетке

= =3156,92 -3146 = 10,92 кДж/кг

Теоретическая относительная скорость пара на выходе из второй рабочей решетки

= =

Число Маха в выходных сечениях каналов второй рабочей решетки

= = = 0,345

Коэффициент расхода во второй рабочей решетке

=0,95

Выходная площадь межлопаточных каналов второй рабочей решетки

= = =0,075 м³

Перекрыша для лопаток второй рабочей решетки

=4 мм

Длина лопатки второй рабочей решетки

= =0,0646+0,004=0,0786 м

Синус угла выхода потока пара из второй рабочей решетки

= = = 0,473

Угол выхода потока пара из второй рабочей решетки

= = 28,25 °

Хорда профиля лопатки второй рабочей решетки

=0,06 м

Профиль лопатки второй рабочей решетки Р-46-29А выбирается по ; определяются: табличные хорда , ширина решетки , радиус закругления выходной кромки профиля ,момент сопротивления профиля , угол установки профиля , относительный шаг решетки .

Число рабочих лопаток второго венца

= = =108

Уточненная хорда профиля лопатки второй рабочей решетки

= = =0,06 м

Ширина рабочей решетки второго венца

= = 2,5·10^-2=0,05859 м

Толщина выходной кромки профиля рабочей лопатки второго венца

= = ·10^-2=7,03·10^-4 м

Относительная толщина выходной кромки профиля рабочей лопатки второго венца

= = =0.049

Относительная длина рабочей лопатки второго венца

= = = 1,3

Относительная хорда рабочей лопатки второго венца

= = = 0,76

Угол поворота потока в рабочей решетке второго венца

= =180-48,22-28,25= 103,52°

Уточненный коэффициент расхода в рабочей решетке второго венца

Для :

= =0,9725-0,0145·0,83=0,96

Уточненная выходная площадь межлопаточных каналов рабочей решетки второго венца

= = =0,074 м²

Уточненный синус угла выхода потока пара из рабочей решетки второго венца

= = = 0,467

Уточненный угол выхода потока пара из рабочей решетки второго венца

= =27,88°

Коэффициент динамической вязкости пара на выходе из каналов второй рабочей решетки

=23,5·10^-6 кг/((м·с)

Число Рейнольдса

= = = 3,54·10⁶



Поправка на влияние числа не вносится (режимы работы решетки в области автомодельности), КПД не меняется

Отношение среднего диаметра к высоте лопатки второй рабочей решетки

= = = 13,11

Коэффициент скорости во второй рабочей решетке

= =

=0,96+0,38·10^-3·(105-103,52)-(7,3·10^-3-0,28·10^-3·(105-103,52))· 0,763=0,955

Относительная скорость пара на выходе из второй рабочей решетки

= =0,955·208,13= 198,82 м/с

Коэффициент потерь энергии во второй рабочей решетке

= =1-0,955²=0,0873

Потери энергии во второй рабочей решетке

= = = 1,89кДж/кг

Абсолютная скорость потока пара за регулирующей ступенью

= =161,95·(1+( ^0.5= 94,01 м/с

Тангенс угла направления абсолютной скорости за ступенью

= = = 6,74

Угол направления абсолютной скорости за

ступенью

= =81,5°

Окружное усилие, действующее на рабочие лопатки второго венца

= = 99,09·(146,52 ·cos48,22°+198,82·cos27,88°)=

27089 H

Кольцевая площадь рабочих лопаток второго венца

= =3.14·1.031 = 0,254 м²

Осевое усилие, действующее на рабочие лопатки второго

венца

= =99,09·146,52 ·cos48,22°+198,82·cos27,88°)+0,254 ·(1,93-1,86)·10⁶=20431 H

Равнодействующая от окружного и осевого усилий, действующих на рабочие лопатки второго венца

= = = 33930 H

Момент сопротивления профиля рабочей лопатки второго венца

= = ^-6=1.442·10^-6м³

Изгибающее напряжение в рабочей лопатке второго венца

= = 10^-6= 13,76 МПа

Потери энергии с выходной скоростью

= = = 4,41 кДж/кг

Относительный лопаточный КПД ступени

= =1- - – =0,84

Окружные составляющие относительных скоростей, _{, , ,}

= 446,93·cos19,02 = 422,5 м/с

= 427,7·cos15,33 = 412,4 м/с

= 146,5·cos48,22 = 97,6 м/с

= 198,8 ·cos28,25 = 175,1 м/с

Относительный лопаточный КПД ступени, выраженный через скорости

= = · 422,5+412,4 +97,6 +175,1) = 0,841

Величина

= = ·100=0,16 %

Ширина профиля сопловой лопатки

= = 4·10^-2=0,03846 м

Ширина профиля первой рабочей лопатки

= = 2,5·10^-2=0,050097 м

Ширина профиля поворотной лопатки

= = 2,5·10^-2=0,03937 м

Ширина профиля второй рабочей лопатки

= = 2,5·10^-2=0,0585938 м

Средняя длина лопаток

= = = 0,0651 м

Осевой зазор между направляющими и рабочими лопатками

= =0,01·0,0651+4/1000 =4,6 мм= 0,0047 м

Радиальный зазор при средней длине лопаток

= =0,3+(1,0772+ )²·10^-6=1,4313 мм=1,4313·10^-3 м