Главная страница
Навигация по странице:

  • Расчет второй нерегулируемой ступени

  • Фиктивная скорость пара

  • Тепловой расчет паровой многоступенчатой противодавленческой турбины


    Скачать 0.75 Mb.
    НазваниеТепловой расчет паровой многоступенчатой противодавленческой турбины
    Дата27.12.2021
    Размер0.75 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаkdv-3.docx
    ТипКурсовая
    #319441
    страница5 из 6
    1   2   3   4   5   6

    Располагаемый теплоперепад в рабочей решетке

    =0,05·53=2,65 кДж/кг

    Энтальпия пара за рабочей решеткой при изоэнтропном расширении

    =3114,11 -2,65= 3111,46 кДж/кг

    Параметры пара за рабочей решеткой

    = 1,5395 МПа

    = 333,63°

    = 0,1763м3/кг

    Теоретическая относительная скорость пара на выходе из рабочей решетки

    = = 178,52 м/с

    Число Маха

    = = 0,3

    Коэффициент расхода в рабочей решетке

    =0,95

    Выходная площадь межлопаточных каналов рабочей решетки

    = = 0,103 м2

    Перекрыша

    =0,0035 м

    Длина рабочей лопатки

    =0,0802+0,0035= 0,0837 м

    Синус угла выхода потока пара из рабочей решетки

    = = 0,399

    Угол выхода потока пара из рабочей решетки

    = 23,54°

    Профиль лопатки рабочей решетки Р-30-21А выбирается из по ; определяются: табличные хорда

    =2,56·10-2 м, ширина решетки 2,5·10-2м, радиус закругления выходной кромки профиля 0,02·10-2м, момент сопротивления профиля

    =0,234·10-6м3, угол установки профиля 78°

    относительный шаг решетки =0,6

    Хорда профиля рабочей лопатки

    =0,031

    Ширина рабочей решетки

    = 2,5·10-2=0,0302 м

    Число рабочих лопаток

    = =166

    Толщина выходной кромки профиля рабочей лопатки

    = -2=4,84·10-4 м

    Относительная толщина выходной кромки профиля рабочей лопатки

    = =0,0651

    Относительная длина рабочей лопатки

    = = 2,7

    Относительная хорда рабочей лопатки

    = = 0,37

    Угол поворота потока в рабочей решетке

    =180-25,26-23,54=131,19°

    Уточненный коэффициент расхода в рабочей решетке

    Для

    = =0,9557+0,533·10-3·(145-131,19)-0,0164·0,3821=0,957

    Уточненная выходная площадь межлопаточных каналов рабочей решетки

    = =0,1021 м2

    Уточненный синус угла выхода потока пара из рабочей решетки

    = = 0,396

    Уточненный угол выхода потока пара из рабочей решетки

    =23,34°

    Коэффициент динамической вязкости пара

    =22·10-6 кг/(м·с)

    Число Рейнольдса

    = = 1,42·106



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

    КПД не меняется

    Отношение среднего диаметра к высоте лопатки

    = = 11,69

    Коэффициент скорости в рабочей решетке

    =0,9387+4,5333·10-4·(145-131,19)-(0,0183-3,65·10-4·(145-131,19))·0,37= =0,95

    Относительная скорость пара на выходе из рабочей решетки

    =0,95·178,52= 169,7 м/с

    Коэффициент потерь энергии в рабочей решетке

    =1-0,952= 0,0963

    Потери энергии в рабочей решетке

    =0,0963· = 1,534 кДж/кг

    Абсолютная скорость пара за ступенью

    = = 67,27 м/с

    Тангенс угла направления абсолютной скорости за ступенью

    = = 35,81

    Угол направления абсолютной скорости за ступенью

    =88,4°

    Окружное усилие, действующее на рабочие лопатки

    =99,09·(163·cos25,26 °+169,7·cos23,34°)= 30049 Н

    Кольцевая площадь рабочих лопаток

    =3,14·0,98·0,0837= 0,257 м2

    Осевое усилие, действующее на рабочие лопатки

    = 99,09·(163·sin25,26˚-169,7·0,396)+0,257·(1,55-1,53)·106=4124 Н

    Равнодействующая от окружного и осевого усилий

    = = 30331Н

    Момент сопротивления профиля рабочей лопатки

    = -6= 4,15·10-7 м3

    Изгибающее напряжение в рабочей лопатке

    = ·10-6= 18,47 МПа

    Потери энергии с выходной скоростью

    = = 2,26 кДж/кг

    Относительный лопаточный КПД

    =1- = 0,8807

    Относительный лопаточный КПД, выраженный через скорости

    = = 0,8807

    Величина

    = = =0%

    Число Рейнольдса

    = = 20,53·106

    Коэффициент трения диска

    =0,0005

    Относительные потери энергии на трение диска

    =0,0005· =0,000972

    Относительный внутренний КПД, выраженный через потери

    =0,8807-0,000972=0,8792

    Потери энергии на трение диска

    =0,000972·53=0,0515 кДж/кг

    Энтальпия пара за рабочей решеткой (в конце действительного процесса расширения, точка 2)

    =3111,46+1,553= 3112,99 кДж/кг

    Параметры пара за рабочей решеткой

    =334,33°

    =0,1765 м3/кг

    =7,0349 кДж/(кг·К)

    Энтальпия пара за рабочей решеткой, определяющая внутренний теплоперепад (точка 2')

    =3112,99+2,26+0,0515 = 3115,31 кДж/кг

    Внутренний теплоперепад

    =3161,94-3115,31 = 46,62 кДж/кг

    Относительный внутренний КПД

    = =0,8797

    Величина

    = ·100=0%

    Внутренняя мощность

    =99,09·46,62 = 4620,66 кВт


    Расчет второй нерегулируемой ступени

    Давление пара перед сопловым аппаратом

    =1,9837 МПа

    Давление пара на входе в сопловый аппарат по параметрам торможения

    =1,5395+ = 1,55 МПа

    Энтальпия пара перед сопловым аппаратом по параметрам торможения

    =3112,99+0,0515+ 2,62= 3115,31 кДж/кг

    Располагаемый теплоперепад в ступени

    =3112,99-3055,8= 57,19 кДж/кг

    Полный располагаемый теплоперепад в ступени

    = 57,19 +0,0515+2,62= 59,51 кДж/кг

    Средний диаметр ступени

    = 0,98 м

    Окружная скорость на среднем диаметре

    = 153,93 м/с

    Фиктивная скорость пара

    = 345 м/с

    Отношение скоростей

    = = 0,4439

    Степень реактивности ступени

    =0,05

    Абсолютная теоретическая скорость пара на выходе из соплового аппарата

    = 345= 336,26 м/с

    Полный располагаемый теплоперепад в сопловом аппарате

    = = 56,53 кДж/кг

    Энтальпия пара за сопловым аппаратом при изоэнтропном расширении

    = 3115,31 -56,53 = 3058,77 кДж/кг

    Параметры пара за сопловым аппаратом (точка 1t)

    = 1,2553 МПа

    = 306,36 °С

    = 0,2067 м3/кг

    = 7,0349 кДж/(кг·К)

    Коэффициент расхода в сопловом аппарате

    =0,97

    Выходная площадь межлопаточных каналов

    соплового аппарата

    = = 0,0627 м2

    Угол выхода потока пара из каналов соплового аппарата

    =13°

    Длина сопловой лопатки

    = = 0,0907 м

    Число Маха

    = = 0,579

    Угол входа потока пара в сопловый аппарат

    = 88,4°

    Профиль лопатки соплового аппарата С-90-12А выбирается по ; определяются: табличные хорда =6,25·10-2, ширина решетки =3,40·10-2, радиус закругления выходной кромки профиля =0,032·10-2,угол установки профиля =36°, относительный шаг решетки =0,72.

    Хорда профиля сопловой лопатки

    =0,05

    Ширина сопловой решетки

    = ·3,4·10-2=0,0272

    Число сопловых лопаток

    = = 85

    Толщина выходной кромки профиля сопловой лопатки

    = ·0,032·10-2= 5,12·10-4 м

    Относительная толщина выходной кромки профиля сопловой лопатки

    = = 0.06322

    Относительная длина сопловой лопатки

    = = 1,81

    Относительная хорда сопловой лопатки

    = = 0,55

    Уточненный коэффициент расхода в сопловом аппарате

    =0,9843-0,0057·0,55= 0,981
    1   2   3   4   5   6


    написать администратору сайта