Главная страница
Навигация по странице:

  • Расчет характеристик многоступенчатой противодавленческой турбины

  • Тепловой расчет паровой многоступенчатой противодавленческой турбины


    Скачать 0.75 Mb.
    НазваниеТепловой расчет паровой многоступенчатой противодавленческой турбины
    Дата19.05.2021
    Размер0.75 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаkdv.docx
    ТипКурсовая
    #207079
    страница6 из 6
    1   2   3   4   5   6

    Уточненная выходная площадь межлопаточных каналов соплового аппарата

    = = 0,0617 м2

    Уточненная длина сопловой лопатки

    = = 0,08702 м

    Коэффициент динамической вязкости пара

    =20,5·10-6 кг/(м·с)

    Число Рейнольдса

    = =2,46775·106



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

    Отношение среднего диаметра к высоте лопатки

    = = 11,522

    Уточненный коэффициент скорости в сопловом аппарате

    для и

    =0,9773-1,196·10-2·0,5681= 0,975

    Абсолютная скорость пара на выходе из соплового аппарата

    = ·0,975= 337,14 м/с

    Относительная скорость пара на входе в рабочую решетку

    =

    = 165,386 м/с

    Тангенс угла входа пара в рабочую решетку

    = = 0,4435

    Угол входа пара в рабочую решетку

    = 23,9 °

    Коэффициент потерь энергии в сопловом аппарате

    =1-0,9752 = 0,0493

    Потери энергии в сопловом аппарате

    = 59,78·0,0493=2,9476 кДж/кг

    Энтальпия пара за сопловым аппаратом

    = =3018,+ 2,9476 = 3021,86 кДж/кг

    параметры пара за сопловым аппаратом (точка 1)

    = 282,5°

    = 0,342677 м3/кг

    = 7,211816 кДж/(кг·К)

    Располагаемый теплоперепад в рабочей решетке

    =0,05·62,926= 3,1463 кДж/кг

    Энтальпия пара за рабочей решеткой при изоэнтропном расширении

    = 3021,86 - 3,1463 = 3018,71 кДж/кг

    Параметры пара за рабочей решеткой

    = 0,724032 МПа

    = 280,88°

    = 0,345975 м3/кг

    Теоретическая относительная скорость пара на выходе из рабочей решетки

    = = 203,2 м/с

    Число Маха

    = = 0,3561

    Коэффициент расхода в рабочей решетке

    =0,95

    Выходная площадь межлопаточных каналов рабочей решетки

    = = 0,10905 м2

    Перекрыша

    =0,0035 м

    Длина рабочей лопатки

    =0,087+0,0035= 0,0905 м

    Синус угла выхода потока пара из рабочей решетки

    = = 0,38472

    Угол выхода потока пара из рабочей решетки

    =22,626°

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

    =2,34·10-2 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 80°

    относительный шаг решетки =0,6.

    Хорда профиля рабочей лопатки

    =0,031

    Ширина рабочей решетки

    = 2,5·10-2 = 0,03027 м

    Число рабочих лопаток

    = = 170

    Толщина выходной кромки профиля рабочей лопатки

    = -2 = 4,8438·10-4 м

    Относительная толщина выходной кромки профиля рабочей лопатки

    = = 0,06769

    Относительная длина рабочей лопатки

    = = 2,92

    Относительная хорда рабочей лопатки

    = = 0,342468

    Угол поворота потока в рабочей решетке

    =180-22,4-13,47 = 133,46°

    Уточненный коэффициент расхода в рабочей решетке

    Для

    = =0,9557+0,533·10-3·(145-133,46)-0,0164·0,342468=0,9572

    Уточненная выходная площадь межлопаточных каналов рабочей решетки

    = = 0,1089 м2

    Уточненный синус угла выхода потока пара из рабочей решетки

    = = 0,382

    Уточненный угол выхода потока пара из рабочей решетки

    = 22,45°

    Коэффициент динамической вязкости пара

    =21·10-6 кг/(м·с)

    Число Рейнольдса

    = = 0,866997·106



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

    КПД не меняется

    Отношение среднего диаметра к высоте лопатки

    = = 11,076

    Коэффициент скорости в рабочей решетке

    =0,9387+4,5333·10-4·(145-133,46)-(0,0183-3,65·10-4·(145-133,46))·0,34247 = 0,95

    Относительная скорость пара на выходе из рабочей решетки

    = 0,95 = 193 м/с

    Коэффициент потерь энергии в рабочей решетке

    =1-0,952=0,0978

    Потери энергии в рабочей решетке

    = 0,0978· = 2,019 кДж/кг

    Абсолютная скорость пара за ступенью

    = = 76,6 м/с

    Тангенс угла направления абсолютной скорости за ступенью

    = = 3,5267

    Угол направления абсолютной скорости за ступенью

    = 76,6°

    Окружное усилие, действующее на рабочие лопатки

    =82,3019·(187,07·cos23,9°+193·cos22,45°)= 21383,76 Н

    Кольцевая площадь рабочих лопаток

    =3,14·1,0026·0,0905= 0,2851 м2

    Осевое усилие, действующее на рабочие лопатки

    = 61,2019·(187·sin23,9-193sin22,45)+0,2851·(0,733105-0,724032)·106= 2718,16 Н

    Равнодействующая от окружного и осевого усилий

    = = 21555,83 Н

    Момент сопротивления профиля рабочей лопатки

    = -6= 4,15·10-7 м3

    Изгибающее напряжение в рабочей лопатке

    = ·10-6= 13,87 МПа

    Потери энергии с выходной скоростью

    = = 2,934 кДж/кг

    Относительный лопаточный КПД

    =1- = 0,87445451

    =179,6057·cos22,4°=165,8316 м/с

    =169,6712·cos13,43°=178,1346 м/с

    Относительный лопаточный КПД, выраженный через скорости

    = = 0,87445451

    Величина

    = = =0,068%

    Число Рейнольдса

    = =11,23853·106

    Коэффициент трения диска

    =7,3·10-3

    Относительные потери энергии на трение диска

    =7,3·10-3· =0,010412

    Относительный внутренний КПД, выраженный через потери

    =0,87445451-0,010412= 0,86404

    Потери энергии на трение диска

    =0,010412·62,93 = 0,655217 кДж/кг

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

    = 3018,71+2,019= 3020,73 кДж/кг

    Параметры пара за рабочей решеткой

    =281,8°

    = 0,346617 м3/кг

    = 7,215412 кДж/(кг·К)

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

    = 3020,73 +2,9379+0,655217 = 3024,317 кДж/кг

    Внутренний теплоперепад

    = 3078,69- 3024,317 = 54,37 кДж/кг

    Относительный внутренний КПД

    = = 0,86404

    Величина

    = ·100=0%

    Внутренняя мощность

    = 61,2019·54,37 = 3327,5984 кВт

    Расчет характеристик многоступенчатой противодавленческой турбины
    Коэффициент возвращенной теплоты

    Относительный внутренний КПД проточной части турбины


    Относительный внутренний КПД турбины





    Внутренняя мощность турбины


    Расчетный относительный эффективный КПД турбины


    Расчетная электрическая номинальная мощность турбины


    Величина .

    Разница в результатах определения расчетной электрической номинальной мощности турбины лежит в рамках погрешности расчета.

    Разница между заданной и расчетной электрической номинальной мощностью будет определяться следующей величиной:

    .

    Полученная величина ΔNэ=2,248 % не превышает значения погрешности инженерных расчетов.
    1   2   3   4   5   6


    написать администратору сайта