3Детальный расчет нерегулируемых ступеней.
Таблица 3.1
№
п/п
|
Наименование
величины
|
Размерность
|
Расчетная ф-ла.
Порядок опр-ия
|
Номер ступени
|
I
|
II
|
III
|
1
|
Расход пара
|
кг/с
|
G’ – с учетом утечки через переднее концевое уплотнение
|
205
|
205
|
205
|
2
|
Давление перед ступенью
|
МПа
|
Р0 – по i-s диаграмме
|
17.2
|
15.41
|
13.64
|
3
|
Температура пара перед ступенью
|
С
|
t0 – по i-s диаграмме
|
504
|
472
|
449
|
4
|
Энтальпия пара перед ступенью
|
кДж/кг
|
i0 – по i-s диаграмме
|
3283.3
|
3226.6
|
3192.5
|
5
|
Заторможенный поток:
а) энтальпия
|
кДж/кг
|
|
3283.3
|
3228
|
3194,3
|
б) давление
|
МПа
|
Р0 – по i-s диаграмме
|
17.2
|
15,57
|
13,79
|
в) температура
|
С
|
t0 – по i-s диаграмме
|
504
|
466
|
444
|
6
|
Изоэнтропный теплоперепад
|
кДж/кг
|
h0 - из ориентировочно-го расчета
|
39.4
|
40.03
|
40.76
|
7
|
Теплоперепад ступени с учетом параметров заторможенного потока
|
кДж/кг
|
|
39.4
|
41
|
41.8
|
8
|
Фиктивная скорость
|
м/с
|
|
275
|
285
|
289
|
9
|
Давление за ступенью
|
МПа
|
Р2 – по i-s диаграмме
|
14.81
|
13.64
|
10.9
|
10
|
Средний диаметр ступени
|
м
|
d – из ориентировочно-го расчета
|
0,91
|
0,916
|
0,923
|
11
|
Окружная скорость
|
м/с
|
|
143
|
144
|
145
|
12
|
Отношение скоростей
|
—
|
|
0,52
|
0,505
|
0,501
|
13
|
Степень реакции
|
—
|
- из ориентировочно-го расчета
|
0,12
|
0,12
|
0,12
|
14
|
Изоэнтропный перепад сопловой решетки
|
кДж/кг
|
|
33.8
|
34.6
|
35.2
|
15
|
Давление за сопловой решеткой
|
МПа
|
Р1 – по i-s диаграмме
|
16.2
|
13.9
|
12.2
|
16
|
Теор. удел. объем за сопловой решеткой
|
м3/кг
|
1t – по i-s диаграмме
|
0,0196
|
0,0219
|
0,0246
|
17
|
Полный изоэнтр. перепад сопл. решеткой
|
кДж/кг
|
|
33.8
|
36.2
|
37
|
18
|
Отношение давлений
|
—
|
|
0,902
|
0,893
|
0,885
|
19
|
Абсолют. теор. скорость за сопл. решеткой
|
м/с
|
|
258
|
269
|
272
|
20
|
Скорость звука за сопл. решеткой
|
м/с
|
|
632
|
629
|
624
|
21
|
Число Маха
|
—
|
|
0,408
|
0,427
|
0,436
|
22
|
Выходное сечение сопловой решетки
|
мм2
|
|
21305
|
23280
|
26005
|
23
|
Число гребешков диафр. уплотнения
|
—
|
z1y - принимаем
|
6
|
6
|
6
|
24
|
Диаметр вала под уплотнениями
|
мм
|
dy1 - принимаем
|
560
|
560
|
560
|
25
|
Радиальный зазор уплотнения
|
мм
|
|
0,56
|
0,56
|
0,56
|
26
|
Площадь конц. зазора в уплотнении
|
мм2
|
|
985,20
|
985,20
|
985,20
|
27
|
Величина утеки через диафр. уплотнение
|
кг/с
|
|
3,994
|
3,655
|
3,272
|
28
|
Расход пара через сопловую решетку
|
кг/с
|
|
201
|
201.4
|
201.7
|
29
|
Площадь выходного сечения српловой решетки
|
мм2
|
|
20903
|
22908
|
25573
|
30
|
Эффективный угол выхода сопл. решетки
|
|
1э - задается
|
12
|
12
|
12
|
31
|
Степень парциальности ступени
|
—
|
е - задается
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
32
|
Высота сопловой решетки
|
мм
|
|
32.2
|
37.3
|
42.5
|
33
|
Профиль сопловой решетки
|
—
|
Атлас профилей
|
C-9012A
|
C-9012A
|
C-9012A
|
34
|
Угол установки
|
|
у - атлас профилей
|
33
|
33
|
33
|
Осевая ширина
|
мм
|
В1 - атлас профилей
|
95
|
95
|
95
|
Хорда профиля
|
мм
|
|
174,43
|
174,43
|
174,43
|
35
|
Шаг сопловой решетки
|
мм
|
|
136,05
|
136,05
|
136,05
|
36
|
Количество сопловых каналов
|
шт
|
|
21
|
22
|
22
|
37
|
Ширина соплового канала в выходном сечении
|
мм
|
|
28,29
|
28,29
|
28,29
|
38
|
Коэффициент потерь энергии сопловой решетки
|
—
|
1 – по приложению 2
|
0,0438
|
0,0428
|
0,0418
|
39
|
Коэффициент скорости
|
—
|
|
0,97
|
0,9782
|
0,9787
|
40
|
Скорость потока за соплами
|
м/с
|
|
250
|
263
|
266
|
41
|
Отношение скоростей
|
—
|
|
0,572
|
0,548
|
0,545
|
42
|
Угол направления относительной скорости за сопловой решеткой
|
|
|
25
|
24
|
24
|
43
|
Относительная скорость
|
м/с
|
|
123
|
134
|
136
|
44
|
Потеря энергии сопловой решетки
|
кДж/кг
|
|
1,45
|
1,48
|
1,47
|
45
|
Изоэнтропный теплоперепад рабочей решетки
|
кДж/кг
|
|
4,6
|
4.7
|
4.8
|
46
|
Распологаемая энергия рабочей решетки
|
кДж/кг
|
|
12.2
|
13.6
|
13.9
|
47
|
Теоретическая относительная скорость за рабочей решеткой
|
м/с
|
|
156
|
165
|
167
|
48
|
Давление за рабочей решеткой
|
МПа
|
Р2 – по i-s диаграмме
|
15.41
|
13.69
|
10.9
|
Теор. удельный объем за рабочей решеткой
|
м3/кг
|
2t – по i-s диаграмме
|
0,02010
|
0,0226
|
0,0255
|
49
|
Скорость звука за рабочей решеткой
|
м/с
|
|
635
|
628
|
620
|
50
|
Число Маха
|
—
|
|
0,246
|
0,263
|
0,269
|
51
|
Параметры заторможенного потока перед раб. решеткой:
а) давление
|
МПа
|
Р1 – по i-s диаграмме
|
16.07
|
14.25
|
12.56
|
б) удельный объем
|
м3/кг
|
1 – по i-s диаграмме
|
0,0181
|
0,0203
|
0,0229
|
52
|
Отношение скоростей
|
—
|
|
0,958
|
0,911
|
0,867
|
53
|
Угол потока за рабочей решеткой
|
|
2э – из пояснений
|
22
|
21
|
21
|
54
|
Высота рабочей решетки по полному расходу
|
мм
|
|
34.6
|
38.6
|
42.5
|
55
|
Диаметр надбандажного уплотнения
|
мм
|
|
944.6
|
954.6
|
965.5
|
56
|
Веерность ступени
|
—
|
|
26.3
|
23.7
|
21.7
|
57
|
Реакция на переферии ступени
|
—
|
|
0,18
|
0,19
|
0,20
|
58
|
Утечки через верхний зазор рабочих лопаток
|
кг/с
|
|
3,907
|
3,680
|
3,490
|
59
|
Расход пара через рабочую решетку
|
кг/с
|
|
197.1
|
197.7
|
198.2
|
60
|
Площадь выходного сечения рабочей решетки
|
мм2
|
|
34409,14
|
37057
|
46938
|
61
|
Выходная высота рабочей решетки
|
мм
|
|
34
|
37.5
|
42.1
|
62
|
Профиль рабочей решетки
|
—
|
Атлас профилей
|
Р-3021-А
|
Р-3021-А
|
Р-3021-А
|
63
|
Шаг рабочей решетки
|
мм
|
|
81
|
80
|
82
|
64
|
Угол установки
|
|
у - атлас профилей
|
70
|
70
|
70
|
Осевая ширина
|
мм
|
В2 - атлас профилей
|
70,87
|
71,07
|
70,68
|
Хорда профиля
|
мм
|
|
42,16
|
42,43
|
42,21
|
65
|
Количество каналов рабочей решетки
|
шт
|
|
35
|
36
|
37
|
66
|
Ширина канала в выходном сечении
|
мм
|
|
15,796
|
15,207
|
15,123
|
67
|
Коэффициент потерь в рабочей решетки
|
—
|
2 – приложение 2
|
0,11
|
0,109
|
0,108
|
68
|
Коэффициент скорости рабочей решетки
|
—
|
|
0,94
|
0,944
|
0,944
|
69
|
Относительная скорость за рабочей решеткой
|
м/с
|
|
147
|
156
|
158
|
70
|
Угол направления абсолютной скорости за рабочей решеткой
|
|
|
84
|
78
|
78.4
|
71
|
Абсолютная скорость за рабочей решеткой
|
м/с
|
|
55.4
|
57.2
|
58
|
72
|
Потеря энергии рабочей решетки
|
кДж/кг
|
|
1,3
|
1,53
|
1,7
|
73
|
Потеря с выходной скоростью
|
кДж/кг
|
|
1,5
|
1,6
|
1,7
|
74
|
Распологаемая энергия ступени
|
кДж/кг
|
|
37.5
|
39.5
|
40.4
|
75
|
Относительный лопаточный КПД
|
—
|
|
0,919
|
0,916
|
0,914
|
76
|
Относительная потеря энергии от утечек через диафрагму
|
—
|
|
0,01471
|
0,01344
|
0,01204
|
77
|
Относительная потеря энергии от утечки поверх раб. лопатки
|
—
|
|
0,014
|
0,014
|
0,013
|
78
|
Потеря энергии от утечек
|
кДж/кг
|
|
1,212
|
1,147
|
1,076
|
79
|
Мощность трения и вентиляции
|
кВт
|
|
90.1
|
85.1
|
73.2
|
80
|
Тепловая потеря от трения и вентиляции
|
кДж/кг
|
|
0,371
|
0,351
|
0,302
|
81
|
Относительная потеря от трения и вентиляции
|
—
|
|
0,00893
|
0,0081
|
0,00661
|
82
|
Относительная потеря от выколачивания
|
—
|
|
0,013
|
0,013
|
0,014
|
83
|
Тепловая потеря от выколачивания
|
кДж/кг
|
|
0,5418
|
0,5521
|
0,630
|
84
|
Относительная потеря от влажности
|
—
|
|
0
|
0
|
0
|
85
|
Тепловая потеря от влажности
|
кДж/кг
|
|
0
|
0
|
0
|
86
|
Внутренний теплоперепад ступени
|
кДж/кг
|
|
32.4
|
34.1
|
34.9
|
87
|
Внутрнний относительный КПД ступени
|
—
|
|
0,864
|
0,863
|
0,864
|
88
|
Внутреняя мощность ступени
|
кВт
|
|
6386
|
6742
|
6917
|
|
Скачать 0.84 Mb.