Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Исходные данные. Эффективная мощность турбины — Ne, кВт.




Эффективная мощность турбины — Ne, кВт.

Давление пара перед соплами — p0, МПа.

Температура пара перед соплами — t0, °C.

Давление в конденсаторе — pк, МПа.

Частота вращения турбины — n, мин-1.

1. Предварительный расчёт турбины

1.1. Энтальпию пара перед соплами i0, кДж/кг, принимают по диаграмме i-s(точка "0", рис. 1).

Рис. 1. Рабочий процесс в турбине в диаграмме i – s
с разбивкой по ступеням

1.2. Энтальпию пара в конце теоретического процесса расширения i1t, кДж/кг, находят по диаграмме i-s(точка "1", рис. 1).

1.3. Располагаемыйтеплоперепад в турбине

 

кДж/кг.

 

1.4. Относительный внутренний КПД турбиныпринимаем в пределах
hoi = 0,7÷0,75 или берём по данным [1, 2].

1.5. Потери в выхлопном патрубке турбины

 

кДж/кг,

 

где cx = 80-100 м/с — скорость в выхлопном патрубке;

yx = 0,9 – 0,95 — коэффициент скорости.

1.6. Внутренний теплоперепад в турбине

 

кДж/кг.

 

1.7. Параметры пара за турбиной в конце действительного процесса расширенияp2z(МПа) иv2z (м3/кг) определяются по диаграмме i-s(точка "2", рис. 1).

 

2. Тепловой расчёт двухвенечной ступени

2.1. Относительный внутренний КПД ступени предварительно принимаем = 0,65 – 0,68 или определяем по [1, 2].

2.2. Средний диаметр ступени dср, м, принимаем по чертежу.

2.3. Окружная скорость ступени

 

м/с.

 

2.4. Характеристику ступени определяем по графикам [1, 2]или принимаем в диапазоне

 

.

 

2.5. Условная скорость в ступени

 

м/с.

 

2.6. Располагаемыйтеплоперепад ступени

 

кДж/кг.

2.7. Внутреннийтеплоперепад ступени

кДж/кг.

 

2.8. Параметры пара в конце теоретического процесса расширения, за ступеньюp2р(МПа) иv2р (м3/кг) определяются по диаграмме i-s(точка "3", рис. 1).

2.9. Суммарная степень реактивности принимается в пределах

 

,

 

где r10,02 ÷ 0,03— степень реактивности первого венца;

rн = (2 ÷ 2,5)r1 — степень реактивности направляющего аппарата;

r2»1,5r1 — степень реактивности второго венца.

 

2.10. Вычисляем располагаемыйтеплоперепад в соплах:

 

кДж/кг.

 

2.11. Коэффициент скорости принимаем равным

 

jc = 0,92 ÷ 0,95.

 

2.12. Действительная абсолютная скорость выхода пара из сопел

 

м/с.

 

2.13. Потери энергии в соплах

 

кДж/кг.

 

2.14. Параметры пара за соплами в конце реального процесса расширения p1с(МПа) иv1с (м3/кг) находим по диаграмме i-s(точка "4", рис. 2).

2.15. Критическое давление пара

 

pкр = p0eкрМПа.

 

где eкр = 0,546 — для перегретого пара.

2.16. Энтальпия пара в критическом сечении iкр,кДж/кг, определяется по диаграмме i-s(точка "5", рис. 2).

2.17. Удельный объём пара в критическом сечении vкр,м3/кг, определяется по диаграмме i-s(точка "5", рис. 2).

2.18. Располагаемый теплоперепад до критического сечения

 

кДж/кг.

 

2.19. Критическая скорость пара

 

м/с.

 

Рис.2. Рабочий процесс в двухвенечной регулировочной ступени


2.20. Угол установки сопел принимаем в пределах

 

a1= 8-14°.

 

2.21. Определение угла отклонения в косом срезе сопел Лаваля.

2.21.1. Коэффициент энергетических затрат

 

.

 

2.21.2. Коэффициент потерь

 

.

 

2.21.3. Показатель политропы

 

.

 

где k = 1,3—показатель адиабаты для перегретого пара.

2.21.4. Скорость звука в конце адиабатного расширения

 

.

 

2.21.5. Определяем значение .

2.21.6. Находим углы:

;

.

 

2.21.7. Угол отклонения потока в косом срезе

 

.

 

2.22. Угол выхода пара из сопел с учётом отклонения потока

 

a11= a1+ d.

 

2.23. Относительная скорость входа пара на I венец рабочих лопаток w11определяется из треугольника скоростей (рис. 3).

2.24. Угол входа пара на I венец рабочих лопатокb11определяется из треугольника скоростей (рис. 3).

Рис. 3. Треугольники скоростей двухвенечной регулировочной ступени

2.25. Коэффициент скорости I рабочего венца (принимаем) y1 = 0,91÷0,93.

2.26. Относительная скорость выхода пара из рабочих лопаток I венца

м/с.

 

2.27. Угол выхода относительной скорости из рабочих лопаток I венца

 

.

 

2.28. Абсолютную скорость выхода пара из рабочих лопаток I венцаc21находим из треугольника скоростей (рис. 3).

2.29. Угол выхода пара из рабочих лопаток I венцаa21находим из треугольника скоростей (рис. 3).

2.30. Потери энергии в рабочих лопатках I венца

 

кДж/кг.

2.31. Располагаемый теплоперепад на рабочих лопатках I венца

 

кДж/кг.

 

2.32. Параметры пара за Iвенцом p1(МПа) иv1 (м3/кг) находим по диаграмме i-s(точка "6", рис.2).

2.33. Теоретическая абсолютная скорость выхода пара из направляющего аппарата:

 

м/с.

 

2.34. Коэффициент скорости направляющего аппарата принимаем

 

yн = 0,93 ÷ 0,95.

 

2.35. Абсолютная скорость выхода пара из направляющего аппарата

 

м/с.

 

2.36. Потери энергии в направляющем аппарате

 

кДж/кг.

 

2.37. Располагаемый теплоперепад на направляющий аппарат

 

кДж/кг.

 

2.38. Параметры пара за направляющим аппаратомpн(МПа) иvн (м3/кг) находим по диаграмме i-s(точка "7", рис. 2).

2.39. Угол выхода абсолютной скорости из направляющего аппарата

 

a12= a21 – (8÷10)°.

 

2.40. Относительная скорость входа пара на II венец w12определяется из треугольника скоростей (см. рис. 3).

2.41. Коэффициент скорости для рабочих лопаток II венца (принимаем)

 

y2 = 0,92÷0,94.

 

2.42. Теоретическая относительная скорость выхода пара из IIвенца

 

м/с.

 

2.43. Угол выхода пара из II венца

 

b22= b12 – (8÷10)°.

 

2.44. Абсолютная скоростьc22и угол выхода параa22из II венцаопределяются из треугольника скоростей (см. рис. 3).

2.45. Потери энергии на рабочих лопатках II венца

 

кДж/кг.

2.46. Располагаемый теплоперепад на II венце рабочих лопаток

 

кДж/кг.

 

2.47. Параметры пара за II венцом рабочих лопатокp2(МПа) иv2 (м3/кг) находим по диаграмме i-s(точка "8", рис. 2).

2.48. Потери энергии с выходной скоростью

 

кДж/кг.

 

2.49. Параметры пара на выходе из ступени p2р(МПа) иvu (м3/кг) находим по диаграмме i-s(точка "9", рис. 2).

Если полученные значения существенно отличаются от вычисленных в п. 2.8, расчёт следует повторить, скорректировав принимаемые значения.

2.50. Лопаточный КПД ступени, выраженный через потери теплоты

 

.

 

2.51. Лопаточный КПД, выраженный через проекции скоростей (см. рис. 3)

 

 

или

 

,

 

где знак "+" или "–" выбирается в зависимости от направления скорости c22.

2.52. Определение ошибки

 

%.

 







Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 753. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия