2я часть. II. подробный расчет ступеней цвд
 Скачать 0.59 Mb.
|
II.ПОДРОБНЫЙ РАСЧЕТ СТУПЕНЕЙ ЦВД.II. 1Расчет регулирующей ступени Задачей расчета является определение геометрических размеров ступени, определение КПД и мощности, а также выбор профилей сопл и рабочих лопаток. Из ориентировочного расчета неизменными остаются величины: Располагаемый тепловой перепад регулирующей ступени Н0РС=90 кДж/кг Диаметр регулирующей ступени dрс=1.026 м Отношение скоростей U/C0=0.38 Степень реакции регулирующей ступени =0.1 II.1.1.Расчет сопл регулирующей ступени Теоретическая скорость на выходе из сопловой решетки: -  403м/сУдельный объём за сопловой решёткой из hs-диаграммы v1t=0.035 м3/кг. Отношение давлений:  Число Маха: Р  ежим течения – докритический. Так как режим течения в сопловой решетке докритический, проходная площадь её горловых сечений:  Произведение степени парциальности на высоту сопловой решетки  ммВысота сопловой решетки  ммII.2 Выбор профиля сопловой лопатки Профиль сопловых лопаток выбирается по 1Э=15 и числу Маха  По каталогу профилей выбираем профиль С-90-12А Относительный шаг — t = 0,775 Угол установки — у = 33 Ширина решетки — B1=51 мм Хорда профиля —  ммШаг решетки — t1 = b1  =93.64 0,775=72.6 ммЧисло сопловых лопаток  штУточняем шаг решетки  ммУточняем относительный шаг решетки  Уточняем угол установки Поt1=0,776 и 1э=12 по атласу определяем у=33 Выходная шрина сопловых каналов  ммII.3 Определение потерь сопловой решетки Из атласа профилей:   Тепловая потеря в сопловой решетке  кДж/кгСкоростной коэффициент  Действительная скорость истечения из сопл  м/сII.4 Рабочая решетка. Входные высоты рабочих и направляющих лопаток задаются с учетом перекрыш. Суммарная величина перекрыши в регулирующих ступенях – 1,5 мм . К определению выходного угла лопаток первого рабочего венца  1 = 20.3 м/с м/с кДж/кгЗадаемся следующими величинами: Выходной угол потока за решеткой  (меньше угла 1 на 2-4 градуса) Число Маха  Профиль сопловых лопаток выбирается по и числу Маха  По каталогу профилей выбираем профиль Р-26-17А Относительный шаг —  = 0,59Угол установки — у = 77 Хорда профиля —  ммШаг решетки — tI = bI I =25,72 0,59=15.17 ммЧисло рабочих лопаток на первом венце  штУточняем шаг решетки  ммУточняем относительный шаг решетки  Уточняем угол установки Поt1=0,59 и по атласу определяем у = 77 Потери в рабочих лопатках Из атласа профилей атлас=0,039  1,1511+0,0371,425,72/2911=0,082 Действительная скорость  м/сПотеря энергии в рабочих лопатках  кДж/кг 2 = 43 м/с  Потери энергии с выходной скоростью:  Относительный лопаточный КПД по потерям энергии:  И по скоростям:  Погрешность расчета:  II.5. Определение внутреннего относительного КПД Потери на трение и вентиляцию  ,где  -для перегретого пара;d=1.026 м – диаметр ступени;  - степень парциальности см1,5 -высота рабочей лопатки относительная длина дуги, занятая кожухом (при расположении сопловых коробок в верхней и нижней частях корпуса)U=161 м/с – окружная скорость  0.0355- удельный объем пара в камере регулирующей ступени; принимается по состоянию пара за ступенью при   Тепловая потеря на трение и вентиляцию  кДж/кгОтносительная потеря на трение и вентиляцию  Потеря на выколачивание застойного пара из лопаточных каналов  Где: В2=25 мм- ширина рабочих лопаток  мм – высота рабочих лопатокm = 3 – число групп сопл регулирующей ступени  м2 – площадь соплПотери тепла на выколачивание  кДж/кгВнутренний относительный КПД ступени  Использованный тепловой перепад ступени  кДж/кгВнутренняя мощность  кВт Рис. Треугольники скоростей регулирующей ступени.  Рис. 5. Процесс расширения пара в регулирующей ступени в h, s – диаграмме. II.6.Детальный расчет нерегулируемых ступеней. II.6.1.Определение расхода пара через нерегулируемые ступени Расход пара на входе в нерегулируемые ступени будет меньше, чем расход через регулирующую ступень, на величину утечки через переднее концевое уплотнение т.е.:  Детальный расчет нерегулируемых ступеней
Турбина в целом: На основе машинного расчета:  электрическая мощность  внутренний относительный КПД турбины  . Рис. 6. Процесс расширения пара в 1-ой нерегулируемой ступени.  Рис. 7. Процесс расширения пара во 2-ой неругулируемой ступени.  Рис. 8. Процесс расширения пара в 3-ей нерегулируемой ступени. Треугольники скоростей: 1-ой ступени  2-ой ступени 3-ей ступени  С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
