Потери давления торможения во входном патрубке вычисляют, приняв :
=242 Па (3.4)

Давление торможения перед первой ступенью
=5,93758 10 Па (3.5)
Определяется температура газа за турбиной
=1292,34 К (3.6)

=1202,08 К (3.7)
Вычисляется температура газов за последней ступенью

=1286,44 К = 1013,44 (3.8)
Поскольку давление за последней ступенью мало отличается от давления за турбиной, при определении плотности можно принять
=0,27 кг/м (3.9)
Определяется величина потерь полного давления в выходном патрубке:
= 643,1 Па (3.10)
Давление торможения за последней ступенью турбины
= 1,00643 10 Па (3.11)
Для определения числа ступеней турбины, вычисляется располагаемый теплоперепад по параметрам перед первой и за последней ступенями:
= 538,77 кДж/кг (3.12)
где
=5,9- отношение давлений в ступенях турбины. (3.13)

---

Диаметр корневых сечений d_k определяется из условия обеспечения рекомендуемой окружной скорости u_к (см. таблицу 3.1)
= =1,13 м (3.14)
Рассчитывается располагаемый теплоперепад одной ступени:
= =75664,77 кДж/кг (3.15)
- рекомендуемое отношение скоростей (см. таблицу 3.1).

Определяется число ступеней турбины
=11,21≈11 (3.16)
Вычисляется коэффициент возврата тепла α_m

=0,0265 (3.17)
Уточняется теплоперепад одной ступени
=49,34 кДж/кг (3.18)
Из уравнения неразрывности определяется ориентировочное значение периферийного диаметра первой ступени турбины
=1,51м (3.19)
(принято cosγ₀=0,98).

Высота направляющих лопаток на входе в первую ступень турбины
=0,21 (3.20)
Для определения высоты лопаток последней ступени назначают приемлемое отношение , тогда
=2,2 м (3.21)

=0,55 (3.22)
Находится площадь проходного сечения последней ступени
=2,85 м (3.23)
Меридиональная скорость за последней ступенью с_zs определяется из уравнения неразрывности:
=96,75 м/с (3.24)
Найденное значение с

---

_zs вполне приемлемо и может быть принято. Однако в первых ступенях целесообразно принять меньшее значение меридиональной скорости.

Угол выхода лопатки в корневом сечении α_1к и степень реактивности θ_к принимают исходя из рекомендуемых значений (см. табл. 3.1). Коэффициент скорости φ и ζ=1-φ² =0,05 принимают по опытным данным, представленным в атласах профилей турбин.

Рассчитывается теоретическая скорость за соплами первой ступени, соответствующая изоэнтропийному течению в сопловой решетке
=379,74м/с (3.25)
Меридиональная скорость определяется по формуле
=379,74 sin15=91,86м/с (3.26)
Если меридиональная скорость в первой ступени заметно меньше, чем в последней, нецелесообразно выполнять все ступени однотипными. Можно, например, объединить первые несколько ступеней в одну группу, а остальные ступени выполнять индивидуальными.

Существует несколько законов распределения окружных проекций скоростей в ступени турбины. В рамках данного курсового проекта предлагается выполнить расчет ступени турбины, воспользовавшись законом постоянной меридиональной скорости, описываемый уравнением 3.27. Кроме того, потребуем постоянства работы по высоте лопаток.
(3.27)
Расчет треугольников скоростей производится для трех сечений - корневого, среднего и периферийного.

Определяется средний диаметр в сечении перед соплами
=1,31м (3.28)
Вычисляется окружная проекция скорости в корневом сечении
=379,74 cos15=368,46 м/с (3.29)
После преобразования формулы 3.27, определяется окружная проекция скорости на среднем диаметре
=315,89 м/с (3.30)
Меридиональная проекция относительной скорости равна меридиональной проекции абсолютной скорости

---

.

Далее вычисляется окружная скорость, проекция относительной скорости на окружное направление и относительная скорость на среднем диаметре
=3,14 1,31 50=204,82 м/с (3.31)

=111,08 м/с (3.32)

=144,14 м/с (3.33)
Меридиональная скорость на среднем диаметре с_1sc в соответствии с принятым законом распределения скоростей постоянна, т.е. равна с_1sк.

Определяется действительное и теоретическое значения абсолютной скорости на среднем диаметре
=328,98 м/с (3.34)

=337,41 м/с (3.35)
Располагаемый теплоперепад в рабочей решетке находится по формуле
=21,19 кДж/кг (3.36)
Вычисляется степень реактивности
=0,28 (3.37)
Относительная скорость за рабочими лопатками находится по формуле
=243,77 м/с (3.38)
Средняя меридиональная проекция скорости с_2s принимается равной c_1s.

Вычисляются
=22,5º (3.39)

=224,27 м/с (3.40)

=-19,46 м/с (3.41)

= 77º (3.42)
Желательно, чтобы значение угла α₂ находилось в пределах 70 - 80 °, что может быть достигнуто, например, путем небольшого изменения диаметров (т.е. параметра

---

).

Определяется температура, давление и плотность газа перед рабочими лопатками первой ступени:
=1483,70 K = 1210,70°С (3.43)

=1478,98 К = 1205,98°С (3.44)

=517197 Па (3.45)

= 1,212 кг/м (3.46)
Диаметр периферийного сечения находится из уравнения неразрывности
=1,363 м (3.47)
Принято = 0,98.

Определяются параметры газа за ступенью
=1467,9 К (3.48)

=1483,7 К (3.49)

=541255 Па (3.50)

=1,282 кг/м (3.51)
Вычисляется диаметр периферийного сечения на выходе из рабочих лопаток ступени
=1,43 м (3.52)
Принято = 0,96

Дальнейший расчет газовой турбины предлагается свести в таблицу 3.2.
Таблица 3.2.

Параметры	Диаметр сечения d, м.
Окружная скорость, м/с	1,1	1,32	1,57
	172,7	207,24	246,49
Окружные проекции скорости, м/с:
c1u	375,6758444	372,5187294	267,87679
c2u	-397,7110693	-331,4258911	-278,651068
Меридиональные проекции скорости, м/с:
с1s (принята постоянной)	91,85831558	91,85831558	91,8583156
, где коэффициент , k – показатель адиабаты газов. Значение интеграла определяется численным интегрированием.	89	90	90,3
Угол	14,15316357	14,2756462	20,05
Скорость за направляющими лопатками, м/с:	375,6758444	372,5187294	267,87679
Теоретическая скорость за направляющими лопатками, м/с:	385,3085584	382,0704917	274,745425
Располагаемый теплоперепад направляющих лопаток, кДж/кг:	71,78134258	70,53893031	35,2925244
Окружная проекция относительной скорости, м/с:	202,9758444	165,2787294	21,3867897
Угол	26,00667289	32,99287102	#ЧИСЛО!
Относительная скорость, м/с:	228,2051282	198,2378855	94,0625
Окружная проекция относительной скорости, м/с:	570,4110693	538,6658911	525,141068
Угол	8,868232563	9,485332115	9,75681002
Относительная скорость, м/с:	570,4110693	538,6658911	525,141068
Теоретическая относительная скорость, м/с:	588,0526488	555,3256609	541,382544
Располагаемый теплоперепад на рабочих лопатках, кДж/кг:	146,8641686	134,5441652	142,123653
Использованный теплоперепад на рабочих лопатках, кДж/кг:	136,6456037	125,4313415	133,462694
Общий располагаемый теплоперепад, кДж/кг:	283,5097723	259,9755067	275,586346
Степень реактивности:	0,518021539	0,517526312	0,51571369
Угол	12,61386326	15,1925262	17,9554977
Скорость на выходе из ступени, м/с:	407,5476594	343,4284806	292,917237
Располагаемый теплоперепад по параметрам торможения, кДж/кг:	202,912225	203,4539461	235,136092

---

Смотрите также файлы

• Задача 1 Главный специалист отдела землепользования и охраны земель муниципального образования города Энск.docx

• 5сынып аза тілі пнінен тапсырмалар.docx

• Укажите универсальный способ копирования объектов в текстовом редакторе.doc

• Российский государственный социальный университет практическое задание 4 по дисциплине плавание.docx

• Философия, ее предмет и функции. Философия слово греческого происхождения и буквально означает любовь к мудрости.docx