Файл: Кононов, Н. И. Газовые турбины. Теория и расчет учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 155
Скачиваний: 0
теллоперепаду называется внутренним к.п .д . турбины и обо значается
Lit _ |
v |
Lilt . |
(8.37) |
l t ! Hi |
*■’ |
Hi ~ ^'Ячт |
ч |
Lit _ |
Яст |
|
Яиг |
(8.38) |
Пи |
' |
H |
f |
HiSf |
|
|
' |
||||
На диаграмме |
i-S внутренняя |
работа турбины определяет |
|||
ся отрезком |
|
|
|
|
|
|
Цт = |
i-o-i-2* |
|
(8.39) |
|
и может быть непосредственно снята с диаграммы после по строения процесса на ней.
§ б. Зависимость внутреннего к .п .д . турбины от среднего значения к .п .д . ступени
Просуммируем располагаемые теплоперепады по ступеням, получим
£ hatc = Наг+Ни ..+h.az+ -у-+ 4р+...+^Цр.
К>1
или
! Л ,„ = |
I h aK+ I 1 -тр- |
|
|||
К»1 |
|
|
к*о 2 |
|
|
Так как Н0 = a |
h aK+ ~~ , |
то |
|
||
2 |
, |
Z-1 |
г |
(8.40) |
|
K=d |
UK |
0 |
2 |
||
|
|||||
Работа на окружности и внутренняя работа турбины, вы |
|||||
раженные через к .п .д . |
ступеней, соответственно равны: |
||||
Lut= |
z |
Z. |
/ |
(8.41) |
|
|
|
у |
|||
170
~ к«1 |
К.Г 1« |
" UK к” 1 lLK ~ |
Обозначим через |
|
2 |
|
z-l |
|
|
бгк |
|
|
? - |
(8Л З ) |
На
коэффициент использования потерь с выходной скоростью. При дальнейших преобразованиях полагаем к .п .д . ступеней одинаковыми, т .е .
Чьи= Ног3 |
•- Чи. J Tliie tlia = |
:Т1л» 1U l'" Tll2' |
- = П* • |
||
Из соотношений |
(8 Л 0) и (8 Л 1) |
получаем равенство |
|||
|
Н0 |
Ii |
4 |
|
|
|
2 |
|
|||
1ат = Па |
+ |
На |
|
||
или |
|
|
|
||
Чат = ПчЛ« |
+ fi ) |
7 |
С8 - ^ ) |
||
|
|||||
которое показывает, что окружной к .п .д . многоступенчатой
турбины всегда превосходит окружной к .п .д . |
ступени |
и при |
|||
этом |
тем в большей |
степени, чем |
больше коэффициент |
fi . |
|
Из |
соотношений |
(8 .37), (8.38) |
и (8Л 4) |
получаем |
следую |
щие равенства:
(8 Л 5)
П и я T l ( л + Я
* |
* |
* |
|
(8 Л 6) |
|
Пег = Hi |
• 01 |
> |
|||
где ск - коэффициент |
возвращенного тепла по параметрам |
||||
торможения. Приближенно а * = а . Как и окружной к .п .д . |
тур |
||||
бины, внутренний к .п .д . превосходит среднее значение |
|
||||
внутреннего к .п .д . |
ступени. |
Коэффициент возвращенного |
теп |
||
ла усиливает разницу между к .п .д . |
турбины и ступени. |
Одна |
|||
ко отсюда нельзя делать неправильного вывода, что для |
|
||||
увеличения к .п .д . |
турбины полезно |
увеличивать « и J i. |
|||
Коэффициент |
возвращенного тепла <* |
является |
следствием |
|
потерь, которые |
на |
уменьшение rj_a или |
тц влияют |
значитель |
но сильнее, чем на |
увеличение т^ит или |
Аналогичные |
||
явления происходят |
при увеличении J} |
. Значит, |
возраста |
|
ние а |
и J3 свидетельствует |
об |
уменьшении к .п .д . ступеней |
|||||||
и, как следствие, |
приводит |
к падению к .п .д . |
турбины, |
но |
||||||
не к столь сильному, как это было бы без их учета. |
|
|
||||||||
Разница в к .п .д . |
турбины и |
ступеней по полным парамет |
||||||||
рам не |
столь заметная, так |
как |
она обусловлена только |
|
||||||
влиянием сх . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты |
й |
и |
Ji |
частично компенсируют влияние |
по |
|||||
терь в |
ступенях |
на |
к .п .д . турбины. |
|
|
|
||||
Формулы (8 Л 5) |
и 8Л 6) |
связывают к .п .д . |
турбины |
со |
|
|||||
средним |
значением |
к .п .д . |
ступеней. Эти зависимости |
очень |
||||||
удобны для практических целей и позволяют выбирать элемен ты облопатывания ступеней такими, которые обеспечивают заданный или выбранный к .п .д . турбины.
К .п.д. на окружности ступени по параметрам торможения можно принимать на расчетном режиме в зависимости от типа облопатывания и конструктивного оформления ступени в пре делах 0,90-0,95.
Значение коэффициента J5 ориентировочно оценивается по приближенному соотношению, полученному в предположении равномерного распределения перепадов тепла по ступеням и
одинаковых |
^в |
в ступенях, |
т .е . |
|
|
||
|
Z - 1 |
2 |
|
|
|
Кг |
|
п |
К’1 |
2 |
. |
г |
Ctz _ t |
z - i |
|
Р |
- |
На |
|
Sb |
z |
z. |
|
|
|
|
CtT |
|
|
|
|
172
§ 7. Характеристическое |
число многоступенчатой |
||||
|
|
|
турбины |
|
|
Связь между располагаемым теплоперепадом в ступени и |
|||||
соответствующей |
ему |
скоростью выражается равенством |
|||
|
, / |
1 |
а |
1 иД |
(8.48) |
|
я-ак |
2 CtK |
2 [ил* ' |
||
Входящее в это |
выражение |
|
Ut/K |
I \ |
|
отношение скоростей |
являет |
||||
ся одной из характеристик ступени.
Для того чтобы найти характеристику многоступенчатой
турбины, однородную с величиной |
для его отдельной сту- |
|
|
Ct |
(8 .48), |
пени, просуммируем правую и левую части равенства |
||
написанного для каждой ступени в |
отдельности, от |
первой |
и до последней ступени. В результате такого суммирования получим:
|
|
2 |
/ |
|
|
|
(8.49) |
|
|
I |
а к |
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
н, |
|
|
|
|
и: |
(8.50) |
|
cti |
2 |
|
2 |
к.1 (1Ц2 |
||
|
|
|
|
|
|
U Jn |
|
Вынесем за знак суммы некоторое среднее значение вели- |
|||||||
чины -щi |
, |
тогда |
будем иметь: |
|
|
|
|
( - |
Г |
ц ({ + |
А.') _ i . |
kit ^ |
* . |
|
|
VCt/cp |
(8.51) |
||||||
|
|
H»V1 + |
<*. ) ~ 2 |
/ц\а |
|||
VCtjtp
откуда получаем характеристику многоступенчатой турбины
(8.52)
173