ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 102
Скачиваний: 1
Поправка kKP на толщину кромки сопловой решетки . . |
1,001 |
|
Поправка кд на средний диаметр ступени....................... |
1,00 |
|
Поправка kB1 на хорду сопловой решетки....................... |
1,009 |
|
К. п. д. г]ол на ободе ступени............................................... |
0,801 |
|
Потери трения | т |
диска и бандажных поверхностей |
0,0457 |
сту п ен и .................................................................................. |
|
|
Потери | в от вентиляции....................................................... |
0,0480 |
|
Потери £к на краях дуги подвода (краевые).................... |
0,0024 |
|
Внутренний к. п. д. г|01ступени ....................................... |
0,705 |
|
Использованный А/ |
теплоперепад ступени в кДж/кг . . . |
45,2 |
Внутренняя мощность Я/ ступени в кВт .......................... |
1139 |
|
Конструктивный |
расчет нерегулируемых ступеней приведен |
|
в гл. II.
Расчет на промежуточный режим всех ступеней отсека при ча стичном расходе пара G = 18,15 кг/с и неизменных давлениях
перед регулирующей ступенью и |
за отсеком Р |
2 ■•= 2,64 |
МПа |
и температуре перед регулирующей |
ступенью дан |
в табл. |
11. |
Для расчета на переменный режим использованы кривые зави
симости к. п. д. г|ол на ободе от отношения скоростей хф при раз личных высотах лопаток, показанные на рис. 114 и получен ные экстраполяционной оценкой основных кривых к. п. д. (рис. 12).
166
11. Расчет на промежуточном реж име работы отсека турбины
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ступени |
|
|
|
Наименование |
|
|
|
|
|
|
нерегулируемые |
|||||
|
|
величины |
|
|
|
регулируемая |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Расход |
G пара |
через |
ступень |
|
|
|
|
|
|||||
в к г / с ....................................... |
|
|
|
|
|
|
|
18 ,15 |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
||
Расход пара через соответству |
|
|
|
|
|
||||||||
ющую группу сопл недрос- |
|
|
|
|
|
||||||||
селированного G[ и дроссе |
|
(3,25) * |
|
|
|
||||||||
лированного Gn потоков в кг/с |
14,9 |
|
|
|
|||||||||
Давление |
р0п пара перед соп |
|
|
|
|
|
|||||||
лами ступени в МПа |
. . . |
5,0 |
(3,76) |
3,43 |
3 ,11 |
2,80 |
|||||||
Температура |
tou |
пара |
перед |
|
|
|
|
|
|||||
соплами |
в °С |
........................ |
|
|
|
|
425 (417) |
387 |
379 |
368 |
|||
Располагаемый теплоперепад h0 |
|
|
|
|
|
||||||||
ступени |
в к Д ж / к г ................ |
|
|
|
112 |
24,5 |
24,0 |
15,6 |
|||||
Располагаемый |
теплоперепад |
|
|
|
|
|
|||||||
Л02 дросселированного по |
|
|
|
|
|
||||||||
тока в кДж/кг |
|
.................... |
|
|
|
|
28 |
|
|
|
|||
Окружная |
скорость и рабочих |
|
|
|
|
|
|||||||
лопаток по среднему диаме |
|
|
|
|
|
||||||||
тру в м / с ................................ |
|
|
|
|
|
|
157 |
125,6 |
126 |
126,6 |
|||
Фиктивная скорость Сф в м/с . . |
474 (237) |
222 |
221 |
179 |
|||||||||
Отношение |
скоростей |
Хф ■ ■ . |
0,331 |
(0,663) |
0,566 |
0,570 |
0,707 |
||||||
Отношение давлений для сту |
|
|
|
|
|
||||||||
пени е |
....................................... |
|
|
|
|
|
|
|
0,685 (0,91) |
0,91 |
0,90 |
0,941 |
|
Поправка :Afenap4 к отношению |
|
|
|
|
|
||||||||
площадей, связанная с ме |
|
|
|
|
|
||||||||
ридиональными зазорами пар |
|
|
|
|
|
||||||||
циальной ступени ................ |
типовой |
0,021 |
(0,046) |
|
|
|
|||||||
Степень |
реактивности |
|
|
|
|
|
|||||||
ступени |
рт ............................... |
|
|
|
|
отно |
0,022 (0,265) |
0,175 |
0,180 |
0,29 |
|||
Разность |
|
эффективных |
|
|
|
|
|
||||||
шений |
площадей |
данной |
и |
|
|
|
|
|
|||||
типовой ступеней Af . . . . |
—0,061 (—0,086) |
—0,048 |
—0,035 |
—0,012 |
|||||||||
Разность степеней реактивности |
|
|
|
|
|
||||||||
данной и типовой ступеней |
—0,035 (—0,24) |
—0,017 |
—0,0121 |
—0,0028 |
|||||||||
Д р ........................................... |
реактивности |
данной |
|||||||||||
Степень |
|
|
|
|
|
||||||||
ступени |
р ............................... |
|
|
|
|
|
|
—0,011 |
(0,241) |
0,158 |
0,168 |
0,287 |
|
Давление рх за сопловой ре |
|
|
|
|
|
||||||||
шеткой в МПа |
|
.................... |
|
|
|
3,41 |
(3,50) |
3,16 |
2,85 |
2,686 |
|||
К- п. д. типовой ступени г)°л . . |
0,730 (0,720) |
0,797 |
0,794 |
0,665 |
|||||||||
Поправка kBC на использова |
|
|
|
|
|
||||||||
ние энергии выходной ско |
|
|
|
|
|
||||||||
рости |
....................................... |
ke |
на |
отношение |
1.0 |
(1,0) |
1,022 |
1,022 |
1,0 |
||||
Поправка |
|
|
|
|
|
||||||||
давлений |
............................... |
связанная |
с |
за |
0,993 (0,987) |
0,987 |
0,987 |
0,987 |
|||||
Поправка |
|
|
|
|
|
|
|||||||
зорами по бандажу . . . . |
0,999 |
0,998 |
0,998 |
0,998 |
|||||||||
Поправка йкр на толщину кром |
|
|
|
|
|
||||||||
ки сопловой решетки . . . . |
1,001 |
1.0 |
1,0 |
1.0 |
|||||||||
Поправка |
kd |
на |
диаметр . |
• • |
1,0 |
0,995 |
0,995 |
0,995 |
|||||
Поправка |
kfa на хорду сопло |
|
|
|
|
|
|||||||
вой решетки |
|
........................ |
|
|
|
|
1,009 |
1,009 |
1,007 |
1,006 |
|||
167
|
|
|
|
|
|
П родолж ен ие |
табл. 11 |
||
|
|
|
|
|
|
Ступени |
|
|
|
Наименование |
|
|
нерегулируемые |
||||||
|
величины |
|
регулируемая |
|
1 |
3 |
|
||
|
|
|
|
|
2 |
4 |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
Поправка k#e на число Рей |
1,0 |
1,0 |
|
1,0 |
1,0 |
||||
нольдса |
................................... |
|
|
|
|
||||
К. п. д. Г|0Л ступени на ободе |
0,731 (0,717) |
0,806 |
|
0,802 |
0,656 |
||||
Мощность Рл на -ободе ступени |
1220 (65,1) |
350 |
|
347 |
189 |
||||
в к В т ....................................... |
Рт |
потерь |
трения |
|
|||||
Мощность |
|
|
|
|
|
||||
диска и бандажных поверх |
100 |
18,7 |
|
16,4 |
16,3 |
||||
ностей в кВт |
....................... |
|
|
||||||
Мощность РБ потерь вентиля |
77,5 |
_ |
|
_ |
_ |
||||
ции в кВт |
краевых........................... |
потерь |
|
||||||
Коэффициент |
0,0047 (0,005) |
_ |
|
_ |
_ |
||||
ё к |
|
|
|
|
|
||||
Рк |
краевых |
потерь |
— |
|
— |
— |
|||
Мощность |
7,87 (0,455) |
|
|||||||
Потери £т трения диска и бан |
0,049 |
0,0432 |
|
0,038 |
0,063 |
||||
дажных |
поверхностей . . . |
|
|||||||
Потери Е;у от утечек через диа |
_ |
0,0081 |
|
0,0071 |
0,0047 |
||||
фрагменные уплотнения . . |
|
||||||||
Использованная |
энергия / гвс |
|
|
|
|
|
|||
выходной скорости в после |
|
0,43 |
|
0,43 |
0,00 |
||||
дующей ступени в кДж/кг . . |
|
|
|||||||
Внутренний к. п. д т|о; сту |
0,540 |
0,755 |
|
0,757 |
0,588 |
||||
пени ........................... |
|
|
|
л* . . |
|
||||
Использованный |
теплоперепад |
60,5 |
' |
|
18,2 |
9,44 |
|||
hi ступени в кДж/кг . . . . |
18,2 |
|
|||||||
Внутренняя мощность Р( сту |
1097 |
327 |
|
327 |
170 |
||||
пени в к В т ........................... |
|
|
|
||||||
* Цифры в скобках относятся к дросселированному |
потоку. |
|
|
|
|||||
Переменный режим ступеней большой веерности
Анализ причин поломок лопаток большой веерности и, в частности, лопаток последних ступеней мощных конденсационных турбин указывает, что на режимах с малым объемным пропуском рабочего тела иногда наблюдается увеличение изгибных напряжений. Опытные исследования показали, что при уменьшении объемного пропуска газа сначала в корневой, а при дальнейшем снижении Gi>2 в периферийной зоне рабочей лопатки последней ступени возникают отрыв потока и возвратно-вихревые течения (рис. 115). На некоторых режимах зона возвратно-вихревых токов у корня занимает около 0,4 высоты рабочих лопаток. Поэтому методика рас чета переменного режима ступеней большой веерности должна обес печивать:
а) возможность определения объемного пропуска рабочего тела, при котором в корневой зоне рабочей лопатки возникает от рыв потока от втулки (Gh2)otp;
б) возможность определения величины отрывной зоны при
Gv2 < (G u2)otp;
168
в) достаточную степень точности при расчете распределения скоростей, углов потока и т. п. за сопловой и рабочей решетками как при малых Gv2 < (Gv2)0тр (т- е- при наличии отрыва), так и при больших объемных пропусках газа.
Исследования пока не позволяют установить критерий возник новения отрывного течения, вследствие чего требуется ввести неко торые предположения, например, что при отсутствии отрыва по тока у втулки и периферийного обвода ступени кривизна линий тока на перемен ном и на расчетном режимах отличаются незначительно. Это предположение дает возможность применить для анализа из менения параметров в элементарных струйках тока аппарат одномерной тео рии, который используется в ступенях малой веерности. В частности, изменение степени реактивности можно считать функцией изменения лишь таких парамет
ров, как Хф, е и Re. Таким образом, при отсутствии отрыва потока высота элемен тарных струек за сопловой и рабочей ре
шетками на расчетном и на нерасчетных |
Рис. |
115. Схема |
отрыв |
|||
режимах считается |
одинаковой, |
а |
изме |
|||
нение радиальных |
скоростей потока не |
ного |
течения в |
ступени |
||
большой веерности |
||||||
учитывается. Итак, степень реактивности |
|
|
|
|||
в сечениях ступени |
большой веерности в безотрывных режимах |
|||||
Р — Ро + (Лр)х + |
(Ар)е + |
Арне, |
|
(91) |
||
где ро — степень |
реактивности |
на |
расчетном |
режиме; |
(Ар)*, |
|
(Ар)е и (Ap)Re — изменение степени реактивности вследствие изме нения соответственно отношения скоростей хф, перепада ичисел Re.
Изменение степени реактивности (Ар)* с достаточной точностью описывается формулой [16]
в данном сечении ступени; Ахф — хф0— хф— изменение отно шения скоростей.
Коэффициенты k lt k 2 зависят от хф0, р0 и угла выхода потока из сопла!. Так как значения хф0, р0 и а х на расчетном режиме одно
значно |
определяют углы |
потока в относительном движении |J10 |
и f}2, т. |
е. форму лопаток, |
то коэффициенты /гх и k 2можно прибли |
женно представить в функции параметра |310 (рис. 116). С прибли жением угла р10 входа потока в рабочую лопатку к 90° коэффициент
k x уменьшается, при ]310 = 90° коэффициент |
— 0, а при (J10 > |
90° коэффициент k %< 0 , |
|
169