Файл: Содержание Введение 1 Исходные данные 2 Определение расхода пара 4 Предварительный расчёт последней ступени 5 Расчет регулирующей ступени 7 Определение числа .docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 38
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Расчет остальных ступеней
Таблица 8
№ ступени | Z | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Средний диаметр ступени | d | 1,109 | 1,111 | 1,113 | 1,116 | 1,118 | 1,120 |
Теплоперепад на ступень, кДж/кг | H0 | 69,07 | 69,07 | 69,07 | 69,07 | 69,07 | 69,07 |
Реактивность в расчётном сечение | P=1-(dK/d)1,8 | 0,0280 | 0,0316 | 0,0351 | 0,0387 | 0,0422 | 0,0456 |
Располагаемый теплоперепад в сопловой решётке, кДж/кг | H01=(1-p)∙ H0 | 67,1395 | 66,8932 | 66,6484 | 66,4050 | 66,1629 | 65,9223 |
Располагаемый теплоперепад в рабочей решётке, кДж/кг | H02=p∙ H0 | 1,9355 | 2,1817 | 2,4265 | 2,6699 | 2,9120 | 3,1527 |
Коэффициент использования выходной скорости предыдущей ступени | μ (принимаем) | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
Скорость пара на входе в ступень, м/с | с0=μ1/2с2 | 45,1 | 45,1 | 45,1 | 45,1 | 45,1 | 45,1 |
Коэффициент скорости | ϕ(принимаем) | 0,954 | 0,954 | 0,954 | 0,954 | 0,954 | 0,954 |
Адиабатная скорость пара, м/с | с1= ϕ∙(2000∙ H01)1/2 | 349,58 | 348,94 | 348,30 | 347,67 | 347,03 | 346,40 |
Энтальпия в точке А1t,кДж/кг | hnt=h0- H01 | 3509,861 | 3442,967 | 3376,319 | 3309,914 | 3243,751 | 3177,829 |
Давление в точке А1t, Мпа | P1t=f(spc;h1t) | 6,975 | 5,619 | 4,482 | 3,536 | 2,756 | 2,118 |
Энтальпия в точке А2t, кДж/кг | h2t= h1t- H02 | 3507,925 | 3440,786 | 3373,892 | 3307,244 | 3240,839 | 3174,676 |
Давление в точке А2t, Мпа | P2t=f(spc;h2t) | 6,935 | 5,581 | 4,446 | 3,503 | 2,726 | 2,092 |
Потери в сопловой решётки, кДж/кг | Hc=(1-ϕ2)∙ (H01+μ∙c20/2000) | 6,108 | 6,086 | 6,064 | 6,042 | 6,020 | 5,999 |
Энтальпия в точке А1, кДж/кг | hA1= h1t+ Hc | 3515,969 | 3449,053 | 3382,383 | 3315,956 | 3249,771 | 3183,827 |
Удельный объём пара в точке А1, м3/кг | VA1=f(p1t;hA1) | 0,05142 | 0,06093 | 0,07273 | 0,08752 | 0,1063 | 0,1304 |
Угол, град | α1(принимаем) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
Произведение ɛ∙l1, м | ɛ∙l1=G∙ VA1/(π∙d∙c1∙sinα1) | 0,003 | 0,004 | 0,005 | 0,006 | 0,007 | 0,008 |
Степень парциальности | ɛопт=5(ɛ∙l1)1/2 | 0,172 | 0,187 | 0,205 | 0,225 | 0,247 | 0,274 |
Окончательная длина сопловых лопаток, м | l1= ɛ∙l1/ ɛопт | 0,019 | 0,021 | 0,023 | 0,025 | 0,027 | 0,030 |
Ширина сопловых лопаток, м | b1(принимаем) | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 |
Коэффициент скорости | ϕ=0,98-0,009∙b1/l1 | 0,961 | 0,963 | 0,964 | 0,966 | 0,967 | 0,968 |
Окружная скорость на среденм диаметре, м/с | U=π∙d∙n | 174,11 | 174,46 | 174,82 | 175,17 | 175,53 | 175,88 |
Окружная составляющая абсолютной скорости потока пара на входе в рабочую решётку, м/с | C1U=C1∙cosα1 | 337,68 | 337,07 | 336,45 | 335,83 | 335,22 | 334,61 |
Осевые составляющие абсолютной и относительной скоростей потока пара на входе в рабочую решётку, м/с | C1A=W1A= C1∙sinα1 | 90,43 | 90,27 | 90,10 | 89,94 | 89,77 | 89,61 |
Окружная составляющая относительной скорости потока пара на входе в рабочую решётку, м/с | W1U= C1U-U | 163,58 | 162,60 | 161,63 | 160,66 | 159,69 | 158,73 |
Относительная скорость пара на входе в рабочую решётку, м/с | W1=(W21U+ W21A)1/2 | 186,91 | 185,98 | 185,05 | 184,12 | 183,20 | 182,27 |
Угол входа потока в рабочую решётку, град | β1=arcsin(w1A/w1) | 28,95 | 29,05 | 29,15 | 29,26 | 29,36 | 29,46 |
Перекрышка ∆l, м | ∆l(принимаем) | 0,002 | 0,002 | 0,002 | 0,002 | 0,002 | 0,002 |
Окончательная длина рабочих лопаток, м | l2=l1+∆l | 0,021 | 0,023 | 0,025 | 0,027 | 0,029 | 0,032 |
Ширина рабочих лопаток, м | b2(принимаем) | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,025 |
Угол поворота потока, град | ∆β=180-(2∙ β1-2) | 124,10 | 123,90 | 123,69 | 123,49 | 123,28 | 123,07 |
Коэффициент скорости рабочей решётки | ψ=0,972-[0,0037+0,0002(∆β-90)]∙(1,4+b2/l2) | 0,945 | 0,946 | 0,947 | 0,948 | 0,949 | 0,950 |
Теоретическая скорость потока на выходе из рабочей решётки, м/с | W2n= (2000∙ H02+w21)1/2 | 197,00 | 197,36 | 197,73 | 198,09 | 198,46 | 198,82 |
Действительная относительная скорость пара на выходе из решётки, м/с | W2= ψ∙ W2n | 186,13 | 186,67 | 187,22 | 187,75 | 188,28 | 188,80 |
Потеря в рабочей решётке, кДж/кг | Hп=(1- ψ2)∙ W22n/2000 | 2,0821 | 2,0521 | 2,0231 | 1,9949 | 1,9678 | 1,9416 |
Энтальпия (начальная для последующей ступени) в точке А2, кДж/кг | hA2= hA1- H02+ Hп h0= hA2 | 3516,1151 | 3448,9236 | 3381,9793 | 3315,2809 | 3248,8270 | 3182,6162 |
Удельный объём пара в точке А2, м3/кг | VA2=f(p2t;hA2) | 0,05174 | 0,06135 | 0,07331 | 0,08832 | 0,1074 | 0,1319 |
энтропия в точке А2, кДж/(кг*К) | sA2=f(p2t;hA2) | 6,927 | 6,9275 | 6,928 | 6,929 | 6,9295 | 6,93 |
Осевые составляющие абсолютной и относительной скоростей потока пара на выходе из рабочей решётки, м/с | С2а=W2a=W1a∙l1∙VA2/(l2∙VA1) | 82,38 | 82,93 | 83,48 | 84,03 | 84,55 | 85,06 |
Окружная составляющая относительной скорости на выходе из рабочей решётки, м/с | W2U=-(w22-w22A)1/2 | -166,90 | -167,24 | -167,57 | -167,90 | -168,23 | -168,56 |
Окружная составляющая абсолютной скорости на выходе, м/с | С2U= W2U+U | 7,21 | 7,22 | 7,25 | 7,27 | 7,30 | 7,33 |
Абсолютная скорость на выходе из рабочей решётки, м/с | c2=(c22U+c22A)1/2 | 82,70 | 83,24 | 83,80 | 84,34 | 84,87 | 85,37 |
Угол, град | β1=arcsin(w2A/w2) | 26,28 | 26,39 | 26,50 | 26,60 | 26,70 | 26,79 |
Угол, град | α2=arccos(-С2U /C2) | 95,05 | 95,02 | 95,01 | 95,00 | 94,98 | 94,97 |
Потеря с выходной скоростью ступени, , кДж/кг | HB=c22/2000 | 3,420 | 3,464 | 3,511 | 3,557 | 3,601 | 3,644 |
Удельная работа пара на лопатках ступени, кДж/кг | L=U∙( С1U - С2U)/1000 | 57,54 | 57,55 | 57,55 | 57,55 | 57,56 | 57,56 |
Располагаемый теплоперепад ступени, кДж/кг | H’0=H0+C20/2000 | 70,094 | 70,094 | 70,094 | 70,094 | 70,094 | 70,094 |
Расход энергии, кДж/кг | L+Hc+Hп+НВ | 69,148 | 69,148 | 69,148 | 69,148 | 69,148 | 69,148 |
Погрешность расчёта, % | δ=100(H’0- ( L+Hc+Hп+НВ))/ H’0 | 0,013 | 0,013 | 0,013 | 0,013 | 0,013 | 0,013 |
Диаметр диафрагменного уплотнения, м | dy (принимаем) | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,35 |
Радиальный зазор в уплотнение, м | δy (принимаем) | 0,0003 | 0,0003 | 0,0003 | 0,0003 | 0,0003 | 0,0003 |
Число гребней в лабиринтном уплотнение диафрагмы | z (принимаем) | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
Коэффициент расхода через диафрагменное уплотнение | μy (принимаем) | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
Коэффициент расхода через сопловую решётку | μ1 (принимаем) | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,98 | 0,98 |
Относительный лопаточный КПД ступени | ηоп=L/ H’0 | 0,821 | 0,821 | 0,821 | 0,821 | 0,821 | 0,821 |
Коэффициент потерь от утечек пара через диафрагменное уплотнение | ξy= μy∙ δy∙ dy∙ ηоп/ μ1∙d∙l1∙z1/2∙sinα1 | 0,0037 | 0,0034 | 0,0031 | 0,0029 | 0,0026 | 0,0023 |
Эмпирический коэффициент | Kтр(принимаем) | 0,0007 | 0,0007 | 0,0007 | 0,0007 | 0,0007 | 0,0007 |
Отношение U/cИЗ | u/cиз=u/(2000∙H’0)1/2 | 0,4650 | 0,4660 | 0,4669 | 0,4679 | 0,4688 | 0,4698 |
Коэффициент потерь на трение диска | ξT= Kтр∙d∙( u/c’1)3/( ɛопт∙π∙l1∙sinα1) | 0,0292 | 0,0248 | 0,0210 | 0,0176 | 0,0146 | 0,0120 |
Коэффициент потерь энергии от влажности | ξВЛ=(ηоп- ξy- ξT)∙(1-х) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Внутренний относительный КПД ступени | η0i= ηоп- ξy- ξT- ξВЛ | 0,7880 | 0,7927 | 0,7969 | 0,8007 | 0,8040 | 0,8069 |
Суммарные дополнительные потери ступени, кДж/кг | HДОП=( ξy+ ξT+ ξВЛ)∙(H0∙μ∙c02/2000) | 1,8529 | 1,5907 | 1,3571 | 1,1499 | 0,9668 | 0,8062 |
Внутренний теплоперепад ступени, кДж/кг | Hi=( H0∙μ∙c02/2000)∙ η0i | 44,3666 | 44,6346 | 44,8719 | 45,0826 | 45,2691 | 45,4338 |
Полная внутренняя мощность ступени, кВт | Ni=G∙Hi | 895,06 | 900,46 | 905,25 | 909,50 | 913,26 | 916,59 |
Полная энтальпия пара за ступенью, кДж/кг | hkn=h0- Hi | 3532,6334 | 3532,3654 | 3532,1281 | 3531,9174 | 3531,7309 | 3531,5662 |
Внутренний теплоперепад многоступенчатой турбины, кДж/кг | HiT=ΣHi | 459,1 |
Внутренний относительный КПД проточной части турбины | η0i=HiT/H0T | 0,634 |
Заключение
Курсовой проект по дисциплине: «Турбомашины АЭС» успешно завершён.
Проведя расчёт турбины, мы достигли поставленных целей. Рассчитали все основные необходимые параметры и характеристики противодавленческой турбины Р 25-90/31: определение расхода пара на турбину, выбор и расчёт регулирующей ступени, предварительный расчёт нерегулируемых ступеней, полный расчет ступеней турбины. Закрепили теоретические и практические навыки при решении данной инженерной задачи.
Таким образом курсовой проект успешно завершён.
Список используемой литературы
-
Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Турбомашины АЭС». – Волгодонск 2012, 2012.-79 с. Дата обращения: 09.10.20 -
Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 640 с.Дата обращения: 20.11.20 -
Кострыкин В.А., Шелепов И.Г., Шубенко А.Л. Теория тепловых процессов и современные проблемы реновации паротурбинных установок-Харьков, 2007-95 с.Дата обращения: 12.11.20 -
Леонков А.М. Паровые и газовые турбины. Курсовое проектирование. – Минск: Высшая школа, 1986. – 182 с. Дата обращения:12.11.20 -
Паровые турбины. Учебное пособие. Т.1. Под ред. А.В. Моторин, И.В. Распопов, И.Д. Фурсов– АлтГТУ ,Барнаул 2004– 127 Дата обращения: 2.12.20