Файл: Методические указания для студентов специальности пт по дисциплине Тепловые двигатели и нагнетатели.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.01.2024

Просмотров: 120

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




Тепловой перепад в рабочем колесе



Степень реактивности на среднем диаметре ступени (по среднему- диаметру рабочего класса):


Из диаграммы состояния (рис. 3) находим параметры газа в зазоре между направляющим аппаратом и рабочим коле­сом последней ступени (ступень турбины низкого давления— ТНД).

Для этого используем условие—теплоперепад в зазоре между рабочим колесом и направляющим аппаратом послед­ней ступени



Величины P1, Т1, соответствующие перепаду теплоты Н = 346,9 кДж/кг, определяем графически: Р1=0,14 МПа; Т1=772°К; =1,74 кг/м3.

Найденному удельному объему соответствует площадь кольца, занятого направляющими лопатками (v2удельный объем газа за последней ступенью —табл. 3).


По величине площади S1 вычисляется внешний диаметр направляющего аппарата( – диаметр диска -барабана)



Средний диаметр направляющего аппарата последней сту­пени:



Высота лопатки направляющего аппарата последней сту­пени:





Для полученного среднего диаметра направляющего аппаратура уточним расчет среднего сечения ступени.


Окружная скорость на среднем диаметре направляющего аппарата:

Oкружная составляющая скорости пбтока на с реднем диаметре (закон закрутки Clu d — const):




Скорость истечения из направляющего аппарата:

Угол выхода потока из направляющего а ппарата:

Полный тепловой перепад в направляющем аппарате (ко­эффициент потерь ( = 0,04));

Тепловой перепад в рабочем колесе:




С тепень реактивности на среднем диаметре:
Относительная скорость газа на входе



Относительная скорость на выходе из рабочего колеса:



У гол входа газа в рабочее колесо:


Угол выхода потока из рабочего колеса:



Скорость адиабатического истечения из ступени в целом:

С0 = м/сек.

Характеристическое число:

24. Расчет внешнего сечения ступени выполняется анало­гично расчету среднего сечения.

Внешний диаметр направляющего аппарата = 1207 мм. Внешний диаметр рабочего колеса =1268

мм.














Таблица 4


Характеристика последней ступени турбины

в трех различных сечениях

Обозна-чение


Размер-ность


Диаметр сечения мм


у корня

872


средний

1070


внешний

1268


1


2


3


4


5


и


м/сек


255,5

304,8

353,7



м/сек


511,1

428,5

369,2



м/сек


533,4

454,8

399,5



кДж/кг


148,2

107,7

83,1



кДж/кг


1,9

42,43

67



кДж/кг


150,1

150,1

150,1





0,013

0,317

0,446



м!сек


297,6

196,4

153,3



град, мин


30°49'

50°56'

84°8'






291,8

297,2

276


291,8




м/сек


148°30'

146°27'

148°3'



град, мин


16°36'

19°35'

22°26'





0,479

0,556


0,646




С целью получения уточненных данных по параметрам последней ступени, могут быть проведены дополнительные ра­счеты, например, еще при двух промежуточных диаметрах последней ступени. Однако на стадии курсового проектиро­вания достаточно ограничиться тремя сечениями (корневое сечение, средний диаметр, внешний диаметр).

Результаты расчетов сведены в табл. 4.

25. На основании нолученных данных (табл. 4) строится график изменения параметров по высоте лопатки (рис. 4) и треугольники скоростей (рис.5).



Рис. 4. Характеристики последней ступени в различных сечениях по высо­те лопатки.

Параметры наносятся в функции от радиуса или диаметра, для которого выполнен рас­чет.

Рис. 5. Треугольники скоростей последней (третьей) ступени турбины к различных сечениях по высоте лопатки.

26. Как было отмечено выше (V1, а), в расчетах в объеме курсового проекта принимают проточную часть турбины вы­полненной из однотипных лопаток, поэтому результатами ра­счета последней ступени можно воспользоваться для опреде­ления размеров других ступеней.

27. Расчеты всех первых ступеней (кроме последней сту­пени) могут быть осуществлены по методике, принятой при расчете последней ступени.

В соответствии с принятыми предпосылками (VI, а), харак­теристики промежуточных ступеней принимаются по закону линейного интерполирования по граничным опорным точкам, то есть по характеристикам первой и последней ступени при условии d'=const=872 мм.

28. Первая ступень характеризуется следующим» парамет­рами рабочего тела за рабочим колесом (определяем по диаграмме рис. 3.) Для полного перепада теплоты этой ступени Н= 134 кДж/кг, Р2 = 0,306 МПа, v2= 0,898 м3/кг, Т2=925°К. Ометаемая лопатками площадь первой ступени:



Индексом z здесь обозначены параметры рабочего коле­са последней ступени турбины.

Вне

шний диаметр рабочего колеса первой ступени