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 (v2—удельный 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