Контрольна робота
Теплові двигуни
Зміст
Введення
. Парові турбіни
. 1 Робочий процес в турбінної ступені
. 2 Втрати в ступенях турбіни, коефіцієнти корисної дії й розміри робочих лопаток
. Газові турбіни та газотурбінні установки
. 1 Характеристики робочого процесу турбінної ступені
. 2 Втрати в ступенях, коефіцієнти корисної дії, потужності і витрата газу газової турбіни
. 3 Параметри, що характеризують роботу газотурбінних установок
. 4 Камери згоряння газотурбінних установок
. Двигуни внутрішнього згоряння
. 1 Параметри, що характеризують роботу двигуна
. 2 Тепловий баланс двигуна
Література
Введення
Тепловими двигунами називають машини, що перетворюють теплоту в механічну роботу.
За способом перетворення теплоти в механічну роботу розрізняють такі типи теплових двигунів: парові машини, парові і газові турбіни, двигуни внутрішнього згоряння, реактивні двигуни.
1. Парові турбіни
. 1 Робочий процес в турбінної ступені
Парова турбіна є двигуном, в якому потенційна енергія пари перетворюється в кінетичну, а остання, у свою чергу, перетворюється в механічну енергію обертання валу.
Сходинки турбіни по дії пара на робочі лопатки підрозділяються на активні і реактивні.
Сходинки турбіни, у яких розширення пари відбувається тільки в нерухомих соплах, до вступу його на робочі лопатки, називаються активними. Ступені турбіни, у яких розширення пари відбувається не тільки в нерухомих соплах, але і в каналах між робочими лопатками, називаються реактивними.
Дійсна швидкість витікання пари із сопел с1, м/с.
(1.1)
Де
?-скоростной коефіцієнт сопла (?=0,93-0,98);
h0 і h1 - ентальпія пари на вході і виході з сопла, кДж/кг;
?- Ступінь реактивності ступені;
с0 - початкова швидкість пара перед соплом, м/с.
Якщо початкова швидкість пара перед соплом з0 невелика, то нею можна знехтувати, тоді дійсна швидкість витікання пари із сопел с1, м/с
(1.2)
Ступенем реактивності ступені називається відношення наявного теплоперепада на робочих лопатках h2 до що розташовується теплоперепада ступені H0=H1 + H2 (H1 - наявний теплоперепад в соплах), т. е.
(1.3)
Окружна швидкість на середині лопатки u, м/с
(1.4)
де d - середній діаметр щаблі, м;
п - частота обертання валу турбіни, об/хв.
Відносна швидкість входу пара на лопатки, м/с
(1.5)
де? 1 - кут нахилу сопла до площини диска або кут між вектором швидкості с1 і площиною диска.
Відносна швидкість виходу пари з каналу між робочими лопатками, м/с, в активній ступені при?=0
(1.6)
де?- Швидкісний коефіцієнт лопаток (?=0,86 ... 0,95).
Відносна швидкість виходу пари з каналу між робочими лопатками, м/с в реактивної щаблі й активної ступені при? gt; 0
(1.7)
Абсолютна швидкість виходу пари з каналу між робочими лопатками с2, м/с
(1.8)
де?- Кут виходу пари з робочої лопатки, величину його вибирають звичайно, користуючись співвідношенням? 2 =? 1- (2 ... 100).
Кут входу пара на робочу лопатку? 1 знаходиться зі співвідношення, яке виводиться з трикутника швидкостей:
(1.9)
Кут нахилу абсолютної швидкості виходу пари з каналу між робочими лопатками? 2 визначається зі співвідношення, яке виводиться з трикутника швидкостей
(1.10)
Робота 1 кг пара на лопатках ступені l, кДж/кг
(1.11)
Площа вихідного перетину розширює сопла f1, м2
(1.12)
де m - витрата пари через сопло, кг/с; - питомий об'єм пари в розраховується перерізі, м3/кг;
- коефіцієнт витрати сопла (= 0,92 ... 0,97).
Площа мінімального перетину розширюється сопла fmin, м2
(1.13)
де vкр - питомий об'єм пари в мінімальному перетині сопла при критичному тиску ркр;
скр - критична швидкість витікання пари із сопла, м/с, визначається за фо...
