я
Задаємося реакцією на щабель:
=0,08.
Вибираємо кут напрямку потоку пари за соплами:
=120.
Вибираємо ставлення швидкостей:
Умовна теоретична швидкість, підрахована по всьому розташовуються - мому теплоперепада:
=447,21 м/с.
Наявний теплової перепад в соплах:
кДж/кг.
Теоретична швидкість витікання із сопел:
=428,95 м/с.
Окружна швидкість на середньому діаметрі регулюючого щабля:
=178,88 м/с.
редную діаметр щаблі:
=
Твір ступеня парциальности на висоту сопловой решітки:
== 1,37 см.
Оптимальна ступінь парциальности (для одновенечной регулюючого щабля):
Висота сопловой решітки:
мм.
2.4 Визначення розмірів перший нерегульованої щаблі
Задаємося реакцією на щабель:
=0,1.
Вибираємо кут напрямку потоку пари за соплами:
=120.
Задаємося величиною.
Оскільки розміри першого нерегульованої щаблі впливають певною мірою на економічність турбіни, а також визначають число ступенів, вибір теплового перепаду і розмірів проточної частини першої ступені проводиться шляхом прорахунку ряду варіантів. Розрахунок зводимо в таблицю 1.
Таблиця 1
ВелічінаРазмерностьВаріанти123456 кДж/кг253035404550 - 0,540,540,540,540,540,54 м/с223,61244,95264,58282,84300316,23 м/с120,75132,27142,87152,73162170,76 м0 , 770,840,910,971,031,09 - 0,10,10,10,10,10,1 кДж/кг22,52731,53640,545 м/с212,13232,38250,99268,33284,6300 м 3/кг0,05470,05530,05610 , 05680,05750,0583 мм45,338,3333,2329,5226,5424,12 шт. 15,5312,9411,099,718,637,76
Наприклад, для першого варіанту розрахунок ведеться наступним чином.
) Визначаємо умовну (фіктивну) швидкість:
=223,61 м/с.
) Визначаємо окружну швидкість на середньому діаметрі:
=223,61 · 0,54=120,75 м/с.
) Визначаємо середній діаметр щаблі:
=
) Визначаємо теплоперепад, спрацьовує в соплах першого ступеню:
=(1 - 0,1) · 25=22,5 кДж/кг.
) Знаходимо теоретичну швидкість витікання із сопел:
=212,13 м/с.
) Визначаємо добуток ступеня парциальности на висоту сопла:
== 45,3 мм.
7) Наближено оцінюємо число ступенів турбіни:
=
За даними таблиці 1 будуємо графік (рис. 2).
Як видно з графіка, при z=10,73 11=32,23 мм,=0,916 м,=36,25 кДж/кг.
2.5 Визначення розмірів і теплового перепаду останньому щаблі турбіни
Циліндр високого тиску турбіни буде виконуватися з постійним внутрішнім діаметром ступенів. Для цього достатньо спроектувати останній щабель турбіни з таким розрахунком, щоб внутрішній діаметр її був дорівнює внутрішньому діаметру першого ступеня, тобто з умови:
.
Для цього слід вибрати відповідний тепловий перепад на останній щабель.
Цю задачу вирішуємо графічним способом. Задаємося поруч значень dZ (від dI до 1,3dI), і для кожного варіанту знаходимо внутрішній діаметр. Розрахунок зводимо в таблицю 2.
За даними таблиці 2 будуємо графік (рис. 3), за яким знаходимо шукані теплової перепад і діаметр останнього ступеня.
Таблиця 2
№ п/пВелі - чінаРазмерностьСпособ определеніяIIIIIIIV12 3456781d z мзадаётся0,9161,0081,0991,1912u z м/Сu z =? dz n143,81158,26172,54186,993x oz -задаётся рівним 0,540,540,540,544 кДж/ кг 35,4642,9551,0559,955 -задаётся рівним? I 0,10,10,10,16 кДж/кг 31,9138,6645,9553,967c 1t м/с 252,63278,06303,15328,518 градзадаётся рівним 121212129V 2Z м 3/кгнаходітся по hs діаграмі, однаковий для усіх варіантов0,2090,2090,2090,20910 м 0,1220,1010,0850,07211 м 0,7940,9071,0141,119
Як видно з графіка (рис. 3), середній діаметр останнього ступеня dZ=0,989 м, її теплової перепад - кДж/кг.
2.6 Визначення числа нерегульованих ступенів і розподіл теплового перепаду
Для визначення числа, розмірів ступенів та їх теплових перепадів виробляємо наступне графічне побудова.
Беремо в якості бази відрізок прямої довжиною 200 мм (рис. 4).
На кінцях цього відрізка в масштабі в якості ординат відкладаємо діаметри першої і останньої нерегульованих щаблів. З'єднуючи кінці цих відрізків, отримуємо лінію передбачуваного зміни діаметрів. При цьому враховуємо, що в ЦВД турбіни пар розширюється незначно, тому в якості лінії використовуємо пряму.
На цьому ж графіку наносимо і криву зміни х0, причому значення цієї величини для першого ступеня ЦВД відомі з орієнтовного розрахунку цьому ступен...
