Определение размеров первой нерегулируемой ступени
Для активных турбин задаемся:
Следующими значениями теплоперепадов, h0I=35;40;45;50;55;60 кДж/кг
Степенью реакции ступени, I=0,12
Величиной
Углом потока за сопловой решеткой, 1Э=15
Степень парциальности е=1
Таблица 1.1
Величина |
Размер-ность |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
кДж/кг |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
|
— |
0,52 |
0,52 |
0,52 |
0,52 |
0,52 |
|
м/с |
264,575 |
282,843 |
300 |
316,228 |
331,663 |
|
м/с |
137,579 |
147,078 |
156 |
164,438 |
172,465 |
|
м |
0,876 |
0,936 |
0,993 |
1,047 |
1,098 |
|
— |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
|
кДж/кг |
30,8 |
35,2 |
39,6 |
44 |
48,4 |
|
м/с |
248,19 |
265,33 |
281,43 |
296,65 |
311,13 |
|
м3/кг |
0,01892 |
0,01919 |
0,01944 |
0,01968 |
0,01994 |
|
мм |
80,56 |
71,51 |
64,38 |
58,66 |
54,03 |
|
— |
10,43698 |
9,13236 |
8,11765 |
7,30588 |
6,64171 |
Выбираем диаметр первой нерегулируемой ступени, число ступеней и высоту сопла:
Средний диаметр — dI = dрс – 0,1 = 1,11 – 0,1 = 1,01 м
Число ступеней — z=8 шт
Высота
сопла —
мм
Теплоперепад первой ступени — h0I= 46,57 кДж/кг
Корневой
диаметр нерегулируемой ступени:
м
Определение размеров и теплового перепада последней ступени цвд
Для проектирования проточной части с постоянным внутренним диаметром достаточно спроектировать последнюю ступень турбины с таким расчетом, чтобы внутренний диаметр ее был равен внутреннему диаметру первой ступени, т.е. из условия dkI=dkZ. Для этого нужно выбрать соответствующий тепловой перепад на последнюю ступень. Эту задачу решают графическим способом. Задаются рядом значений dZ (от dI до 1,3dI), и для каждого варианта находится внутренний диаметр. Последовательность расчета приводится в таблице 1.2. По данным таблицы строится график по которому находятся искомые тепловой перепад и диаметр последней ступени.
Таблица 1.2
Величина |
Размер-ность |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
м |
1,01 |
1,111 |
1,212 |
1,313 |
|
м/с |
158,65 |
174,27 |
190,38 |
206,25 |
|
— |
0,52 |
0,52 |
0,52 |
0,52 |
|
кДж/кг |
46,542 |
56,316 |
67,021 |
78,656 |
|
— |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
|
кДж/кг |
40,96 |
49,56 |
58,98 |
69,22 |
|
м/с |
286,21 |
314,83 |
343,45 |
372,07 |
|
град. |
15 |
15 |
15 |
15 |
|
м3/кг |
0,05745 |
0,05745 |
0,05745 |
0,05745 |
|
м |
0,183948 |
0,152023 |
0,127741 |
0,108845 |
|
м |
0,82605 |
0,95898 |
1,08426 |
1,20416 |
По данным таблицы строим график. По нему находим:
Средний диаметр последней ступени — dZ=1,097 м
Корневой диаметр последней ступени — dkZ = 0,9406 м
Высота сопл последней ступени — l1Z=0,15645 м
Тепловой перепад последней ступени — h0Z=54,96 кДж/кг