23. Относительный лопаточный кпд и его определение.

Относительный лопаточный КПД ступени скорости определится, если полученную на лопатках работу разделить на располагаемую энергию

где - располагаемый теплоперепад на ступень по параметрам торможения, кДж/кг; а - потери на сопловой решетке, - потери на рабочей решетке, - потери с выходной скоростью, - фиктивная скорость ступени.

24. Вывести формулу максимального кпд на лопатках ступени с реактивностью равной нулю.

25. Изменение составляющих потерь располагаемой энергии по проточной части ступени в зависимости от безразмерного отношения скоростей при ρ =0.

_{По определению КПД по уравнению количества движения:}

; .

-безразмерное отношение скоростей

- функция параболическая => имеет максимум:

(оптимальное отношение скоростей)

- чем меньше угол выхода потока из сопловой решетки, тем выше максимальное значение КПД.

26.Оптимальный располагаемый теплоперепад ступени. Оптимальный диаметр ступени.

Экономичность проточной части ступени определяется величиной безразмерного отношения скоростей и при постоянной угловой скорости вращения зависящей от соотношения диаметра (d ) и срабатываемого теплоперепада (H0 ). Наибольшая эффективность будет в том случае, если отношение скоростей равно оптимальному. Установим связь между диаметром ступени и теплоперепадом, при котором КПД ступени будет максимальным

27.Двухвенечная ступень. Назначение, процесс расширения в ступени и треугольники скоростей.

Для того чтобы при заданном значении окружной скорости перерабатывать большие теплоперепады, необходимо уменьшать значение u/ Сф при котором работает ступень, т.е. увеличивать скорость Сф. При этом в обычной ступени, называемой ниже одно венечной, будут иметь место большие потери энергии с выходной скоростью С2 как это следует. Чтобы уменьшить эти потери, за рабочими лопатками ступени, работающей при малых u / Сф устанавливают направляющие лопатки, с помощью которых выходящий из рабочих лопаток поток поворачивается и направляется под необходимым углом во второй ряд. Во втором ряду рабочих лопаток производится дополнительное преобразование части кинетической энергии выходной скорости потока, поступающего из первого ряда рабочих лопаток, в механическую энергию вращения ротора. Таким образом получают разновидность ступени, в которой при одном ряде сопловых лопаток устанавливаются два ряда рабочих лопаток и один ряд направляющих неподвижных лопаток. Такая ступень называется двухвенечной.

Треугольники скоростей строятся из одного полюса так же, как и для одновенечной ступени. Углы b₂, a₂^’, b₂^‘ определяются, как правило, из уравнений неразрывности. Угол выхода потока из направляющих лопаток a₁^’обычно равен a₂ - (5 ... 10), а угол выхода потока из рабочих лопаток второго ряда b₂^‘ = b₁^‘ - (5 ... 30). Профили лопаток второго ряда так же, как и первого, являются активными, но с меньшим углом поворота, т.е. углы b₂^‘ и b₁^‘ больше соответствующих углов лопаток первого ряда.

28. Определение геометрических размеров ступени при заданных начальных параметрах и конечном давлении.

29.Определение геометрических размеров ступени при заданных начальных параметрах и диаметре ступени.

30.Потери трения диска и лопаточного бандажа.

А) Физические причины появления потери от трения

1. Силы аэродинамического сопротивления вращению диска в паровой среде. На преодоление этих сил затрачивается мощность. Аналогичная затрата мощности на преодоление сил трения между бандажем и корпусом.

2. Образуется циркуляционное течение в меридианальной плоскости. На поддержание этого течения расходуется дополнительная энергия, отводимая от диска.

Б) Определение потерь от трения.