2.3. Распределение теплоперепадов между ступенями
Всe ступени выполняются с одинаковым корневым диаметром и без поворота потока.
С целью осуществления полного подвода пара по окружности (е = 1) и сохранения достаточной высоты решеток ( l > 15-20 мм), корневой диаметр первой и остальных нерегулируемых ступеней принимаем несколько меньшим, чем корневой диаметр регулирующей ступени:
dk=0,92 м
Реактивность в корневом сечении ρк выбрана 0,05. Это позволяет увеличить оптимальный теплоперепад на ступенях и уменьшить число ступеней.
Эффективный угол 1эфф выхода принят 12 градусов.
Оптимальное значение xоптф=u/cф:
0,4917.
где - коэффициент скорости в соплах; принят в первом приближении 0,98.
Оптимальный располагаемый теплоперепад определяется по формуле
Hопт0=12,3(dk/xфопт)2=43,06 кДж/кг.
Это значение теплоперепада может быть принято для первой ступени. Для каждой из остальных ступеней ориентировочный располагаемый теплоперепад по статическим параметрам (с учетом полного использования энергии потока из предыдущей ступени):
.
Выходная скорость ступеней с2 может с достаточной точностью быть принята на уровне 70 - 80 м/с. Принято 70 м/с.
Ориентировочное число ступеней определяется по формуле
9,604
- округляем до 10, где коэффициент возврата
теплоты q
принят 0,02. Значение Н0ст определялось в предварительном расчете.
Уточняем располагаемые теплоперепады на ступени со второй по последнюю (/ = 2...Z).
42,76
кДж/кг.
Располагаемый теплоперепад первой ступени
45,21
кДж/кг.
2.4. Детальный расчет ступеней давления
Дня определения среднего диаметра первой нерегулируемой ступени, можно воспользоваться следующей формулой для ориентировочного определения высоты рабочей лопатки:
l21ст=(G1стvp)/(πdkc2) =0,0217 м,
G1cт=(0,99-0,995)G=0,992·260=257,9 кг/с
В этих формулах принят целый ряд допущений: удельный объем за рабочей лопаткой первой ступени принят равным удельному объему перед ступенью (за регулирующей ступенью), сметаемая площадь определяется по корневому диаметру, ориентировочно принято значение с2. Средний диаметр первой ступени составит
d2ср1ст=dk+l21ст=0,9417 м
Реактивность на среднем диаметре первой ступени можно определить по известной формуле
0,0890
Выбор схемы и расчет концевых уплотнений. |
Т-100-130 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Переднее уплотнение |
|
|
Заднее уплотнение |
|
|
1 отсек |
2 отсек |
3 отсек |
1 отсек |
2 отсек |
y |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
Fy |
0,00126 |
0,00126 |
0,00126 |
0,00126 |
0,00126 |
dв |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
d |
0,0008 |
0,0008 |
0,0008 |
0,0008 |
0,0008 |
p0 |
17,96 |
4,00 |
0,50 |
3,90 |
0,50 |
h |
3270 |
3270 |
3270 |
2962 |
2962 |
v0 |
0,0168 |
0,0765 |
0,7123 |
0,0607 |
0,5513 |
p1 |
4,0000 |
0,5 |
0,05 |
0,5 |
0,05 |
e=p1/p0 |
0,2227 |
0,1250 |
0,1000 |
0,1282 |
0,1000 |
Gy |
1,3000 |
0,65 |
0,3250 |
1,3000 |
0,65 |
z |
120 |
109 |
6 |
33 |
2 |
|
|
|
|
|
|