2.1. Расчет регулирующей ступени

Расход пара D₀=243,73кг/с из расчета тепловой схемы

Частота вращения ротора n=3000 об./мин по техническим характеристикам

Начальное давление пара Р₀=12,75МПа по техническим характеристикам

Начальная температура пара t₀=555⁰C по техническим характеристикам

Скорость потока на входе в сопловую решетку примем с₀=70м/с

Угол входа в сопловую решетку примем

Средний диаметр ступени с аналога по /1/

Окружная скорость

Степень реакции примем

Скоростной коэффициент сопловой решетки предварительно примем

Скоростной коэффициент рабочей решетки предварительно примем

Угол выхода из сопловой решетки примем

Определим значение характеристического коэффициента

Фиктивная скорость

Располагаемый теплоперепад ступени

Располагаемый теплоперепад в сопловой решетке

Располагаемый теплоперепад в рабочей решетке

Теоретическая скорость истечения пара в сопловой решетке

Выходная площадь сопловой решетки ,

где теоретический коэффициент расхода

теоретический удельный объем после расширения в сопловой решетке по /2/ по давлению р₁=10,079МПа и энтальпии h=3422кДж/кг из процесса расширения в сопловой решетке

Высота лопаток сопловой решетки

Степень парциальности потока примем

Скорость звука в среде

Число Маха

Выбираем профиль по /1/ С-90-12А

Шаг

Уточняем скоростной коэффициент

Погрешность составляет

Число сопловых лопаток

Построим треугольник скоростей для сопловой решетки

Рис.2 Треугольник скоростей сопловой решетки.

По треугольнику скоростей определили

Относительная скорость сопловой решетки

Угол входа потока в рабочую решетку

Проверим эти значения расчетным путем

Потери теплоперепада в соплах

Теоретическая скорость выхода потока из рабочей решетки

Высота лопаток рабочей решетки

- величины перекрыш сопловой и рабочей решеток. Принимаем по /3/.

Теоретический удельный объем после расширения в сопловой решетке по /2/ по давлению р₁=10,079МПа и энтальпии h=3421кДж/кг

Эффективный угол выхода потока из рабочей решетки

Скорость звука

Число Маха

Выбираем профиль по (1) Р-30-21А

Хорда лопатки b₂=7,85см

Шаг

Число рабочих лопаток

Уточним скоростной коэффициент для рабочей решетки

Погрешность

Относительная скорость выхода потока из рабочей решетки

Выходная скорость рабочей решетки

Угол входа потока в сопловую решетку второй ступени

Достроим треугольник скоростей

Рис.3 Треугольники скоростей сопловой и рабочей решеток.

Давление за регулирующей ступенью

Потери теплоперепада в рабочих решетках

Потеря с выходной скоростью

Относительный лопаточный КПД

, где

=0 для регулирующей ступени.

Определим относительный лопаточный КПД по треугольникам скоростей

Погрешность составляет

Определим внутренний относительный КПД

Потери от влажности

Потери от трения:

Коэффициент трения

Парциальные потери:

Вентиляционные потери:

Число венцов ступени m=1

Сегментные потери:

Число групп сопел i=4

Потери от утечек:

Действительный теплоперепад ступени

Мощность ступени