- •Министерство образования и науки
- •1 Описание конструкции турбины гтн-27,6 6
- •Описание конструкции турбины гтн-27,6
- •2Расчёт проточной части турбины на номинальном режиме
- •2.1 Выбор основных параметров установки
- •2.2 Распределение теплоперепадов по ступеням и расчёт диаграммы состояния рабочего тела
- •2.3 Расчёт проточной части турбины высокого давления
- •2.3.1 Расчёт второй ступени твд
- •2.4.1 Расчёт второй ступени тнд
- •2.4 Расчёт проточной части турбины низкого давления
- •2.4.1 Расчёт первой ступени тнд
- •3Определение размеров диффузора
- •4 Определение потерь энергии и к.П.Д.
- •5 Технико-экономические показатели газовой турбины
- •6 Материалы основных деталей турбины
- •7 Техника безопасности
2.4.1 Расчёт первой ступени тнд
Расчёт
первой ступени ТНДпри принятых
условиях (
![]()
![]()
![]()
,однотипные направляющие и рабочие
лопатки) сводится к определению параметров
потока по среднему диаметру за рабочим
колесом и за направляющим аппаратом и
высоты направляющих и рабочих лопаток.
Параметры газа за первой ступенью ТНД определяем по диаграмме состояния (рисунок 4)
Т23= 954,92 К; υ23= 1,313 м3/кг;p23= 0,202 МПа.
Ометаемая площадь рабочих лопаток первой ступени ТНД

Внешний диаметр рабочих лопаток

Средний диаметр рабочих лопаток
![]()
Высота рабочих лопаток
![]()
Относительная
высота рабочих лопаток первой ступени
ТНД составляет
от высоты рабочих лопаток второй ступени
ТНД. Принимая с достаточной для расчётов
точностью
,
найдём по
(рисунок 7(а), (б), (в)): ρ13= 0,19;h23= ρ13·h0 ТНД= 0,19·180,531 = 34,301 кДж/кг
и по рисунку 4 параметры потока по
среднему диаметру за направляющими
лопатками первой ступени ТНД
Т13= 980,24 К; υ13= 1,192 м3/кг;p13 = 0,236 МПа.
Ометаемая площадь направляющих лопаток первой ступени ТНД

Внешний диаметр направляющего аппарата первой ступени ТНД

Средний диаметр направляющего аппарата
![]()
Высота направляющих лопаток
![]()
Значения
параметров потока в контрольных сечениях
первой ступени ТНД на диаметрах
;
и
находим по характеристикам второй
ступени ТНД для соответствующих значений
(рисунок 7 (а), 7(б))
с1= 565,28 м/с;
с1u=535,58 м/с;
w1= 283,72 м/с;
w2= 372,96 м/с;
α1= 18,53°;
β1=39,05°;
β2= 36,08°;
α2= 91,528°.

Таблица 2 – Основные параметры ступеней
|
Параметр |
ТВД |
ТНД | |||
|
1 ст. |
2 ст. |
3 ст. |
4 ст. | ||
|
Внутренний диаметр d', м |
1,128 |
1,128 |
1,590 |
1,590 | |
|
|
1,195 |
1,234 |
1,739 |
1,827 | |
|
Внешний диаметр РК d", м |
1,261 |
1,340 |
1,888 |
2,063 | |
|
Высота направляющих лопаток l, м |
0,067 |
0,106 |
0,149 |
0,237 | |
|
Высота рабочих лопаток l2, м |
0,072 |
0,116 |
0,163 |
0,238 | |
|
Изоэнтропийный перепад энтальпий в ступени h0, кДж/кг |
200,830 |
200,830 |
180,531 |
180,531 | |
|
Полный
изоэнтропийный перепад энтальпий в
ступени
|
225,030 |
225,030 |
204,731 |
204,731 | |
|
Окружная скорость на среднем диаметре НА u1, м/с |
318,985 |
325,483 |
312,291 |
328,038 | |
|
Условная скорость C0, м/с |
670,865 |
670,865 |
639,892 |
639,892 | |
|
Характеристическое отношение u/C0 |
0,475 |
0,485 |
0,488 |
0,513 | |
|
Полный
перепад энтальпий в направляющем
аппарате
|
201,533 |
190,871 |
170,430 |
159,121 | |
|
Перепад энтальпий в рабочем колесе h2, кДж/кг |
23,497 |
34,159 |
34,301 |
45,610 | |
|
Степень реактивности на среднем диаметре ρ |
0,117 |
0,170 |
0,190 |
0,253 | |
|
Коэффициент потерь энергии в направляющем аппарате ζ1 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 | |
|
То же в рабочем колесе ζ2 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 | |
|
Скорости и углы потока на среднем диаметре |
|
|
|
| |
|
c1, м/с |
615,48 |
599,0302 |
565,28 |
546,9432 | |
|
w1, м/с |
339,76 |
319,4968 |
283,72 |
260,5930 | |
|
w2, м/с |
387,12 |
396,2787 |
372,96 |
382,9542 | |
|
c2, м/с |
220 |
220 |
220 |
220 | |
|
α1, град |
20,93 |
21,5468 |
18,53 |
19,2143 | |
|
β1, град |
40,19 |
43,5180 |
39,05 |
43,6881 | |
|
β2, град |
34,62 |
33,7221 |
36,08 |
35,0633 | |
|
α2, град |
91,525 |
90,666 |
91,528 |
93,837 | |

Средний
диаметр РК d,
м