Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Тепловой расчет проточной части цилиндра






    По заданию на курсовую работу требуется рассчитать первую ступень ЦВД. Методика и результаты расчета приведены в таблице 3.1

    Таблица 3.1 Тепловой расчёт первой ступени цилиндра

    № п/п Наименование величины Обозначение Формула или обоснование Размер ность Величина
               
      Расход пара кг/с  
      Давление пара перед ступенью из таблицы 1.1 МПа 4, 2
      Температура пара перед ступенью по i-s диаграмме 0С 253, 3
      Степень сухости пара перед ступенью из таблицы 1.1 - 0, 99
      Энтальпия пара перед ступенью по i-s диаграмме кДж/кг 2782, 9
      Располагаемый теплоперепад ступени по i-s диаграмме кДж/кг 60.74
      Реактивность в корневом сечении ступени 0, 03 … 0, 05 - 0, 03
      Корневой диаметр ступени из таблицы 1.1 м 0, 818
      Средний диаметр ступени из таблицы 2.2 м  
      Угол выхода потока из сопел в корневом сечении для перегретого пара 12 … 160 град  
      Угол выхода потока из сопел в среднем сечении для перегретого пара град 18.143
      Синус угла выхода потока из сопел в среднем сечении слоя влажного пара - 0, 3128
      Косинус угла выхода потока из сопел в среднем сечении слоя влажного пара - 0, 949
      Угол выхода потока из сопел - 18.23
      Профиль сопловой лопатки - по ; - C-9018A
      Реактивность в среднем сечении - 0, 189
      Коэффициент использования выходной скорости предыдущей ступени принимается: для первой ступени отсека = 0 для промежуточной ступени отсека = 1 -  

     

    Таблица 3.1 Продолжение

               
      Выходная энергия пара для первой ст.отсека = 0 кДж/кг  
      Полная располагаемая энергия ступени кДж/кг 60.74
      Располагаемый теплоперепад в соплах кДж/кг 38.802
      Окружная скорость на среднем диаметре u м/с  
      Располагаемый теплоперепад в рабочих лопатках кДж/кг 21.937
      Коэффициент скорости сопловой решетки 0, 95...0, 97 - 0, 97
      Теоретическая скорость выхода потока из сопел м/с 278.57
      Действительная скорость выхода потока из сопел м/с 270.22
      Отношение скоростей - 0, 58
      Энтальпия пара за соплами при изоэнтропийном расширении кДж/кг 2744, 097
      Потери в соплах кДж/кг 2, 25
      Давление пара за соплами по i-s диаграмме: по при изотропийном расширении МПа 3, 1
      Энтальпия пара за соплами кДж/кг 2746, 39
      Удельный объем пара за соплами по i-s диаграмме: по и м3/кг 0, 063
      Удельный объем пара за соплами при изоэнтропийном расширении по i-s диаграмме: по и   м3/кг 0, 063
      Степень сухости пара за соплами по i-s диаграмме: по и - 0, 97
      Коэффициент расхода сопел на перегретом паре 0, 95 … 0, 98 - 0, 98
      Коэффициент - 0, 55
      Отношение по и - 1, 036
      Коэффициент расхода сопел на влажном паре - 0, 999
      Выходная площадь сопловой решетки м2 0, 180
      Напряжение в муфте 35 … 45 МПа  

    Таблица 3.1 Продолжение

               
      Механический КПД турбины 0, 995 … 0, 997 - 0, 996
      КПД генератора 0, 985 … 0, 990 - 0, 987
      Теплоперепад цилиндра из предварительного расчета   кДж/кг 336, 8
      Относительный внутренний КПД цилиндра из предварительного расчета - 0, 803
      Диаметр муфты м   0, 4467
      Диаметр диафрагменных уплотнений 1, 25 ∙ м 0, 558
      Зазор в диафрагменных уплотнениях (0, 3 … 0, 8) ∙ 10-3 м 0, 0005
      Площадь зазора в диафрагменных уплотнениях м2 0, 0087
      Коэффициент расхода через уплотнения диафрагм 0, 8 ∙ - 0, 799
      Утечка пара через диафрагменное уплотнение для первой ступени = 0 кг/с  
      Высота сопловой лопатки м 0, 1833
      Высота сопловой лопатки м 0, 182
      Расхождение - 0, 56
      Угол входа пара в рабочую решетку - 40, 32  
      Относительная скорость входа пара в рабочую решетку м/с   130, 67
      Полная энергия пара на входе в рабочую решетку кДж/кг 30, 47
      Теоретическая скорость выхода пара из рабочей решетки м/с 246, 883
      Энтальпия пара за рабочей решеткой при изоэнтропийном расширении кДж/кг 2724, 453
      Давление пара за рабочей решеткой по i-s диаграмме: по МПа 2, 9
      Удельный объем пара за рабочей решеткой при изоэнтропийном расширении по i-s диаграмме: по и м3/кг 0, 079
      Степень сухости пара за рабочей решеткой при изоэнтропийном расширении по i-s диаграмме: по и - 0, 953

     

    Таблица 3.1 Продолжение

               
      Скорость звука в паре за ступенью м/с 509, 929
      Число Маха - 0, 484
      Перекрыша по периферии ступени [ 1 ] м 0, 0037
      Перекрыша по корню ступени [ 1 ] м 0, 0027
      Высота рабочей лопатки м 0, 1897
      Коэффициент расхода рабочих лопаток на перегретом паре 0, 90 … 0, 95 - 0, 92
      Коэффициент - 0, 587
      Отношение по и - 1, 039
      Коэффициент расхода рабочих лопаток на влажном паре - 0, 941
      Эффективный угол выхода пара из рабочих лопаток - 27, 03  
      Синус угла выхода пара из рабочих лопаток - 0, 465
      Угол выхода пара из рабочих лопаток - 22.107
      Коэффициент загромождения 1, 03 … 1, 05 - 1, 04
      Выходной угол рабочих лопаток - 26, 59  
      Относительный шаг рабочих лопаток [ 1 ] - 0, 6
      Выходной угол рабочих лопаток - 43, 32
        Профиль рабочих лопаток   - [ 3 ] - Р-2729Б
      Угол установки рабочих лопаток [ 3 ] -  
      Ширина рабочих лопаток lp / B = 4 …5; В =0, 0843 / 4 м 0, 0325
      Хорда рабочих лопаток м 0, 0332
      Отношение - - 0, 1751

    Таблица 3.1 Продолжение

               
      Число рабочих лопаток - 157, 483
      Принятое число рабочих лопаток Округляем по -  
      Фактический относительный шаг рабочих лопаток - 0, 598
    85-89 Коэффициент потерь рабочей решетки - 0, 264
      Коэффициент скорости рабочих лопаток - 0, 85
      Скорость выхода пара из рабочих лопаток Wp ∙ W2t м/с 211, 80
      Потери в рабочих решетках - 8, 04
      Энтальпия пара за рабочими решетками кДж/кг 2732, 498
      Степень сухости пара за рабочими лопатками по i-s диаграмме: по и - 0, 95
      Веерность рабочих лопаток - 5, 27
      Коэффициент [ 1 ] - 0, 3
      Коэффициент Ку [ 1 ] - 0, 9
      Коэффициент сепарации - 0, 27
      Изменение сухости пара за счет сепарации влаги - 0, 0135
      Сухость пара за рабочими лопатками с учетом сепарации влаги - 0, 9635
      Энтальпия пара за рабочими лопатками с учетом сепарации влаги по i-s диаграмме: по и кДж/кг 2739, 2
      Изменение энтальпии пара за счет сепарации влаги кДж/кг 6, 7
      Угол выхода потока пара из ступени - 89, 87  
      Скорость выхода пара из ступени м/с 94, 48
      Выходная энергия пара   кДж/кг 4, 46

     

    Таблица 3.1 Продолжение

               
      Потеря от влажности пара   кДж/кг 1, 58
      Коэффициент использования выходной скорости в последующей ступени для последней ступени отсека = 0; для промежуточной =1 -  
      Относительный лопаточный КПД ступени - 0, 8036
      Мощность трения диска   кВт 53, 13
      Потери на трение диска   кДж/кг 0.066
      Потери с утечками через диафрагменное уплотнение   кДж/кг  
      Периферийный диаметр рабочих лопаток м 1.19
      Угол выхода потока из сопел в периферийном сечении для перегретого пара - 21, 42
      Синус угла выхода пара из сопел в периферийном сечении - 0, 374
      Угол выхода пара из сопел в периферийном сечении -   22, 005
      Косинус угла выхода пара из сопел в периферийном сечении - - 0, 927
      Реактивность в периферийном сечении - 0, 227
      Осевой зазор в периферии 1, 5 … 3, 0мм м   0, 002
      Радиальный зазор в периферии 1, 0 … 3, 0мм м 0, 002
      Число усиков в радиальном уплотнении принимается 0 или 2 -  
      Эквивалентный радиальный зазор м 0, 00075
      Коэффициент потерь с утечками через радиальный зазор - 0, 01134
      Потери с утечками через радиальный зазор кДж/кг 0, 688

     

    Таблица 3.1 Продолжение

               
      Относительный внутренний КПД ступени   кДж/кг 0, 7912
      Полезный теплоперепад ступени кДж/кг 48, 060
      Внутренняя мощность ступени кВт  
      Энтальпия пара за ступенью кДж/кг 2741, 54
      Температура пара за ступенью tо2 по i-s диаграмме: по и °C  
      Степень сухости пара за ступенью хо2 по i-s диаграмме: по и - 0, 98

     

     

    По результатам расчёта на чертеже проточной части ЦВД построены треугольники скоростей первой ступени в среднем сечении. Для удобства все значения скоростей и углов занесены в таблицу 3.2

     

    Таблица3.2 Данные треугольников скоростей

    α 1 = 18, 23 С1 = 270, 22 м/с u = 157 м/с
    α 2 = 89, 87˚ С2 = 94, 48 м/с
    β 1 = 40, 32˚ W1 = 130, 769 м/с
    β 2 = 22, 107˚ W2 = 211, 80 м/с

     

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.