Выбор тип профиля сопловой и рабочей решетки

Выбор профиля сопловой решетки

Теоретический удельный объем после расширения в сопловой решетке  по давлению р₁=3,7МПа и энтальпии h_1t=3210,88кДж/кг.

Для подбора сопловой решетки исходными параметрами являются углы входа, выхода потока пара (α₁ и α₂) и также число Маха M_C1. Число Маха составляет

 

 

где  - скорость звука в среде; k – показатель изоэнтропы (для перегретого пара k=1,3-1,34).

Выбираем профиль по /1/ С-90-15А

Хорда профиля

Шаг решетки

Площадь выходного сечения сопловой решетки

 

 

Высота лопаток

 

 

где - проекция на оси Z

Число сопловых лопаток

 

 

Выбор профиля рабочей решетки

Теоретический удельный объем отработавщего пара в рабочей решетке:

 по давлению P₂=3,6МПа и энтальпии h_2t=3208кДж/кг.

Для подбора рабочей решетки исходными параметрами являются углы входа, выхода потока пара (β₁ и β₂) и также число Маха M_W1. Число Маха составляет

 

 

где  - скорость звука в среде;

Выбираем профиль по /1/ Р-35-21А

Хорда профиля

Шаг решетки

Площадь выходного сечения рабочей решетки

 

 

Высота рабочих лопаток

 

 

где - проекция на оси Z

Число рабочих лопаток

 

 

Расчет относительный лопаточный КПД

 

Относительный лопаточный КПД по потерям энергии

 

 

Для проверки правильности расчета η_ол определим относительный лопаточный КПД по треугольникам скоростей

 

Где

 

 

- работа 1кг пара с учетом потерь в сопловом аппарате, на рабочей лопатке и с выходной скоростью, кДж/кг; кДж / кг – распологаемая энергия ступени при промежуточной ступени равно распологаемому теплоперепаду.

Относительный лопаточный КПД η_ол равняется

 

 

Погрешность относительного лопаточного КПД составляет

 

 

Для определения эффективности турбинной ступени определим внутренний относительный КПД :

Потери от влажности составляет .

Потери от трения составляет

 

 

где - коэффициент трения; F ₁=0,022м² – площадь выходного сечения сопловой решетки

Парциальные потери:

 

 

Вентиляционные потери:

Сегментные потери:

 

 

где - коэффициент сегмента; i=4 - число групп сопел

Внутренный относительный КПД равняется

 

 

Действительный теплоперепад ступени

 

 

Мощность регулируещей ступени

 

Заключение

В данной курсовой работе был произведены расчет промежуточной (регулирующей) ступени турбоустановки. Определили углы входа и выхода турбинных решетек по треугольником скоростей. По полученными значениями углы выбирали профиль С-90-15А.

Были получены следующие результаты:

Относительный лопаточный КПД турбины

Внутренный относительный КПД турбины

Действительный теплоперепад ступени

Мощность регулирующей ступени

Список л итератур ы

1. Тепловой расчет паровой турбины: учебное пособие для студентов теплоэнергетических специальностей / Под редакцией А.Н. Кудрящов, А.Г. Фролов. –Иркутск, – 2004. – 87с.

2. Паровые и газовые турбины / Под ред. А. Г. Костюка и В.В. Фролова, 4-е изд., стереотипное. М.: Энергоавтомиздат, 1985. – 351с.

3. Трухный А. Д. Стационарные паровые турбины: учебник для студентов технических вузов. Изд. 2-е, перераб. М.: Энергия, 1981. – 456 с.

4. Лекции по курсу "Тепловые двигатели", 2010г.

5. Диаграмма h,s для водяного пара.

6. Александров А. А., Григорьев Б. А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных. ГСССД Р-776-98. – 2-е изд., стереот. – М.: Издательский дом МЭИ, 2006. – 168 с.