Определим располагаемый теплоперепад в сопловой и рабочей решетках ступени:
Рассчитаем теоретическую скорость истечения пара из сопла:
Определим входную площадь сопловой решетки:
μ1 = 0,98 - коэффициент расхода сопловой решетки, максимальная способность заполнения пространства паром
Рассчитаем высоту сопловой решетки:
ε = 0,98 - степень пропорциональности, равномерного заполнения парового пространства
Определим число Маха, для выбора профиля сопловой решетки:
к = 1,135 - коэффициент для влажного пара при расчете скорости звука
По полученному значению числа Маха и углу выхода потока выбираем профиль сопловой решетки, по [2] "Геометрические характеристики профилей МЭИ".
Профиль С-90-15А | ||||
α1Э, β1Э, град | α0, β1, град | t̅опт | М1t , М2t Опт. | b1,см |
13-17 | 70-120 | 0,70-0,85 | До 0,85 | 8,56 |
Таблица 1. Геометрические характеристики профиля сопловой решетки С-90-15А;
Рис.15 Вид профиля С-90-15А
Уточним скоростной коэффициент сопла:
Кпл = 3-13*sinα1Э +21*sin2α1Э - коэффициент учитывающий геометрические характеристики профиля, верхняя часть;
Кпл = 3-13*sin13˚ +21*sin217˚ = 0,994;
Кпр = 1,5-2*sinα1Э - коэффициент учитывающий геометрические характеристики профиля, нижняя часть;
Кпр = 1,5-2*sin17˚ = 0,915;
Рассчитаем действительную скорость выхода пара из сопла:
Выполним построение треугольника скоростей для сопловой решетки:
Определение длины векторов графическим способом
ω1 = 144,75 м/с β1 = 31,70 Приложение Рис.24
Численное определение значения вектора относительной скорости и угла выхода:
Определим количество сопловых лопаток на диафрагме первой ступени:
Определим потери в сопловой решетке:
Рассчитаем теоретическую угловую скорость в рабочей решетке:
Рассчитаем действительную угловую скорость в рабочей решетке:
ψ = 0,98 - скоростной коэффициент рабочей решетки
5.18) Определим значение угла выхода из рабочей решетки:
μ2 = 0,98 - коэффициент максимальной способности заполнения парового пространства
L2 = L1 +ΔL1+ΔL2 - высота рабочей лопатки равна сумме перекрыш и длине сопловой лопатки;
ΔL1 = 0,0025 м
ΔL2 = 0,0035 м
L2 = 0,0965 +0,0025+0,0035 = 0,1025 м;
Определим угол поворота потока:
Определим число Маха для рабочей решетки:
к = 1,135 - коэффициент для влажного пара при расчете скорости звука
По полученному значению числа Маха и углу выхода потока выбираем профиль сопловой решетки, по [2] "Геометрические характеристики профилей МЭИ".
Профиль Р-46-29А | ||||
α1Э, β2Э, град | α0, β1, град | t̅опт | М1t , М2t Опт. | b1,см |
25-32 | 44-60 | 0,45-0,58 | До 0,85 | 9,15 |
Таблица 2. Геометрические характеристики профиля сопловой решетки Р-46-29А;
Рис.16 Вид профиля Р-46-29А;
Определим число рабочих лопаток первой ступени:
b2 = 0,0915 м
Уточняем скоростной коэффициент рабочей решетки
Кпл = 1,841-1,584*sinΔβ +0,62*sin2Δβ - коэффициент учитывающий геометрические характеристики профиля, верхняя часть;
Кпл = 1,841-1,584*sin( ˚)+0,62*sin2 ˚) = 0,929;
Кпр = 1,87-1,15*sinΔβ - коэффициент учитывающий геометрические характеристики профиля, нижняя часть;
Кпр = 1,87-1,15* sin( ˚) = 0,863
Выполним построение треугольника скоростей для рабочей решетки:
Определение длины векторов графическим способом
С2 = 70,72 м/с α2 = 89,95˚ Приложение Рис.24
Численное определение значения вектора относительной скорости и угла выхода:
Определим потери в рабочей решетке:
Рассчитаем потери связанные с выходной скоростью потока: