Тепловой расчет регулирующей ступени

N п/п

  Показатель

Обознач.

Размер-ть

Формула,обоснован

Значение

1.

         2.

3.

  4.

         5.

6.

1

Расход пара

G

кг/с

Задано

175

2

Частота вращения

n

1/c

Задано

50

3

Парамет-

давление

P^I₀

МПа

P^I₀=0,95P₀

12,35

4

ры пара

энтальпия

h₀

кДж/кг

f(P₀;t₀) по таблицам

3455,46

5

перед

уд.объем

v₀^I

м³/кг

f(P^I₀;h₀) по таблицам

0,0292

6

ступенью

темпер-ра

t₀^I

⁰С

f(P^I₀;h₀) по таблицам

557,5

7

Располагаемый теп-

Из предварительно-

95,83

лоперепад на ступ-и

H₀^Р

кДж/кг

го расчета

8

Средний диаметр

d_СР

м

Принято

1,1

9

Окружная скорость

u

м/с

u=pdn

172,7

10

Отношение скор-ей

x_Ф=u/c_Ф

-

x_Ф=u/(10³*2H₀^P)^1/2

0,39

11

Степень реактивн-и

r

-

Принято r=0,03-0,07

0,05

12

Изоэнтропийный пе-

репад в сопловой

решетке

H_ОС

кДж/кг

H_0c=(1-r)H₀^P

91,04

13

Теоретическая ско-

рость пара на выхо-

де из сопел

с_1t

м/с

c_1t=(10³H_0c*2)^1/2

426,7

14

Пар-ры

давление

P₁

МПа

f(P^I₀;v^I₀;H_Oc)

9,52

пара за

15

 соплами

энтальпия

h_1t

кДж/кг

h_1t=h₀-H_0c

3364,4

при теор.

16

процессе

уд.объем

v_1t

м³/кг

f(P₁;h_1t)

0,03395

M_1t=c_1t/a_1t=

17

Число Маха

M_1t

-

c_1t/(10⁶kP₁v_1t)^1/2

0,658

18

Коэф-т расхода

m₁

-

по графику

0,975

19

Площадь соплов решетки

F₁

м²

F₁=Gv_1t/(m₁c_1t)

0,0143

20

Эффективный угол

12

выхода потока

a₁

град

Принимаем 8-16град

21

Степень парциаль-

e

-

Выбирается на ос-

ности

нове оптимизации

0,9

22

Высота решетки

l₁

м

l₁=F₁/(pde sina₁)

0,022

23

Относительная вы-

l1=l1/b1;b1-принято

0,339

сота решетки

l₁

-

0,078

24

-

-

С-9012 А

25

Относительный шаг

По аэродинамическ.

0,8

сопловой решетки

 t₁~

-

хар-кам выбранной

решетки

26

Угол установки

По аэродинамическ.

профилей сопловой

хар-кам выбранной

решетки

a_y

град

решетки

35

27

Шаг профилей соп-

0,052

ловой решетки

t₁~

-

t₁~=t₁~*b₁

28

Число сопловых

59,8

лопаток

z₁~

шт.

z₁~=(p*d*e)/t₁~

29

Уточненное число

Округляем (z₁~) до

60

сопловых лопаток

z₁

шт.

целого числа

30

Уточненное значе-

ние шага сопловой

0,0518

решетки

t₁

-

t₁=(p*d*e)/z₁

31

Коэф-т скорости

j

-

по графику

0,957

32

Скорость выхода

408,36

потока из с.решетки

с₁

м/с

с₁=jc_1t

33

Потери в соплах

DH_C

кДж/кг

(1-j²)H_0c

7,66

34

Относительная ско-

рость на входе в

242

рабочую решетку

w₁

м/с

w₁=(c₁²+u²-2uc₁cosa₁)^1/2

35

Угол входа относи-

b₁=arctg(sina₁/(cosa₁

20,53

тельной скорости

b₁

град

.-u/c₁))

36

Изоэнтропийный теп

лоперепад в рабо-

4,79

чей решетке

Н_Орл

кДж/кг

Н_0рл=rH_0P

37

Теоретическая ско-

рость на выходе из

261

рабочих лопаток

w_2t

м/с

w_2t=(w₁²+10³*2H_0Pл)^1/2

38

Парамет-

давление

P₂

МПа

f(P₁;v_1t;H_OPл)

9,38

39

ры пара

энтальпия

h_2t

кДж/кг

h_2t=h_1t+DH_C-H_0Pл

3367,295

за раб.ре-

40

шеткой

уд.объем

v_2t

м³/кг

f(P₂;h_2t)

0,0345

41

Число Маха

M_2t

-

M_2t=w_2t/a_2t

0,40

42

Высота рабочих

лопаток

l₂

м

l₂=l₁+D

0,026

43

Коэф-т расхода

m₂

-

по графику

0,943

44

Площадь рабочей

решетки

F₂

м²

F₂=Gv_2t/(m₂w_2t)

0,0245

45

Угол выхода потока

17,61

из рабочих лопаток

b₂

град

b₂=arcsin(F₂/(pdel₂))

46

Относительная вы-

l₂=l₂/b₂,b₂-принято

0,65

сота решетки

l₂

м

0,035

47

Профиль рабочей

-

-

Выбирается в зави-

решетки

симости от М_1t,

Р-2314А

 b₁ и b₂

48

Относительный шаг

По аэродинамическ.

рабочей решетки

хар-кам выбранной

0,65

t₂~

-

решетки

49

Угол установки

По аэродинамическ.

75

профилей рабочей

хар-кам выбранной

решетки

b_y

град

решетки

50

Шаг профилей рабо-

чей решетки

t₂~

м

t₂~=t₂~*b₂

0,026

51

Число рабочих

лопаток

z₂~

шт.

z₂~=(p*d)/t₂~

132,9

52

Утоненное число

Округляем (z₂~) до

133

рабочих лопаток

z₂

шт.

целого числа

53

Уточненное значе-

ние шага рабочей

0,0259

решетки

t₂

-

t2=(p*d)/z₂

54

Коэф-т скорости

y

-

по графику

0,93

55

Относительная ско-

рость выхода потока

242,8

из рабочих лопаток

w₂

м/с

w₂=yw_2t

56

Потери в рабочих

3,98

лопатках

DH_РЛ

кДж/кг

DH_РЛ=(1-y²)w_2t²/2*10³

57

Абсолютная скор-ть

93,99

потока за ступенью

с₂

м/с

c₂=(w₂²+u²-2uw₂cosb₂)^1/2

58

Угол выхода потока

из ступени

a₂

град

a₂=arctg(sinb₂/(

51,4

cosb₂-u/w₂))