В). Расчет потерь энергии в направляющей решетке

Исходной формулой для расчета коэффициента потерь кинетической энергии в направляющем аппарате является формула

ςd = (ςо + ςк) χke χм + ςк.с. + ςдоп. (3.2.9)

Коэффициент профильных потерь ς0 уже определен в ходе выбора типа профиля.

Для определения коэффициента концевых потерь ςк необходимо знать высоту лопатки. Высота лопатки может быть рассчитана только тогда, когда известно действительное состояние пара на выходе из решетки, т.е. известны потери энергии. Поэтому приходится приближенно оценить высоту лопаток, полагая в первом приближении, что процесс расширения происходит без потерь и состояние на выходе из решетки определяется точкой Аdt диаграммы h-s (рис.66).

Тогда , (3.2.10)

где – приближенное значение абсолютной скорости выхода пара из направляющей решетки;

φ = 0,95÷0,97 – коэффициент скорости для направляющего аппарата, принимается;

Vdt – удельный объем, снимается с диаграммы h-s в точке Аdt (рис.66).

Значение коэффициента концевых потерь ςк снимается с графика на рис.55 [2] в зависимости от отношения и от параметра К, определяемого формулой

, (3.2.11)

где α2 ≈ 90° - принимается.

При определении коэффициента χRe необходимо оценить относительную шероховатость профиля и вычислить число Rе.

Высота бугорков шероховатости профиля принимается k = (1÷2)·10-6 м – для шлифованных и полированных поверхностей, которые применяются для корабельных турбин, хорда профиля в определена ранее при выборе типа профиля (3.2.4).

Значение числа Рейнольдса Rе определяется по формуле

, (3.2.12)

где в – хорда профиля;

ν – кинематическая вязкость водяного пара в точке Аdt с параметрами: давлением Рd и температурой tdt, определяемая по графику рис.57 [2] (для влажного пара ν снимается на линии насыщения).

Определение коэффициента χRe производится по графику на рис.59.

Если Rе ≥ (3÷6)·105 и = (2÷6)·10-4, то проектируемая решетка работает в автомодельной по Rе области и число Rе и шероховатость поверхности профиля практически не оказывают влияния на потери энергии, а коэффициент может быть принят χRe = 1.

Коэффициенты χм (учитывает влияние числа М) и ςк.с. (учитывает потери энергии в косом срезе) зависят от формы межлопаточных каналов направляющего аппарата.

Для решеток со сходящимися каналами скорости пара дозвуковые, поэтому χм = 1, а ςк.с. = 0.

Для решеток со сходящимися каналами и расширением пара в косом срезе скорости пара могут достичь скорости звука и превысить ее, поэтому необходимо определить коэффициенты χм и ςк.с.

Значение числа М вычисляется для выходного сечения решетки

, (3.2.13)

где – скорость звука.

Значение показателя адиабаты k для перегретого пара принимается равным k =1.3, а для влажного пара рассчитывается по формуле

k = 1,035 + 0,1 хdt, (3.2.14)

где хdt – степень сухости пара.

Определение коэффициента χм производится по графику на рис.67 [2].

Оценка коэффициента ςк.с. производится по графикам рис.64 для перегретого пара и рис.65 для насыщенного пара [2].

Наконец, если рассчитывается направляющий аппарат реактивной ступени, следует оценить коэффициент ςдоп., что можно сделать по графикам на рис.68 и 69 в соответствии с рекомендациями §6 [2].

У активных турбинных ступеней срезы на вершинах лопаток и связующая проволока отсутствуют, поэтому ςдоп. = 0)

После определения коэффициента потерь ςd рассчитываются потери энергии в решетке

(3.2.15)

г). Определение действительных параметров пара на выходе из направляющего аппарата и высоты лопаток

Отложив потери qd на диаграмме h-s вверх от точки Аdt (рис.69), можно определить точку Аd, характеризующую действительное состояние пара на выходе из направляющего венца.

В точке Аd снимаются действительные параметры пара на выходе из направляющей решетки: энтальпия hd и удельный объем Vd.

Для определения действительной скорости пара следует вычислить коэффициент скорости (3.2.16)

Действительная скорость на выходе из направляющей решетки определяется по формуле

(3.2.17)

В заключение рассчитывается действительная высота лопаток, обеспечивающая заданный расход пара

(3.2.18)






Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 1233; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.015 сек.