Расчет соплового аппарата

34. Площадь поперечного сечения канала корпуса турбины

F_оп = μF∙1,5 = 24,1∙1,5 = 36,1 см².

35. Окружная составляющая скорости потока газа на входе

ρтр Fоп

Gтр

0,919∙36,1

0,71

с_оп= 10⁴∙ = 10⁴∙ = 214 м/с.

36. Диаметр соплового аппарата на входе

D₀ = (1,15…1,50) D_т = 1,235∙140 = 173 мм.

37. Длина сопловой лопатки, мм

b₀ = (0,08…0,15) D_т = 0,093∙140 = 13 мм.

F_оr = 10^-2π D₀ b₀ = 0,01∙3,14∙173∙13 = 71 см².

Gтр

39. Радиальная составляющая скорости газа на входе, м/с

0,919∙71

0,71

ρтр Fоr

с_оr= 10⁴∙ = 10⁴∙ = 109,5 м/с.

40. Угол потока газа на входе в сопловой аппарат

соr

соп

109,5

α₀ = arctg = arctg = 27,1°.

α₁ = 24,5°.

42. Угол относительной скорости газа на входе в колесо турбины [2, стр.77], °

β₁ = 90°.

43. Коэффициент, характеризующий безударность входа

tg β1

tg α1

tg90°

tg24,5°

А = 1 -= 1 - = 1.

uт

44. Окружная составляющая скорости газа на входе в колесо турбины

А

с_1u = = = 373 м/с.

45. Диаметр на выходе из соплового аппарата (должен быть несколько больше величины D_т)

D_с = 148 мм.

с1u∙Dт

46. Окружная составляющая скорости газа на выходе

Dс

373∙140

с_сu = = = 353 м/с.

b1∙ρ1

47. Величина отношения (выбирается 0,94…1,00)

bс∙ρс

= 0,96.

48.

b1∙ρ1

Угол потока газа на выходе из соплового аппарата

bс∙ρс

α_с = α₁ = 24,5∙0,96 = 23,5°.

49. Радиальная составляющая скорости газа на выходе

с_сr = с_сu tg α_с = 353 tg23,5°= 153,4 м/с.

50. Абсолютная скорость газа на выходе из соплового аппарата

с_с = √ с_сu² + с_сr² = √ 353² +153,4² = 385 м/с.

51. Коэффициент скорости (выбирается 0,94…0,97)

φ = 0,96.

52. Работа расширения газов в сопловом аппарате

2∙φ2

сс2

2∙0,962

10-3∙3852

H_с = 10^-3∙ = = 80,2 кДж/кг.