Расчет ступени газовой турбины
Ширина рабочей лопатки в корневом сечении может быть оценена по формуле:
Вр.к. =
Вр.к.= 18 мм
где: ≈ 0,1- коэффициент формы корневого сечения;
- относительный шаг решетки в корневом сечении;
- угол выхода потока из рабочей решетки в корневом сечении.
2. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СТУПЕНИ С УЧЁТОМ ЗАКОНА ЗАКРУТКИ.
2.1. Условия выполнения расчёта:
2.1.1. В общем случае расчеты такого типа проводятся для осевого зазора между сопловой и рабочей решётками и для осевого зазора за ступенью. В данной работе второй расчёт можно не выполнять, т.к. ступень проектируется близкой к оптимальной, у которой и мало, закрутка потока за ступенью незначительна. Отсюда следует, что Р2 можно принимать постоянной по высоте ступени.
2.1.2. Ввиду переменности многих параметров по высоте закрученной ступени для её профилирования недостаточно расчёта по среднему диаметру. Обычно выполняют расчеты для сечений на расстоянии 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 высоты лопатки. В настоящей работе достаточно провести расчеты для корневого, среднего и периферийного сечений.
2.1.3. Исходными данными для этой части расчетов служат:
- закон закрутки ступени,
- размеры ступени,
- параметры ступени , рассчитанные на среднем диаметре.
2.1.4. Ряд параметров: параметры газа перед ступенью, в частности, Ро*, То*, а также коэффициенты скорости и постоянными по высоте ступени.
2.1.5. Из постоянства по высоте ступени Ро*, То* и Р2 вытекает весьма важное следствие о постоянстве по высоте ступени полного располагаемого тепло перепада *.
2.1.6. Расчеты для всех сечений ступени однотипны и могут выполняться одновременно. Для таких расчетов целесообразно табличная форма.
2.2. Предварительные расчеты.
2.2.1. Радиус корневого сечения.
к=
к= 185,5759 мм
2.2.2. Радиус периферийного сечения.
п=
п= 245,1658 мм
2.2.3.Окружные составляющие абсолютных скоростей газа на среднем диаметре.
= 263,4326 М/С
.= -0,943323 м/с
2.2.4. Осевая составляющая абсолютной скорости выхода газа из сопел на среднем диаметре.
= 85,59444 М/С
2.3. Примечания к методике.
2.3.1. Данные в колонку для среднего сечения могут быть перенесены из расчета по среднему диаметру, однако, для контроля хода расчетов целесообразно эти данные также вычисляются по общему правилу.
2.3.2. Последовательность и формулы вычислений для "обратного" закона закрутки в строках 3, 4. 5 следующие:
Строка 3. Угол выхода потока из сопел
Строка 4. Осевая составляющая скорости
Строка 5. Окружная составляющая скорости
Overview
Лист1Лист2
Лист3
Sheet 1: Лист1
P0,Мпа= | 1.16 | a0(Скорость звука в газе)= | 702.94 | ||||||||
T0,К = | 1290 | ||||||||||
C0,м/с = | 155 | M0 ( Число Маха ) = | 0.2205 | ||||||||
P2,Мпа = | 0.75 | 0.75 | 0.75 | ||||||||
G,кг/с = | 120 | T*0(Полная температура газа)= | 1300.3491 | ||||||||
n,об/мин= | 7340 | ||||||||||
k = | 1.33 | P*0(Полное давление газа)= | 1.2000 | ||||||||
R,Дж/(кг*К)= | 288 | ||||||||||
T2t`(Т. Газа в конце ад.расш. )= | 1157.2066 | ||||||||||
Cp(Теплоёмкоть газа)= | 1160.7273 | ||||||||||
h*ад(Полный теплоперепад)= | 166149.40 | ||||||||||
Коэффициент скороти сопел = | 0.97 | h*ад.с.(Адиабатический теплоперепад в соплах) = | 116304.5788 | ||||||||
Коэффициент скороти рабоих канало = | 0.97 | T1t(Темп. газа за соплами в конце ад. расш.) = | 1200.1494 | ||||||||
Угол выхода потока газа из сопел = | 18 | P1(Давление газа за соплами) = | 0.8686370644 | 868637.0644 | |||||||
Степень реактивности ступени = | 0.3 | T1(Действие Т газа за сопл. при расш. по политре)= | 1205.8504 | ||||||||
Коэф. формы пера раб. лопатке kф = | 0.5 | p1(Плотность газа по параметрам за соплами)= | 2.5012 | ||||||||
Плотность матер. в раб. лопатке pм = | 8000 | Cф(Фиктивная скорость газа на выходе из сопел)= | 576.4536 | ||||||||
m = | 1 | C1(Абс. скорость газа на выходе из сопел)= | 467.8268 | ||||||||
Xопт(Опт. значение характеристики ступени)= | 0.5513 | ||||||||||
U(Окружная скорость на среднем диаметре)= | 317.8070 | ||||||||||
Д1ср(Средний диаметр ступени)= | 0.8269 | ||||||||||
lс(Высота сопловой лопатки)= | 0.1277 | 127.7 | |||||||||
Д1ср/lс(Веерность ступ. должна нах. в диап. -=-4)= | 6.4733 | ||||||||||
Q(Напряжения,развивающиеся в раб. лопатке)= | 124821900.9 | 12.4822 | |||||||||
Pk(Пров. прав. выбора степени реакт. ступ. на сред. диам.)= | 0.0624 | ||||||||||
W1(Относительная скорость входа газа в рабочие каналы)= | 192.5089 | ||||||||||
B1(Угол входа газа в рабочие каналы)= | 48.6736 | ||||||||||
a1(Скорость звука в газе)= | 679.6241 | ||||||||||
M1(Число Маха по абсолютной скорости)= | 0.6884 | ||||||||||
Mw1(Число Маха по относительной скорости)= | 0.2833 | ||||||||||
T*1c(Полная температура газа в абсолютном движении)= | 1300.1284 | ||||||||||
P*1c(Полное давление газа в абсолютном движении)= | 1176522.4559 | ||||||||||
T*1w(Полная температура газа в относительном движении)= | 1221.8144 | ||||||||||
P*1w(Полное давление газа в относительнпм движении)= | 915922.33 | ||||||||||
T2t(Темп. газа за рабочими лопатками при адиаб. расш.)= | 1162.7037 | ||||||||||
T2(Действительная темп. газа за раб. лоп. при расш. Пол.)= | 1166.1162 | ||||||||||
p2(Плотность газа по параметры за рабочими лопатками)= | 2.2332 | ||||||||||
hад.р(Адиабатический теплоперепад в рабочих лопатках)= | 50081.6 | ||||||||||
Целесообразно выполнить проверку условия hад.р.=p*h*ад | 49844.82 | Проверка выполнима | |||||||||
W2(Относительная скорость выхода из рабочих каналов)= | 359.3230 | ||||||||||
Перекрыша рабочими лопатками сопловых лопаток должна ссоставлять дl=3…15 | |||||||||||
дl = | 9.4647 | 0.0095 | |||||||||
Общая перекрыша в ступени должна быть распределина между перефирийной и корневой перекрышами | |||||||||||
дlk =(0.4…0.45) = | 3.9 | 0.0039 | |||||||||
дln =(0.55…0.6) = | 5.2 | 0.0052 | |||||||||
lp(Высота рабочей лопатки)= | 137.2 | 0.1372 | |||||||||
Д2ср(Средний диаметр рабоей решетки)= | 0.8282 | ||||||||||
B2(Угол выхода потока из рабочих каналов)= | 24.7634 | ||||||||||
C2(Скороть выхода газа из ступени)= |
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.),
обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus.
Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Похожие рефераты: |