I — r.S

где 6z=Po*/Pz — степень расширения газа в проточной части тур­бины.

Число ступеней в турбине определяют с учетом коэффициента возврата теп лоты. qT:

г =

НСр — средний теплоперепад на ступень.

Средний теплоперепад на ступень оценивают по теплоперепаду на первую HOi и последнюю Н02 ступени:

Изоэнтропийные теплоперепады Hoi и HOz, в свою очередь, за­висят от окружной скорости ык в корневом сечении рабочих лопа­ток и ее отношения к скорости Са в первой и последней ступенях:

и _; "к . и _ и2|с

ZXjKZXZYL

ГДе JCik=Uik/Coi; •#гк = Мж/Саг-

Для определения числа ступеней г оценивают окружную ско­рость в корневом сечении лопаток ык, выбирают хк в пределах 0,45—0,5 (при степени реактивности 3—15%), задаются qT— =0,02-7-0,04. Полученное значение округляют до целого.

При конструировании турбин прежде всего определяют разме­ры проточной части: высоту сопловых и рабочих лопаток; средние диаметры ступеней, в которых они расположены; размеры хорд лопаток и др. Диаметры и длина корпуса и ротора турбины зави­сят от размеров ее проточной части.

Схема ступени газовой турбины с указанием основных разме­ров, которые прежде всего требуется рассчитать, показана на

рис. 85. Это корневые диаметры сопло­вой qK1 и рабочей dia решеток и диамет­ры dm и dai вершин их лопаток.

Окружную скорость ык в корневом се­чении рабочих лопаток выбирают воз­можно большей, однако такой, чтобы силы, возникающие > при вращении, не могли разрушить рабочие лопатки. Зная ориентировочно значение ык, можно оце­нить теплоперепад на ступень #ост.

Значение xiK выбирают таким, при котором кпд ступени будет наибольшим. Для ориентировочного определения размеров ступени достаточно рассчитать скорости потока на ее среднем диаметре. Угол выхода потока из сопловой решетки ctiK выбирают в пределах 14—20°. Степень реакции qc на среднем диаметре ступени определяют, задавшись степенью реакции в корневом сечении qk рабочих лопа­ток:

pc-l-(l-pK)(dK/dcp>a.

Диаметр лопатки в корневом сечении dK можно найти по вы­бранной окружной скорости ык и известной частоте вращения п

I — r.S - student2.ru

Рис. 85. Схема ступени

газовой турбины:

1 — сопловая решетка, 2 —

Наши рекомендации