Построение входного треугольника скоростей

4.3.1. Окружная скорость на среднем диаметре:

4.3.2. Реактивность на среднем диаметре:

4.3.3. Точка определяется по параметрам полного торможения потока. При этом скорость пара на входе в ступень принимается :

· энтальпия торможения:

· давление торможения:

· температура торможения:

где:

– – изобарная теплоёмкость пара из [3].

4.3.4. Фиктивная скорость, вычисленная по параметрам торможения:

4.3.5. Отношение скоростей:

4.3.6. Угол выхода пара из НА определяется из оптимального значения x_ф:

где:

– – коэффициент потери скорости в НА;

4.3.7. Проверку соотношения выполняется по формуле для быстроходной ступени (50 с^-1):

4.3.8. Располагаемый теплоперепад в направляющем аппарате:

4.3.9. По h-s диаграмме определяем параметры пара в точке 1t:

4.3.10. Оцениваем скорость звука за направляющим аппаратом:

где:

– – показатель адиабаты для перегретого пара.

4.3.11. Теоретическая скорость пара за НА:

4.3.12. Число Маха на выходе из НА:

4.3.13. Абсолютная скорость пара за НА:

4.3.14. Относительная скорость выхода из НА:

4.3.15. Угол относительной скорости выхода из НА:

4.3.16. По найденным параметрам w₁, u₁, с₁, a₁, b₁ построим входной треугольник скоростей (рисунок 12).

Определение высоты НА и РК

4.4.1. Площадь решетки НА:

где:

– коэффициент расхода НА.

4.4.2. Высота направляющей лопатки определяется из соотношения:

где:

– коэффициент степени;

– парциальность ступени для мощных турбин.

4.4.3. Высота рабочей лопатки:

где:

– величина корневого перекрыша;

– величина периферийного перекрыша.

Построение выходного треугольника скоростей

4.5.1. Средний диаметр рабочего колеса:

4.5.2. Окружная скорость на среднем диаметре:

4.5.3. Потери энергии в решётке НА:

4.5.4. Параметры точки 1, соответствующей действительному состоянию пара после НА:

4.5.5. По h-s диаграмме определяются параметры пара в точке 2t

Точка 2t определяется при изоэнтропном расширении пара в РК до конечного давления

4.5.6. Располагаемый теплоперепад в рабочей решетке:

4.5.7. Теоретическая скорость пара за рабочим колесом:

4.5.8. Потери энергии в рабочем колесе оцениваются как:

где:

– коэффициент потери скорости в рабочем колесе.

4.5.9. Параметры точки 2, соответствующей действительному состоянию пара на выходе из ступени:

4.5.10. Число Маха на выходе из РК:

в РК так же реализуется дозвуковой поток

4.5.11. Площадь решетки рабочего колеса:

где:

– коэффициент расхода РК.

4.5.12. Угол относительной скорости:

4.5.13. Угол относительной скорости:

4.5.14. Абсолютная скорость пара за РК:

4.5.15. Угол абсолютной скорости:

4.5.16. Внутренняя мощность ступени:

4.5.17. По найденным параметрам w₂, u₂, с₂, a₂, b₂ построим выходной треугольник скоростей (рисунок 12).

Рисунок 12 – Треугольники скоростей первой ступени ЦНД