Определение числа ступеней и основных размеров проточной части газовой турбины

При расчете тепловой схемы ГТУ определяют температуры Т_е и T_d и давления р_с и ра торможения газа соответственно перед входным патрубком турбины в сечении се и за ее выхлопным па­трубком в сечении dd (рис. 84). Параметры газа перед первой ступенью турбины (в сечении 00) и за последней ее ступенью (в сечении zz) будут несколько иными, так как во входном и вы­хлопном патрубках часть энергии потока газа теряется.

В результате того, что весь располагаемый теплоперепад Я_в на газовую турбину невелик, потери в патрубках заметно сказы­ваются на его значении и определять его следует с учетом этих потерь.

Степень совершенства входно­го и выхлопного патрубков ха­рактеризуется их коэффициента­ми полезного действия fj_Bx и т^вых, которые лежат в следующих пре­делах: Т1вх=0,94-0,95; Т1вых= =0,4-4-0,6.

Давления торможения р₀ пр₂ соответственно в сечениях ОО и zz можно найти, если известны потери давления во входном Д/?_с* и в выхлопном Ара* пат­рубках:

Рис. 84. Схема проточной части • тур­бины:

1,2 — входной и выхлопной патрубки, 3_=т-проточная часть

При небольших (дозвуковых) скоростях потока эти потери дав­ления приближенно составляют:

где со, w_c, с_г и Wd — скорости газа перед сопловым аппаратом пер­вой ступени, перед входным патрубком, за последней ступенью турбины и за выхлопным патрубком; q_c и qh — плотности газа пе­ред турбиной и за ней.

При определении плотности газа можно пренебречь изменени­ем давлений во входном и выхлопном патрубках и использовать следующие зависимости?

где Rr — газовая постоянная рабочего тела в турбине.

Обычно значения скоростей в патрубках лежат в следующих пределах: с_о=7О.Ч-1ОО м/с;- ау_с=30-ь40 м/с; с_г= 100-М50 м/с; ay_d=30-b50 м/с.

Располагаемый теплоперепад на все ступени турбины прибли­женно можно определить по формуле

_8₂-m,_{) +} .