Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Практическая работа
|
|
Тема: «Тепловой расчет паровой турбинной ступени»
Исходные данные:
| Величины | Общие данные: 1) расход пара-G=50 кг/с; 2) начальное давление пара-Р0*=1, 0 МПа; 3) начальная температура-t0*=3500C; 4) давление пара за ступенью-Р2=0, 7 МПа; 5) коэффициенты скоростей-φ =0, 97, ψ =0, 95; 6) коэффициенты расходов-μ 1=0, 98, μ 2=0, 95; 7) перекрыша-Δ ŀ =3, 5 мм; 8) частота вращения ротора n=3000 об/мин. | ||||||||||||||||
| Варианты | |||||||||||||||||
| α 1э, град. | |||||||||||||||||
| №, № | |||||||||||||||||
| ρ | 0, 05 | 0, 1 | 0, 15 | 0, 2 | 0, 25 | 0, 3 | 0, 35 | 0, 2 | 0, 25 | 0, 3 | 0, 35 | 0, 4 | 0, 45 | 0, 5 | |||
Алгоритм расчета:
| №№ п.п. | Наименование величины | Ед. измер. | Расчетная формула | Рез-ты расчетов |
| 1* | Начальная энтальпия пара, h0*. | кДж/кг | Определяется по Р0*, t0*. | 3157, 7 |
| 2* | Энтальпия пара за ступенью в теоретическом процессе, h2t|. | кДж/кг | Определяется по h-s диаграмме. | 3060, 9 |
| Полный располагаемый теплоперепад в ступени, h0т*. | кДж/кг | h0* – h2t| | 96, 8 | |
| Фиктивная скорость в ступени, Сф | м/с | (2000· h0т*)½ | ||
| Оптимальное отношение скоростей, Xф опт. | - | φ ·Cosα 1э /(2·(1-ρ)½ ) | 0, 496 | |
| Окружная скорость на среднем диаметре, u. | м/с | Сф · Xф опт | 218, 2 | |
| Средний диаметр, d. | м | u · 60/(π · n) | 1, 4 | |
| Полный располагаемый теплоперепад в каналах соплового аппарата, h0с*. | кДж/кг | (1- ρ) · h0т* | 87, 1 | |
| Теоретическая абсолютная скорость потока пара на выходе из каналов соплового аппарата, С1t. | м/с | (2000 · h0с*)½ | 417, 4 | |
| Действительная абсолютная скорость потока пара на выходе из каналов соплового аппарата, С1. | м/с | С1t · φ | 404, 9 | |
| Энтальпия пара в конце теоретического процесса расширения в каналах соплового аппарата, h1t. | кДж/кг | h0*- h0с* | 3070, 6 | |
| 12* | Давление пара за сопловым аппаратом, Р1. | МПа | Определяется по h-s диаграмме. | 0, 725 |
| 13* | Удельный объем пара за сопловым аппаратом, v1t. | м3/кг | Определяется по h-s диаграмме. | 0, 362 |
| Выходная площадь каналов соплового аппарата, F1. | м2 | G · v1t/(μ 1 · С1t) | 0, 044 | |
| Высота (длина) сопловых лопаток, l1 | м | F1/(π · d · Sinα 1э) | 0, 042 | |
| Относительная скорость потока пара на входе в каналы рабочей решетки, W1. | м/с | C1 · (1+(u/C1)2- 2 · (u/C1) · Cosα 1э)½ | 200, 3 | |
| Тангенс угла входа потока пара в каналы рабочей решетки, β 1. | - | tgβ 1=Sinα 1э/(Cosα 1э –(u/C1)) | 0, 463 | |
| Угол входа потока пара в каналы рабочей решетки, β 1. | град. | Β 1=arctgβ 1 | 24, 83 | |
| Коэффициент потерь энергии в сопловом аппарате, ζ с. | - | 1- φ 2 | 0, 059 | |
| Потери энергии в каналах соплового аппарата, Δ hс. | кДж/кг | h0с* · ζ с | 5, 15 | |
| Энтальпия пара в конце действительного процесса расширения в каналах соплового аппарата, h1. | кДж/кг | h1t+ Δ hс | 3075, 7 | |
| Располагаемый теплоперепад в каналах рабочей решетки, h0р. | кДж/кг | h0т* · ρ | 9, 68 | |
| Энтальпия пара в конце теоретического процесса расширения в каналах рабочей решетки, h2t. | кДж/кг | h1 – h0р | 3066, 02 | |
| 24* | Давление пара за рабочей решеткой, Р2. | МПа | Определяется по h-s диаграмме. | 0, 7 |
| 25* | Удельный объем пара за рабочей решеткой, v2t. | м3/кг | Определяется по h-s диаграмме. | 0, 374 |
| Теоретическая относительная скорость потока пара на выходе из каналов рабочей решетки, W2t. | м/с | (2000 · h0р+ W12)½ | 243, 89 | |
| Выходная площадь каналов рабочей решетки, F2. | м2 | G · v2t /(μ 2 · W2t) | 0, 081 | |
| Высота (длина) рабочих лопаток, l2. | м | l1+ Δ l | 0, 046 | |
| Синус угла выхода потока пара из каналов рабочей решетки, β 2. | - | Sinβ 2=F2/(π · d · l2) | 0, 405 | |
| Угол выхода потока пара из каналов рабочей решетки, β 2. | град. | β 2=arcsinβ 2 | 23, 88 | |
| Действительная относительная скорость потока пара на выходе из каналов рабочей решетки, W2. | м/с | W2t · ψ | 237, 4 | |
| Действительная абсолютная скорость потока пара на выходе из ступени, С2. | м/с | u · (1+(W2/u)2- 2·(W2 /u)·Cosβ 2)½ | 96, 11 | |
| Тангенс угла выхода потока пара из ступени в абсолютном движении, α 2. | - | tgα 2=Sin β 2/(Cos β 2- -(u/W2)) | -85, 3 | |
| Угол выхода потока пара из ступени в абсолютном движении, α 2. | град. | α 2=arctgα 2 | -89, 33 | |
| Коэффициент потерь энергии в каналах рабочей решетки, ζ р. | - | 1- ψ 2 | 0, 098 | |
| Потери энергии в каналах рабочей решетки, Δ hр. | кДж/кг | (W2t2/2000) · ζ р | 2, 91 | |
| Потери энергии с выходной скоростью, Δ hв. | кДж/кг | С22/2000 | 4, 62 | |
| Относительный лопаточный КПД ступени, η ол. | - | 1-(Δ hс+ Δ hр+ Δ hв)/ /h0т* | 0, 87 |
*) Значения параметров могут быть определены по программе САТТ2.
Представить на проверку:
1. Расчет с формулами и результаты расчета.
2. Процесс расширения пара в ступени на h-s диаграмме в масштабе.
3. Треугольники скоростей в масштабе.
4. Решетки профилей лопаток в плоскости u-a.
Заведующий кафедры ТСУ и ТД доцент Коновалов П.Н.
|