Расчет и проектирование ступеней части высокого давления турбины

1-й.cdw

Рисунок 3.1 Эскиз промежуточных ступений
части высокого давления

2-й.cdw

Рисунок 3.2 Эскиз первой регулирующей ступени
части высокого давления

3 Раздел.docx

3 УТОЧНЕНЫЙ РАСЧЕТ КОНСТРУКТИВНЫХ И ТЕПЛОВЫХ
1 Первой ступени заданной части высокого давления.
1.1 Данные предварительного расчета.
Из пункта 2.3 выписываем следующие исходные данные:
Располагаемый теплоперепад ступени кДжкг:
Средний диаметр ступени м:
Высота сопловых решеток м:
Абсолютная теоретическая скорость пара на выходе из рабочих решеток мс:
Относительная теоретическая скорость пара на выходе из рабочих решеток мс:
Угол наклона сопловых лопаток град:
Угол наклона рабочих лопаток град:
Отношение скоростей: UCa=05
1.2 Выбор профилей сопловых и рабочих лопаток
1.2.1 Число Маха для сопловых лопаток
где скорость звука в среде пара за сопловыми решетками
К=13 коэффициент пусков и остановов
g=98 величина ускорения свободного падения
463532891400Pc=1275000 кгм2Vc=0.028 м3кг параметры пара в среде за сопловыми решётками
1.2.2 Число маха для рабочих лопаток
где скорость звука в среде пара за рабочими решетками
К=1.035 коэффициент пусков и остановов
4942546482000 g=9.8 величина ускорения свободного падения
Pc=1217000 кгм2Vc=0033857 м3кг параметры пара в среде за рабочими решётками
1.2.3 Определение типов профилей
По рассчитанным числам Маха и углам наклона решеток определяем их типы профилей используя таблицу 5.8 [1].
Профиль сопловых решеток: С-9012А
Профиль рабочих решеток: Р-3021А
Типы профилей означают:
С – 9012А – сопловая решетка для дозвуковых скоростей с углом входа 90°и эффективным углом выхода 22°.
Р – 3021А – рабочая решетка для дозвуковых скоростей с углом входа 30° и эффективным углом выхода 21°.
На рисунке 3.1 показан эскиз первой ступени проточной части высокого давления.
1.3 Определение длин хорд
Для сопловых лопаток длинны хорд принимается м:
Для рабочих лопаток длинны хорд принимается м:
1.4 Выходная высота рабочих лопаток
где перекрыша рабочей решетки м QUOTE Δ-перекрыша рабочей решетким
2 Расчет второй ступени заданной части высокого давления
2.1 Данные предварительного расчета
Из пункта 2.4 выписываем следующие данные второй ступени:
Средний диаметр этой ступени м: =0785
Располагаемый теплоперепад ступени кДжкг: ho=29199019
Высота направляющих решеток м: lc=006830142
Абсолютная теоретическая скорость пара на выходе из направляющих решеток мс С1е=229255826
Угол наклона направляющих решеток град: α1=13
Окружная скорость ступени мс:U=123245
Отношение скоростей : UCa=051
Степень реактивности ступени:ρ=01
Абсолютная действительная скорость пара на выходе из направляющих решеток мс : C1=2246707
2.2 Выбор профилей направляющих и рабочих решеток
2.2.1 Определение дополнительных данных
Относительная действительная скорость входа пара на рабочие решетки мс:
- замеряем по приложению 2
Относительная теоретическая скорость пара на входе из рабочих решеток мс
Угол входа потока пара на рабочие решетки град:
Угол наклона рабочих решеток град:
2.2.2 Число Маха для сопловых лопаток
К=13 коэффициент пуска и останова
841974171950g=98 величина ускорения свободного падения
Pc=1158000 кгм2Vc=0039714 м3кг параметры пара в среде за соплами
2.2.3 Число Маха для рабочих лопаток
948303816350g=98 величина ускорения свободного падения
Pc=1217000 кгм2Vc=0033857 м3кг параметры пара в среде за рабочими решётками второй ступени
2.2.4 Определение типов профилей
По рассчитанным числам маха и углам наклона лопаток определяем и типы профилей используя таблицу 58
Профиль сопловых лопаток: С-9012А
Профиль рабочих лопаток: Р-4629А
На рисунке 3.2 показан эскиз промежуточных ступеней части высокого давления
2.3 Определение длин хорд
2.4 Выходная высота рабочих лопаток
гдеперекрыша рабочей решетки QUOTE Δ-перекрыша рабочей решетким
3 Последней ступени заданной части высокого давления
3.1 Данные предварительного расчета.
Из пункта 2.5 выписываем следующие исходные данные:
Средний диаметры ступени м:
Окружная скорость ступени мс:
3.2 Выбор профилей направляющих и рабочих решеток.
3.2.1 Определение дополнительных данных
Степень реактивности ступени
Располагаемый теплоперепад направляющих решеток кДжкг
Абсолютная теоретическая скорость пара на выходе из направляющих решеток мс
Скоростной коэффициент направляющих решеток
Абсолютная действительная скорость пара на выходе из направляющих решеток мс:
Угол наклона направляющих решеток град
Относительная действительная скорость пара на выходе в рабочие решетки мс:
Угол входа потока пара на рабочие решетки град
Относительная теоретическая скорость пара на выходе из рабочих решеток мс
Угол наклона рабочих решеток град:
3.2.2 Число Маха для направляющих решеток
414753857850g=98 величина ускорения свободного падения
Pc=164000 кгм2Vc=011 м3кг параметры пара в среде за сопловыми решётками
3.2.3 Число маха для рабочих лопаток
671503733800g=98 величина ускорения свободного падения
Pc=150800 кгм2Vc=0115 м3кг параметры пара в среде за рабочими решетками
3.2.4 Определение типов профилей
По рассчитанным числам маха и углам наклона лопаток определяем и типы профилей используя таблицу 5.8 [2]
Профиль сопловых и рабочих решеток :С-3015А
Профиль рабочих решеток: Р-5033А
3.3 Определение длин хорд
Высота сопловых решеток м
3.4 Выходная высота рабочих решеток
гдеперекрыша рабочей решетки м:
4 Основные тепловые и конструктивные характеристики
промежуточных ступеней части высокого давления.
Профили направляющих и рабочих решёток а так же длины хорд направляющих и рабочих решёток принимаются такими же как во второй ступени части.
4.1 Данные промежуточных ступеней части
На рисунке 3.3 построен базисный график позволяющий определить основные технические и конструктивные данные промежуточных ступеней.
Эти данные занесены в таблицу 3.1

Таблица 3.1 Данные ступене.docx

Таблица 3.1 – Данные ступеней части высокого давления. Формула проточной части 1Р + 12
Порядковый номер ступени
Средний диаметр ступени
Отношение скоростей UCa
Распологаемый теплоперепад ступени кДжкг
Высота направляющих решёток
Высота рабочих решёток м

Базисный график.cdw

Рисунко 3.3 Базисный график ЧВД