Расчет последней ступени ЦВД

показатель	разм.	источник	Средн. d	Корн. d	Перифd
1. Расход пара, G	кг/с	Исходные данные
2. Средний диаметр, d	м	Исходные данные	0,97	0,828	1,112
3. Частота вращения, n	1/c	Исходные данные
4. Окружная скорость на среднем диаметре, d	м/с	u=pdn	152,37	130,06	174,67
5. Давление пара перед ступенью, Р₀	мПа	Исходные данные	1,87	1,87	1,87
6. Температура пара перед ступенью, Т₀	^оС	Исходные данные
7. Энтальпия пара перед ступенью, h₀	кДж/кг	h,s - диаграмма	174,24	174,24	174,24
8. Скорость пара на входе в ступень, C₀	м/с	Принимаем
9. Давление торможения перед ступенью, Р₀^торм	мПа	Р₀^торм = Р₀+(1/v₀)(C₀²/2)	2,606	2,606	2,606
10.Давление пара за ступенью, Р₁	мПа	Исходные данные	1,7	1,7	1,7
11.Изоэнтропный теплоперепад ступени по параметрам торможения, Н₀	кДж/кг	h,s - диаграмма
12.Отношение скоростей, u/с_ф		u/с_ф=u/Ö2H₀	0,51	0,434	0,582
13.Степень реактивности, r		принимаем	0,65	0,65	0,65
14.Изоэнтропный теплоперепад в сопловой решетке, Н_ос	кДж/кг	Н_ос^’=(1-r)Н₀	15,75	15,75	15,75
15. Изоэнтропный теплоперепад в рабочей решетке, Н_ор	кДж/кг	Н_ор=rН₀	29,25	29,25	29,25
16.Давление за сопловой реш-ой Р₂	мПа	h,s - диаграмма	1,59	1,59	1,59
17. Удельный объем за сопловой решеткой, v₁_t	м³/кг	h,s - диаграмма	0,15	0,15	0,15
18. Удельный объем за рабочей решеткой, v₂_t	м³/кг	h,s - диаграмма	0,17	0,17	0,17
19.Теор скорость выхода из сопловых лопаток, C₁_t	м/с	C₁_t=Ö(2Н_ос^’)	177,48	177,48	177,48
20.Выходная площадь сопловой решетки, F₁ при m=0,97	м²	F₁^’=Gv_1t/m_1C1t	0,13	0,13	0,13
21.Угол направлен скорости С₁, a₁	град	принимаем
22.Предварительная высота лопаток, l₁^’	м	l₁^’= F₁^’/pdsina₁	0,146	0,171	0,127
23.Хорда профиля сопловой решетки, b₁	м	принимаем	10*10^-2	0,1	10*10^-2
Выходная площадь сопловой решетки, F₁	м²	F₁=Gv_1t/m_1C1t	0,127	0,127	0,128
24.Коэффициент расхода сопловой решетки, m₁		по рис. 3.4	0,98	0,975	0,97
25.Высота сопловых лопаток, l₁	м	l₁= F₁/pdsina₁	0,142	0,167	0,125
26.Коэффициент скорости сопловой решетки, j		по рис. 2.36	0,97	0,965	0,975
27.Скорость выхода пара из сопловой решетки, С₁	м/с	С₁=jС₁_t	172,16	171,27	173,04
29.Относительная скорость пара на входе в рабочую решетку, w₁	м/с	w₁=Ö(С₁²+u²-2uC₁cosa₁)	51,81	50,24	61,76
30.Угол направления b₁ относительной скорости w₁	град	tgb₁=sina₁/(cosa₁-u/C₁)	76,3	65,7	81,3
31.Теоретическая скорость выхода пара из сопловой решетки, w_2t	м/с	w₂_t=Ö(2H_0р+w₁²)	247,35	249,63	245,86
32.Высота рабочих лопаток, l₂		l₂=l₁+D	0,146	0,145	0,148
33.Хорда профиля рабочих лопаток, b₂	м	принимаем	80*10^-3	8*10^-2	80*10^-3
34.Коэффициент расхода рабочей решетки, m₂		по рис. 3.4	0,95	0,945	0,955
35.Выходная площадь рабочей решетки, F₂	м²	F₂=Gv_2t/m₂w_2t	0,106	0,100	0,109
36.Угол направления b₂ относительной скорости w₂	град	sinb₂=F₂/(pdl₂)	13,8	13,7	13,9
37.Коэффициент скорости рабочей решетки, y		По рис. 2.36	0,960	0,955	0,97
38.Относительная скорость на выходе из рабочих лопаток, w₂	м/с	w₂=yw₂_t	237,456	237,11	237,68
39. Абсолютная скорость на выходе из рабочих лопаток, С₂	м/с	С₂=Ö(w₂²+u²-2uw₂cosb₂)		104,31	99,96
40. Угол направления скор. C₂, a₂	град	tga₂=sinb₂/(cosb₂-u/w₂)	35,9	35,0	36,3
41.Число m₁_t по скорости C₁_t		m_1t=C_1t/a₁	0,273	0,273	0,273
42.Число m₂_t по скорости w₂_t		m_2t=w_2t/a₂	0,426	0,423	0,427
43.Потери в сопловой решетке, DН_с	кДж/кг	DН_с=(1-j²)С₁_t²/2	0,93	0,89	1,08
44.Потери в рабочей решетке, DН_р	кДж/кг	DН_р=(1-y²)w₂_t²/2	2,40	1,95	3,21
45.Энергия выходной скор, DН_bc	кДж/кг	DН_bc=С₂²/2	5,1	4,88	6,07
46.Располаг энергия ступени, Е₀	кДж/кг	Е₀= Н₀^’-x_bcDН_bc	39,9	39,10	40,06
47.КПД на лопатках, h₀_i		h_0i=u(w₁cosb₁+w₂cosb₂)/E₀ h_0i=(E₀-DН_с-DН_p)/E₀	0,94 0,95	0,9 0,92	0,84 0,89
48.Относит потери от утечек через диафрагменные уплотнения, x_у^д		x_у^д=m_уd_ype_yh₀₁/m₁F₁Öz	0,00367	0,299	0,280
49.Относит потери от утечек через бандажные уплотнения, x_у^б		x_у^б=((pdnб_эh₀₁)/F₁)Ö(r+1,8(l/d))	0,0266	0,0293	0,296
50.Абсолютные потери от утечек через уплотнения ступени, DН_у	кДж/кг	DН_у=(x_у^д+x_у^б)Е₀	1,207	3,13	3,15
51.Относительные потери трен, x_т		x_т=к_трd/pel₁sina₁	0,174	0,182	0,274
52.Абсолютные потери трен, DН_тр	кДж/кг	DН_тр=x_тЕ₀	0,88	0,78	0,91
53.Используемый теплоперепад ступени, Н_i	кДж/кг	Н_i=E₀-DH_c-DH_p-(1-c₂)DН_bc-DН_y- -DН_т	31,39	29,99	30,86
54.Внутренний относительный КПД ступени h_oi		h_oi=H_i/E₀	0,861	0,822	0,846
55.Внутрен мощность ступени, N_i	кВт	N_i=GH_i	4614,33	4581,2	4601,7