Расчет нижнего яруса.
Начальная скорость пара при входе в 2-х ярусную ступень.
[му 1695]где:
кинетическая энергия пара при входе в ступень.[по условию]Примем, что давление пара за соплами равно критическому.
где:
Аналогично принимаем.
Далее по
диаграмме находим теплоперепад в рабочей решеткеСтепень реактивности.
Значение
также находим по диаграмме.Теоретическая скорость на выходе из сопловой решетки.
Действительная скорость.
где:
коэффициент скорости сопловой решетки, вычисляемый по соотношению: коэффициент потерь в сопловой решетке. NBBBBBBBBBBBBОпределим потерю в соплах.
Строим входной треугольник скоростей [см приложения].
Относительная теоретическая скорость выхода.
Действительная скорость выхода.
где:
коэффициент скорости рабочих лопаток, коэффициент потерь рабочей решетки .Площадь выходного сечения рабочей решетки.
где:
-расход пара через нижний ярус. - удельный объём пара на выходе из рабочей решетки (по диаграмме).Из соображений технологии нижний ярус рабочей лопатки желательно выполнить постоянной высоты. Исходя из этого следует принять величину перекрыши
высоту лопатки. откуда бУгол
находится из выражения.Потери в рабочей решетке:
Строим выходной треугольник скоростей см приложения
Осевая составляющая выходной скорости:
Потери с выходной скоростью:
Предполагаем, что в следующей ступени используется часть кинетической энергии пара, покидающего рабочую решетку нижнего яруса:
Располагаемая энергия потока для нижнего яруса ступени.
Коэффициент полезного действия на лопатках.КПД яруса с учетом потери от влажности пара находится по формуле:
где:
- степень сухости пара после сопел определяем по диаграмме.Потери от влажности:
Расчет верхнего яруса.
Давление за соплами верхнего яруса
принимаем равным 0.16 бар , оно должно быть ниже чемПо
диаграмме находим располагаемые теплоперепады в соплах и в рабочей решеткеСтепень реактивности.
Угол отклонения струи в соплах:
где:
удельный объём пара при давлении по диаграмме удельный объём пара при давлении по диаграммеТеоретическая скорость на входе в верхний ярус:
Действительная скорость:
Определяем потерю в соплах:
Строим входной треугольник скоростей.
По относительной скорости входа пара в рабочую решетку и давлению перед ней находим параметры изоэнтропного торможения потока в относительном движении.
Тогда для рабочей решетки критическое давление равно:
Критическая скорость в каналах рабочей решетки:
где:
- критический теплоперепад в рабочей решетке по диаграмме.Площадь выходного сечения рабочей решетки верхнего яруса.