Выбор оптимальных параметров радиально-осевой ступени. Параметры радиально-осевой ступени должны выбираться исходя из ряда требований высокого КПД требуемой прочности технологичности простоты конструкции.
Выбор оптимального режима работы в данном дипломном проекте определен расчетным путем, исходя из следующих соображений 9 Угол входа потока в относительном движении и угол выхода потока из ступени должны быть равны Условие радиального входа потока в рабочем колесе связано с предельной прочностью лопаток, так как в изогнутых лопатках возникают дополнительные изгибающие напряжения от действия центробежных сил Высота концевых лопаток радиально-осевой ступени должна быть порядка, чтобы не нарушать плавность всей проточной части уже существующего ЦНД турбины К800-240, при минимальном угле выхода потока в относительном движении Предельная окружная скорость на периферийном диаметре не должна превышать. Для выполнения этих условий было произведено варьирование углом в пределах. Минимальный угол не должен быть меньше. По описанной ниже методике был произведен расчет в Ленинградском Политехническом Институте 9 , на основании которого можно сделать следующие выводы при малых значениях влияние его на КПД ослабевает, поэтому ограничение по длине лопатки, дающее нам не может существенно занизить КПД. В этом случае КПД радиально-осевой ступени получается довольно высоким. На основании этого был сделан вывод, что варианты теплового расчета ДРОС, результаты которого здесь представлены, являются оптимальными.
Описанный ниже метод теплового расчета центростремительной ступени турбины по средней линии тока, имеет возможность предварительного определения степени реактивности и числа для обеспечения безударного входа потока в рабочее колесо и осевого выхода из него. Лопатки рабочего колеса центростремительной ступени предполагаются радиально установленными, то есть. В тепловом расчете предусмотрено введение поправки А. Стодолы 9 для учета циркуляционных течений в рабочем колесе и корректировки в соответствии с этим угла натекания потока на лопатки рабочего колеса.
Вывод формул для определения степени реактивности и скорости при заданном перепаде энтальпий на ступень.
Исходная система уравнений из входного треугольника скоростей , 2.67 где - составляющая скорости циркуляционного течения в рабочем колесе вдоль оси , 2.68 Преобразуем уравнение 2.67 системы , 2.69 где - диаметр вписанного между лопатками рабочего колеса на входе цилиндра - число лопаток рабочего колеса , 2.70 где - коэффициент скорости в сопловом аппарате - угол выхода потока из направляющего аппарата - располагаемый теплоперепад ДРОС. В результате имеем 2.71 Возведя обе части уравнения 2.71 в квадрат, получим 2.72 Из второго уравнения 2.68 системы получаем 2.73 Из входного треугольника скоростей имеем 2.74 Подставляя значение в уравнение 2.73 , перенося в правую часть и возведя обе части в квадрат, получаем 2.75 Уравнения 2.72 и 2.75 дают систему двух уравнений с двумя неизвестными и. Скорость связана со скоростью коэффициентом радиальности и поэтому не является неизвестной. Решая полученную систему уравнений 2.72 и 2.75 относительно и получаем расчетные уравнения 2.76 2.77 Дальнейший тепловой расчет ступени ведется обычным методом 18 , когда и заданы. 2.16