Реферат Курсовая Конспект
Коэффициент нагрузки ступени и диаграмма Смита - раздел Геология, Глава 4 – основные закономерности рабочего процесса турбины В Кинематических Расчетах Может Использоваться Коэффициент Нагрузки:...
|
В кинематических расчетах может использоваться коэффициент нагрузки:
4.22 |
Если сравнить формулы коэффициента нагрузки и параметра нагруженности , то можно заключить, что это близкие по смыслу величины, зависящие от одних и тех же переменных.
Коэффициент нагрузки применяется в основном в зарубежной практике проектирования для тех же целей, что и параметр нагруженности . Коэффициент нагрузки обычно используется совместно с коэффициентом расхода .
Связь коэффициента нагрузки с коэффициентом расхода была установлена в 1965 году Смитом с помощью специально созданной им диаграммы (рисунок 4.9), которая названа в его честь. Несмотря на свой солидный возраст, диаграмма широко применяется в настоящее время.
Смит изучил результаты экспериментальных исследований 70 турбин разных классов и назначений. Все они имели постоянную осевую скорость, значение степени реактивности в диапазоне 0,2…...0,6 и большое отношение высоты лопатки в хорде (3…...4). Смит занес результаты на диаграмму и обнаружил, что линии постоянства КПД на диаграмме образуют концентрические замкнутые фигуры, близкие к овальной формы, четко указывая на область высокой эффективности. Смит предложил использовать полученную им диаграмму для выбора параметров и ,определяющих рабочий процесс турбины, при эскизном проектировании.
Рисунок 4.9 – Диаграмма Смита
Поскольку при построении диаграммы не учитывались утечки в радиальном зазоре, то уровень КПД оказывается на 1...2% больше реального. Тем не менее, опыт использования диаграммы показал, что ее применение позволяет достигнуть хороших результатов даже при проектировании турбин, параметры которых сильно отличаются от тех, данные испытаний которых были использованы при создании диаграммы.
При постоянном значении коэффициента расхода КПД с увеличением коэффициента нагрузки m уменьшается. Это связано с процессом передачи энергии и может быть найдено с помощью уравнения моментов количества движения:
4.23 |
Из приведенного уравнения с увеличением коэффициента нагрузки m увеличивается угол поворота потока в РК, что приводит к увеличению потерь трения, интенсификации вторичных течений и росту потерь в РЗ.
При с увеличением коэффициента расхода уменьшается угол поворота потока, но растет и расход, увеличивается уровень скоростей в ступени. Таким образом, на эффективность турбины действует два противоположных фактора и зависимость КПД от имеет максимум при . При величина угла поворота потока в ступени велика, что приводит к росту потерь трения, интенсификации вторичных течений и росту потерь в РЗ. При рост уровня скоростей в ступени приводит к росту профильных и волновых потерь.
Наилучшая эффективность турбины наблюдается при малых и . Уменьшить коэффициент нагрузки можно за счет увеличения окружной скорости, что приведет к увеличению растягивающих напряжений в деталях ротора. Уменьшение коэффициента расхода за счет уменьшения осевой составляющей скорости приводит к росту высоты лопаток и росту напряжений в лопатках и диске. Таким образом, существует оптимальный диапазон коэффициентов нагрузки и расхода.
Коэффициент нагрузки турбины для привода компрессоров ГТД, как правило, находится в диапазоне , а коэффициент расхода . Уравнение линии максимального кпд [3,4].
Типовая точка для проектирования на «Роллс Ройс» , . На американских фирмах тяготеют к более низким коэффициентам расхода , .
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Турбина это лопаточная машина в ко торой происходит непрерывный отбор энергии от сжатого и нагретого газа а также преобразование ее в... Рисунок Многоступенчатая паровая турбина...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Коэффициент нагрузки ступени и диаграмма Смита
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов