Реферат Курсовая Конспект
Рабочий процесс в сопловом аппарате осевой турбины - раздел Геология, Глава 4 – основные закономерности рабочего процесса турбины Процесс Течения Газа В Са Ступени Турбины Можно Рассматривать Как Расширение ...
|
Процесс течения газа в СА ступени турбины можно рассматривать как расширение рабочего тела в осесимметричном сверхзвуковом сопле. В то же время при расчeте параметров потока нельзя не учитывать ряд особенностей соплового венца ступени турбины, к которым относят:
- криволинейность межлопаточных каналов, обусловленную необходимостью поворота потока;
- наличие конечной толщины выходных кромок и вызванные этим обстоятельством вихревые следы за сопловым венцом;
- геометрию выходной части межлопаточного канала в виде «косого среза» сопла;
- широкий диапазон изменения относительных параметров решeтки (t,`c,`xf,`xc) и венца в целом (`h, D/h и т.д.).
Указанные особенности учитываются в виде поправок к значениям скоростей, углов потока, а также температур и давлений, которые могут быть рассчитаны по основным соотношениям процесса изоэнтропического расширения в осесимметричных соплах.
Для более подробного рассмотрения процесса течения рабочего тела в СА ступени турбины изобразим его схему в i-s-диаграмме (рисунок 4.16).
Рисунок 4.16 – i-s - диаграмма процесса течения рабочего тела в СА ступени осевой турбины
Согласно уравнению энергии, потенциальная энергия сжатого и нагретого газа превращается в СА в кинетическую энергию, т.е. , откуда следует .
Величина Hs СА может быть найдена по известным термодинамическим параметрам ступени:
4.43 |
тогда, если известна ,
4.44 |
Действительная скорость c1 меньше изоэнтропической из-за наличия потерь энергии В расчeтной практике скорость c1 определяют из соотношения:
4.45 |
где - коэффициент скорости СА.
В современных турбинах обычно находится в интервале 0,96...0,98.
Коэффициент скорости косвенно характеризует уровень потерь энергии в СА ступени осевой турбины. Скорость может быть найдена также с помощью коэффициента потерь энергии , который принято определять отношением:
4.46 |
Из уравнения энергии (см. рисунок 2.5.1) следует:
4.47 |
откуда вытекает связь между и :
4.48 |
Из-за потерь энергии в СА происходит снижение полного давления, т.е. . Для оценки его снижения в теории газовых турбин вводят понятие коэффициента сохранения полного давления:
4.49 |
При значениях l1s £ 1,2 и величина находится в пределах 0,96...0,995.
Найденные значения , , а также оцененные величины и , позволяют легко определить все остальные параметры потока на выходе из СА через газодинамические функции. Действительно:
приведенная скорость:
4.50 |
газодинамические функции приведенной скорости:
4.51 | ||
4.52 | ||
4.53 |
статические параметры газа на выходе из СА:
4.54 | ||
4.55 |
здесь , так как процесс расширения энергоизолированный.
Наконец, при известной геометрии проточной части может быть найден расход газа через СА:
4.56 |
где - константа, зависящая только от физических свойств газа; для продуктов сгорания керосина mг=39,7(кг×град./ кДж)-0,5; - осевая площадь на выходе из СА, равная ; - угол выхода потока из СА.
Уравнение неразрывности определяет расход газа при докритических перепадах давления на СА и условии, что известна геометрия его проточной части. На практике же чаще встречаются задачи, когда по заданному расходу газа Gг требуется определить основные геометрические размеры проточной части СА. В этом случае выражение для продуктов сгорания керосина примет вид:
4.57 |
где - имеет размерность в кПа, - в кг/с, а - в К.
При сверхкритических перепадах давления расход газа определяется по площади горловин СА, так как при этом в горловинах устанавливается критический режим, что соответствует .
– 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: Рабочий процесс в сопловом аппарате осевой турбины
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов