汽輪機(jī)課程設(shè)計---汽輪機(jī)原理(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 v2 = kW，取 K1= (32)計算部分進(jìn)汽損失 δhe δhe=δhw+δhs = 鼓風(fēng)損失 δhw=ξw*Δht =Be*1/e*(1eec/2)*Xa3*Δht = kJ/kg 斥汽損失 δhs=ξs*Δht =Ce*1/e*Sn/dn*Xa*Δht = kJ/kg (33)計算級效率和級內(nèi)功率 級的有效比焓降 Δhi=Δhuδhfδhe = kJ/kg 級效率 ηi=Δhi/Eo = % 級內(nèi)功率 Pis=G*Δhi = (34)確定級后參數(shù) 6 級后壓力 P2和比焓 h2由焓熵圖查出。 P2 = MPa h2 = Δ ht= 108. 931Δhn= 103. 484δhn= 16Δhb= 47 δ hb= 34δhc2= 456δh i= 11. 334p 0 8Δ hi= 66. 854 圖 2 調(diào)節(jié)級熱力過程線 7．壓力級比焓降分配及級數(shù)確定 本機(jī)組采用整段轉(zhuǎn)子，整段轉(zhuǎn)子的葉片根部直徑一般采用相同的值。這樣，一方面是加工方便，另一方面可使很多級的隔板體通用。 (1)第一壓力級平均直徑 dmI的確定 這里給定 dmI=800mm 首先選取 Xa I=， Ωm=， α1=10176。， 計算 ΔhtI、 ΔhnI和 h1t ， ΔhtI=Ca2/2=*(π*dm*n/60/Xa)2 = ΔhnI=(1Ωm)* ΔhtI = kJ/kg 查焓熵圖求 V1t = m3/kg 第一壓力級噴嘴流量為調(diào)節(jié)級流量減去前軸封漏汽量，即 GnI=GoI=GgΔGl =噴嘴出口汽流速度 C1t It hnC ??? 21 = m/s 由連續(xù)性方程有 GnI=μn*An*C1t/V1t， 其中流量系數(shù) μn取 而 An=e*π*dmI*lnI*sin(α1)，其中取 e=1 求出 ln = ， ln 不小于 12─15mm (2)末級平均直徑的確定 給定 dm z=2021mm (3)確定壓力級平均直徑的變化 7 根據(jù)《汽輪機(jī)原理》所描述的蒸汽通道形狀，確定壓力級平均直徑的變化規(guī)律，通常采用作圖法。在縱坐標(biāo)上任取長度為 a 的線段 BD(一般 a=25cm)，用以表示第一壓力級至末級動葉中心之軸向距離。在 BD 兩端分別按比例畫出第一壓力級與末級的平均直徑值。根據(jù)選擇的通道形狀，用光滑曲線將 A、 C 兩點連接起來。 AC 曲線即為壓力級各級直徑的變化規(guī)律。 (4)壓力級的平均直徑 dm(平均 ) 將 BD 線等分為 m 等 分，取 3……m 1 點。為了減小誤差，建議 6。從圖中量出割斷長度，求出平均直徑。 Dm(平均 )=(AB+(11)+(22)+……+CD )/(m+1)*k ， Dm(平均 )= mm 式中的 k 為比例尺。 (見圖 3) 圖 3 壓力級平均直徑變化曲線圖 (5)壓力級的平均比焓降 Δht(平均 ) 選取平均速比 Xa(平均 )=， 則 Δht(平均 )=*(π*dm(平均 )*n/60/Xa(平均 ))2 = kJ/kg (6)壓力級級數(shù)的確定 Z Z=(1+α)* Δht p/ Δht(平均 )= 式中 Δht(p) = ， α為重?zé)嵯禂?shù)，本機(jī) α= ，將 Z 取整。 取整后 Z=16。 (7)各級平均直徑的求取 求取壓力級級數(shù)后，再將上圖中 BD 線段重新分為 (Z1)等分，在原擬定的平均直徑變化曲線上，求出各級的平均直徑。如表 1 所示。 (8)各級比焓降分配 根據(jù)求出的各級平均直徑，選取相應(yīng)的速比，求出各級的理想比焓降 Δht Δht=*(π*dm*n/60/Xa)2 為了便于比較和修正 ,一般以表格的方式 列出，如表 1 所示。 (9)各級比焓降的修正 在擬定的熱力過程線上逐級作出各級理想比焓降 Δht，計算 Δh。 Δh=(1+α)* Δht(p)ΣΔht = 如表 1 所示。 表 1 各壓力級直徑，理想比焓降及速度比等 級數(shù) dm Xa Δht 級后壓力 級后理想比焓 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 (10)檢查各抽汽點壓力值， 使其符合要求，其誤差 小于 2%。 (11)最后按照各級的 dm 和 Δht求出相應(yīng)的各級速比 Xa。 末級的計算，待末二級詳算后，根據(jù)末二級后的壓力與排汽壓力來確定 Δhtz和 Xaz。 8． 第一 壓力級的詳細(xì)熱力計算 (1)由上一級的計算結(jié)果，已知本級的 Po = ， ho = ， Po0 = ， ho0 = ， δhco = 0， 由壓力級比焓降分配，已知本級的 Δht = ， Δht 0 = ， dm = ，Xa = ， Go =。 (2)選取平均反動度 估取 平均反動度 Ωm = ，待級熱力計算后再校核根部反動度。 (3)計算噴嘴的理想比焓降 Δhn Δhn=(1Ωm)*Δht = (4)計算噴嘴的滯止理想比焓降 Δhn 0 Δhn 0=Δhn+δhco =(5)計算噴嘴的出口汽流理想速度 C1t 01 *2 hnC t ?? =(6)計算噴嘴出口汽流實際速度 C1 C1=φ*C1t = ，這里取 φ= (7)計算噴嘴損失 δhn δhn=(1φ2)*Δhn 0 =(8)計算圓周速度 u u=π*dm*n/60 = (9)計算級的理想速度 Ca 0*2 htCa ?? = 9 (10)計算假想速比 Xa Xa=u/Ca = (11)確定噴嘴等比熵出參數(shù) h1t,V1t 和 P1 首先由 ho 和 Δhn求出噴嘴出口理想比焓值 h1t ， h1t=hoΔhn = 然后在焓熵圖上，從進(jìn)口狀態(tài)等比熵膨脹到 h1t 查出等比熵出口比容 V1t 和出口壓力P1。 V1t = (12)計算噴嘴前后壓力比 εn εn=P1/Po 0 = 選取噴嘴葉型：選取部分蘇字葉柵 TC1A 葉型。 (13)選取噴嘴型式和出汽角 α1 由 εn 和噴嘴葉型表選取 α1 = 10176。 (14)計算噴嘴出口面積 An An=G*V1t/μn/c1t = ，這里取 μn= (15)計算噴嘴高度 ln 根據(jù)估算，全周進(jìn)汽 ，故取 e=1 ln=An/(e*π*dm*sin(α1)) = 為了設(shè)計制造的方便，取噴嘴的計算高度為整數(shù)值 14mm。 (16)計算噴嘴出口實際比焓降 h1 h1=h1t+δhn = (17)計算動葉進(jìn)口汽流角 β1和相對速度 w1 β1=arctg((c1*sin(α1)/(c1*cos(α1)u)) = 176。 w1=(c1 2+u22*u*c1*cos(α1))2 = δhw1=w1 2/2 = (18)計算動葉前的滯止壓力 P10 h10=h1+δhw1 = P10 = (19)計算動葉理想比焓降 Δhb Δhb=Ωm*Δht = (20)計算動葉滯止理想比焓降 Δhb 0 Δhb 0= Δhb+δhw1 = (21)計算動葉出口理想汽流速度 w2t 02 *2 hbw t ?? = (22)計算動葉出口實際汽流速度 w2 由 Ωm和 w2t 查 ψ 圖得到 w2=ψ*w2t = (23)計算動葉損失 δhb δhb=(1ψ2)* Δhb = (24)確定動葉后參數(shù) P V2 根據(jù) h1, Δhb 和 δhb 查焓熵表得 P2 = 、 V2 = (25)計算動葉出口面積 Ab Ab=G*V2/w2 = (26)計算動葉高度 lb lb=ln+Δ = ， 這里 Δ 為蓋度，參照調(diào)節(jié)級中的給定。 (27)檢驗根部反動度 Ωr=1(1Ωm)*db/(dblb)= 10 在 范圍 內(nèi)。 (28)計算動葉出汽角 β2 β2=arcsin(Ab/(e*π*dm*lb))= 176。 (29)根據(jù) β1和 β2在動葉葉型表中選取動葉型號 動葉葉型： 選取部分蘇字葉柵 TP1A 葉型。 (30)確定動葉出口絕對速度 C2和方向角 α2 222222 c o s***2 βuwuwC ??? =α2=arctg=(w2*sin(β2)/(w2*cos(β2)u)) = 176。 (31)計算余速損失 δhc2 δhc2=C2 2/2 = (32)計算輪周有效比焓降 Δhu39。(無限長葉片 ) Δhu39。=Δht 0δhnδhbδhc2 = (33)計算級的理想能量 Eo Eo=δhco+Δhtμ1*δhc2 = 這里 δhco=μo*(δhc2)abv ， (δhc2)abv 是上一級的余速動能， μo表示本級利用上一級的份額，而 μ1表示本級余速動能為下一級所利用得份額。 (34)計算輪周 效率 ηu39。(無限長葉片 ) ηu39。=Δhu39。/Eo = % (35)校核輪周效率 單位質(zhì)量蒸汽對動葉所作的輪周功 Wu=u*(C1*cos(α1)+C2*cos(α2)) = 輪周效率 ηu=Wu/Eo = % Δηu=|ηu39。ηu|/ηu39。*100% = 0 % (36)計算葉高損失 δhl δhl=a/l*Δhu39。 = 式中取 a=，已包括扇形損失 (37)計算輪周有效比焓降 Δhu (考慮葉輪摩擦損失 ) Δhu=Δhu39。δhl = (38)計算輪周效率 ηu(考慮葉輪摩擦損失 ) ηu=Δhu/Eo=% (39)計算葉輪摩擦損失 δhf δhf=ΔPf/G = 其中， ΔPf=K1*(u/100)3*dm2/v2 =， 取 K1=