Теоретические сведения. Термодинамическая степень реактивности ступени
Термодинамическая степень реактивности ступени , где и – изоэнтропийные перепады энтальпий в РК и ступени (см. рис.17). Она характеризует распределение перепада между НА и РК. Если , то в РК не происходит преобразование потенциальной энергии в кинетическую, а весь перепад переходит в кинетическую энергию только в НА. Такая ступень называется чисто активной. Когда , то ступень принято называть активной или активной с небольшой реактивностью. Если , то ступень называется реактив- ной [11, 12]. В некоторых случаях давление в межвенцевом зазоре может быть ниже давления за РК. Тогда в рабочих каналах происходит повышение давления, а перепад и реактивность оказываются отрицательными. Такое диффузорное течение в рабочей решетке сопровождается увеличением потерь энергии, поэтому реактивность следует избегать. В турбинных ступенях с дозвуковыми скоростями потока (число ) можно пренебречь сжимаемостью рабочего тела. Тогда степень реактивности ступени на среднем диаметре . Аналогично степень реактивности ступени у корня и у периферии , где и – осредненное по шагу НА статическое давление у корня и периферии ступени соответственно. Согласно упрощенному уравнению радиального равновесия применительно к осевой ступени давление в зазоре вдоль радиуса (по длине лопаток) возрастает (при имеем . Это обусловлено нарастающей по радиусу центробежной силой рабочего тела, вращающегося относительно оси z со скоростью .Следовательно, самое низкое давление за НА характерно для корневого сечения. Это означает, что если в осевой ступени возникает отрицательная реактивность, то это возможно прежде всего в корневой ее области. В соответствии с повышением давления по радиусу от до возрастает степень реактивности ступени от у корня до у периферии. Для осевой ступени постоянной циркуляции ( и ) степень реактивности на произвольном радиусе можно оценить по выражениям: а) если известна (принята или задана) степень реактивности на корневом радиусе , то ; (6) б) если известна (принята или задана) степень реактивности на среднем радиусе , то . Графическое изображение этих зависимостей иллюстрируется, например, на рис.21 для ступеней средней веерности с втулочным отношением при различных значениях и . Очевидно, что изменение степени реактивности по радиусу осевой турбинной ступени тем меньше, чем ближе к единице её значение на среднем диаметре (радиусе). В частности, при она остаётся одинаковой по всей длине РЛ от до . Из выражений (6) и можно получить зависимость степени реактивности от и для ступеней, отличающихся втулочным отношением : , где .
Рис.21. Зависимости степени реактивности ступеней с втулочным отношением от радиуса при различных значениях и (по выражениям и ): ; ; ; ; В процессе эксплуатации турбины режим работы составляющих её ступеней может отличаться от расчётного при изменении мощности (нагрузки) N, расхода рабочего тела G, перепада энтальпий h0 и скорости С0, отношения давлений , числа оборотов n и окружной скорости u , числа Рейнольдса и т.д. При этом существенно изменяется и степень реактивности ступени . Особенно заметное влияние на оказывает отношение и расчётное значение . В , например, показано, что для активных ступеней с небольшой расчётной реактивностью при условии , где . В качестве примера на рис.22 представлены расчётные зависимости изменения степени реактивности от изменения отношения скоростей для разных значений расчётной реактивности 0;0,2;0,4;0,6.
Для подтверждения теоретических выводов в рамках настоящего лабораторного практикума в данной работе выполняется экспериментальное определение зависимостей и на моде- ли конкретной осевой турбинной ступени.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (698)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |