Расчет газовой турбины
Дано (из предварительного расчета параметров ГТН):
- расход газа Gг =3,89 кг/с;
- параметры газа:
Рг * =144060 Па; Р* 2 =102900 Па; Тг =853 К, Срг =1,105 кДж/кг;
- R =0,2884 кДж/кг;
- Кг =1,35;
- частота вращения ротора турбины (из расчета компрессора).
Принятые величины:
- степень реактивности на среднем диаметре ρ =0,35;
- угол выхода потока из сопел α1 =150 ;
- коэффициенты скорости =0,96; ψ=0,98;
- радиальный зазор лопаток δ =1мм;
- механический КПД турбины ηм =0,98.
Рисунок 3.1 – Схема осевой турбины
Пример расчета газовой турбины представлен в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Расчет газовой турбины
Наименование параметра
Обозначение
Размерность
Расчетная формула или источник
Численное
значение
Степень понижения давления в ступени
πТ
-
1,4
Относительное изоэнтропийное падение температуры
λТ
-
0,084
Продолжение таблицы 3.1.
Наименование
параметра
Обозначение
Размерность
Расчетная
формула или
источник
Численное
значение
Изоэнтропийный перепад энтальпий
h a
кДж/кг
С рг Т г λТ
79
Изоэнтропийный перепад энтальпий:
- в соплах
- рабочем колесе
h a н
h ар
кДж/кг
кДж/кг
(1-ρ) h a
ρ·h а
51,35
27,65
Теоретическая скорость газа за соплами
C 1t
м/с
320,5
Величина
λн
-
h ан /(С рг . Т г )
0,0544
Степень понижения давления в соплах
πн
-
1,24
Статическое давление газа за соплами
P 1
МПа
P* г /πн
0,116
Температура газа за соплами
T 1
К
810,4
Удельный объем газа за соплами
u1
м3 /кг
2,0
Действительная скорость
C 1
307,7
Площадь потока сопел
F 1
м2
0,0253
Скоростная характеристика
ν 1
-
0,71
Окружная скорость на среднем диаметре
U
228,6
Средний диаметр
d 1
м
u/ πn
0,291
Длина сопловой лопатки
l 1
м
F 1 /πd 1 sinα1
0,107
Продолжение таблицы 3.1.
Наименование
параметра
Обозначение
Размерность
Расчетная
формула или
источник
Численное значение
Геометрические
параметры
соплового аппарата:
отношение
-
Принимаем
2,0
ширина лопатки
B 1
м
0,053
угол установки
βВ
град.
22,47+0,822α1
34,8
хорда профиля
b1
м
B1 /sinβв
0,092
относительный шаг
-
Принимаем
0,8
шаг лопаток
t1
м
b 1
0,0424
число лопаток
Z
-
π·d 1 /t 1
21
осевой зазор
а
м
Принимаем
0,05
Относительная скорость
ω1
106,7
Угол входа потока
β1
град.
48O 26I
Относительная скорость
ω2
242,8
Температура газов за рабочим аппаратом
T 2
K
789
Удельный объем
u2
м3 /кг
10-6 Rr T2 /P* 2
2,21
Длина рабочей лопатки
l2
0,109
Площадь протока рабочего аппарата
F2
м2
0,0352
Угол выхода потока
β 2
град.
21О
Скорость выхода
c2
87,4
Угол выхода потока
α 2
град.
84О 51I
Геометрические
параметры рабочего аппарата:
отношение
-
Принимаем
3
ширина лопатки
B2
м
0,036
угол установки
βВ
град.
57,84-,393β1 +0,822 β2
56О 6I
хорда профиля
b 2
м
B2 /sinβв
0,043
относительный шаг
-
Принимаем
0,528
шаг лопаток
t2
-
b2
0,0227
число лопаток
Z2
-
πd1 /t2
Удельная работа на окружности
hu
кДж/кг
68
Окружной КПД
ηu
-
0,86
Наружный диаметр рабочего колеса
dH2
м
0,402
Потери энергии на утечки
q У
кДж/кг
2,438
Мощность трения диска
NT
кВт
0,958
Потери трения диска
qT
-
0,246
Внутренняя работа турбины
hi
кДж/кг
65,32
Внутренний КПД
ηi
-
0,827
Эффективный КПД
ηT
-
0,8134
Эффективная мощность
Ne
кВт
250
Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓
Популярное:
Как распознать напряжение : Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...
©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (295)
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...
Система поиска информации
Мобильная версия сайта
Удобная навигация
Нет шокирующей рекламы