Детальный расчет турбины

Цилиндр высокого давления

а) Регулирующая ступень ЦВД

получим отношение скоростей

. В ином случае (при меньших

мм. При

  взяты

по упрошенным формулам табл. 2.2.

Потери от утечек над бандажом, от трения диска и связанные с парциальным подводом подсчитывались по формулам (4.5), (4.9), (4.10), (4.33). Расчет ступени сведен в общую табл. 6.5. Треугольники скоростей представлены на рис. 6.14.

Полученный в результате расчета относительный внутренний КПД ступени

б) Первый отсек ЦВД

Сначала подсчитываем утечки пара через уплотнение между регулирующей ступенью и вторым отсеком ЦВД. Для этого используем формулу (4.22):

взят из кривых на рис. 4.13; площадь

; число гребней

. Параметры пара перед уплотнением

. Таким образом, расход пара

на входе в первый отсек ЦВД 0 = 641 —4 = 637 кГ/с.

=0,900 м. Тогда по (6.5), приняв

  , находят высоту сопловой лопатки:

мм, и, следовательно, высоте рабочей лопатки

  за последней

ступенью отсека, который находят, пользуясь выполненной ранее оценкой КПД. Тогда

, вычисляемого по формуле (6.21):

=37,2кДж/кг необходимо найти коэффициент возврата теплоты. Для этого можно воспользоваться формулой (5-4):

  взято по предварительной оценке.

Число ступеней в отсеке определяют по формуле (6.23):

=14° для

  на среднем диаметре от

ступени к ступени немного уменьшается.

  с неизменной корневой

  лопаток. Эти данные используются для определения согласно табл. 2.2 коэффициентов расхода и скорости.

мм. Хотя перекрыша у периферии и корня принимается различной, при расчете не будем учитывать разных значений средних диаметров сопловой и рабочей решеток. Высоты лопаток определяются с точностью до 0,5 мм.

= 0,06, обеспечивающая даже при некотором отклонении размеров лопаток конфузорное течение по всей высоте рабочей решетки. Средняя

, характерных для первого отсека ЦВД, определялись по приближенным формулам (3.79) и (3.80).

  и плавном очертании проточной части вполне реализуемо.

, невелико. В худшем случае оно

составляет 3

Весь расчет ступеней ведется по среднему диаметру. Реактивность на периферии учитывается только при подсчете утечек. Конечно, при полном, окончательном расчете необходимы определение всех характеристик ступени по радиусу и проверка напряжений и вибрационной надежности всех элементов ступени. Относительный лопаточный КПД ступени определялся по формуле

Кроме того, учитывались потери от утечек в диафрагменпом уплотнении по формуле (4.25)

Потери от утечки над рабочими лопатками подсчитывались по формуле

(4.33):

меняется от ступени к ступени, а эквивалентный зазор

(4.31):

  Следовательно,

Потери от трения диска вычислялись по формуле (4.5):

определялся по рис. 4.2. В такой мощной турбине эти потери весьма

, которая доходит до 2,0%.

), а рабочих лопаток — определяется очень большой мощностью ступени, превышающей 20 МВт.

При детальном расчете давление за отсеком несколько изменилось по сравнению с предварительно заданным значением.

в) Второй отсек ЦВД

  и утечки пара через

=0,56 м,

  Таким образом, расход пара через отсек составляет

МПа,

  Последняя величина вычислена по уравнению смешения с учетом подогрева основного потока пара высокотемпературной протечкой через промежуточное уплотнение (энтальпия равна энтальпии пара в камере регулирующей ступени):

=0,985 м и подсчитываем высоту сопловой лопатки:

= 143 мм.

=0,985 — 0,143 = 0,842 м для последней

ступени отсека находим   ,

).