Определение основных размеров последней ступени с учетом выходного диффузора

1) Энтальпия газа на выходе из диффузора:

где — полная энтальпия газа на выходе из турбины;

— скорость потока на выходе из диффузора;

2) Статическое давление газа:

Используя таблицы газодинамических функций найдем:

По =>

По =>

3) Энтальпия потока на выходе из диффузора для процесса сжатия в нем по обратимой:адиабате:

где — КПД диффузора;

— изоэнтропический теплоперепад в диффузоре;

— скорость выхода потока из последней турбинной ступени;

— осевая составляющая скорости;

— угол выхода потока из последней ступени;

4) Статическое давление потока газа на выходе из последней ступени:

По =>

По =>

5) Рабочий процесс в выходном диффузоре турбины:

Рис.5.1. Рабочий процесс в выходном диффузоре турбины

6) Площадь кольцевого сечения на выходе из последней ступени:

где — удельный объем газа на

выходе из последней ступени;

По =>

— газовая постоянная сухих продуктов сгорания;

7) Длина рабочей лопатки последней ступени:

где — средняя окружная скорость рабочего колеса последней

ступени;

— скорость

потока газа при изоэнтропическом расширении;

— теплоперепад, срабатываемый на последней ступени;

По технологическим соображениям что

соответствует

8) График зависимости и от величины и график зависимости представлены на рис.5.2.

Рис.5.2. График зависимости и от величины и график зависимости

9) Определим напряжения растяжения в корневом сечении рабочих лопаток последней ступени:

где — плотность материала рабочих лопаток, выбрав сталь 20X13Ш;

— угловая скорость рабочих лопаток;

— коэффициент разгрузки лопатки переменного сечения, который зависит от отношения площади поперечного сечения лопатки на периферии и у корня и принятого закона изменения площади сечения по радиусу;

10) Допустимое напряжение в корневом сечении рабочих лопаток последней ступени:

где — предел длительной прочности материала лопаток, определяемый по учебнику Жирицкого Г. С.;

— коэффициент запаса прочности по растяжению;

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: