КПД на окружности осевой ступени.

КПД на окружности ступени - это отношение работы , совершаемой паром на рабочих лопатках, к располагаемой энергии ступени , т.е. к той энергии, которая затрачивается в данной ступени для производства полной работы.

- кинетическая энергия.

- изоэнтропный теплоперепад ступени.

- располагаемый теплоперепад ступени.

В многоступенчатой турбине (кроме последней ступени) кинетическая энергия потока, покидающего данную ступень, обычно используется в следующей ступени и является для следующей ступени слагаемым

Тогда

Т.к. из всей выходной кинетической энергии в последующей ступени используется только часть, то

, где - коэффициент использования выходной энергии.

, где - потери кинетической энергии с выходной скоростью.

 

Внутренний КПД ступени

Потери от частичного впуска.

Определение высот сопловых лопаток и рабочих лопаток производится на основании уравнения неразрывности.

, где D – средний диаметр, l – высота выходной кромки направляющей или рабочей лопатки.

При малых объемных расходах и впуске пара по всей окружности высота сопловых и рабочих лопаток получается очень малой, что приводит к возрастанию концевых потерь и снижению КПД турбины.

Если высота лопаток при полном подводе пара очень мала, то применяется впуск пара по дуге m- парциальный впуск

- степень парциальности.

Z- число сопел; - шаг сопловой решетки по среднему диаметру D.

Парциальный впуск - один из способов регулирования турбин.

Он вызывает появление следующих потерь:

- потери выколачивания – связаны с выталкиванием застойного пара в межлопаточных каналах и с затратой кинетической энергии на подслое пара из осевого зазора после прохода рабочими лопатками сегмента сопел. Характеризуется коэффициентом .

- потери, связанные с затратой мощности на вентиляционные сопротивления. Инертный пар, находящийся в межлопаточном канале вне струи пара, под действием центробежных сил смещается к периферии лопаток. В тоже время идет подсос пара у корня из осевого зазора.

Характеризуется коэффициентом

- потери, обусловленные размывом струи, выходящей из сопловой и последующей решеток, и утечками в окружном направлении. Характеризуется коэффициентом

 

 

Потери на трение диска о пар.

Затраты мощности на трение диска о пар

Трение диска бандажа о пар учитывается коэффициентами и .

 

 

Потери от протечек пара через осевые и радиальные зазоры и уплотнения диафрагм.

 

 

- утечка через открытый периферийный осевой зазор и радиальное уплотнение по бандажу.

 

- утечка через корневой открытый осевой зазор.

 

 

- подсос через корневой открытый осевой зазор

 

-потери от протечек пара через лабиринтное уплотнение диафрагмы.

Таким образом, потери на утечки в ступени активного типа:

- потери от протечек пара через радиальные зазоры реактивной ступени.

 

 

Потери от влажности пара.

Возникают в результате:

- переохлаждения пара и появления скачков конденсации;

- затраты энергии на разгон капель;

- тормозящего действия капель при ударе их о спину лопатки;

- изменения скорости потока и его завихрений;

- уменьшения массы пара, производящий полезную работу;

- перераспределение давления по ступеням и др.

1% содержания влаги в паре снижает КПД на окружности в пределах 1-1, 1%

 

- степень сухости пара.

=1, 0-1, 1- опытный коэффициент

Потери от связующей проволоки

Для уменьшения вибрации длинных лопаток используется связующая проволока. Она устанавливается в несколько рядов и загромождает каналы рабочих лопаток

Неучтенные потери.

- потери от нестационарности потока.

- потери от износа деталей проточной части.

- потери, связанные с отступлением геометрических размеров проточной части по сравнению с проектными.

 

Внутренний КПД ступени

- потери, учитываемые КПД на окружности

- сумма внутренних потерь

 

 

 

 

 

C учетом выходной скорости:

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. II.4 Осевой комплекс зачатков.
2. Второе поколение комплексов КПД
3. Измерение роста, массы тела, окружности грудной клетки.
4. Механическая работа и мощность. Простые механизмы. КПД простых механизмов.
5. Обладает большим КПД и большой мощностью генерируемых колебаний
6. Рекуперация энергии и повышение КПД
7. Стебель — осевой орган побега
8. Тема №4. КПД осевой ступени турбомашины.
9. Характеристика изменения КПД