习题1-级的热力计算过程.doc

习题1:级的热力计算过程 已知汽轮机转速n=3000rpm，流过该级的蒸汽量G=16.67kg/s，某冲动的dm=1.44m，级前蒸汽压力P0=0.098MPa，干度x0=0.99，流入该级的蒸汽初速C0=91.5m/sht=125.6kJ/kg，级的平均m=0.2，叶顶反动度Ωt=0.24，喷嘴出汽角α1=19o。隔板汽封采用平齿汽封，汽封齿的dp=200mm，汽封间隙mm，齿数2，动叶顶当量间隙余速利用=0.85试求： 进行喷管热力计算，确定喷管通流面积和叶高； ②进行动叶热力计算，确定动叶通流面积和高度； ③画出该级的进出口速度三角形； ④计算级的内功率 ⑤画出级的热力过程线。 解：根据已知条件求得： 的圆周速度： 蒸汽动能： 的滞止理想比焓降： 的滞止理想比焓降： 的理想： 焓熵图可查得：级前滞止压力0.1Mpa,喷嘴后压力0.054MPa级前滞止焓级前滞止，喷嘴出口理想比，级后压力0.044MPa。 1.喷嘴热力计算 ： 临界压比 喷嘴压比： ，可知汽流在喷嘴的斜切部分发生膨胀。 临界压力 由焓熵图可查得喷嘴临界状态参数： 喷嘴出口汽流理想速度 取喷嘴速度系数则喷嘴出口汽流实际速度 喷嘴临界速度 因为喷嘴出口压力喷嘴斜切部分中汽流膨胀，发生偏转，则喷嘴汽流出口角应为喷嘴角加上汽流偏转角其正弦为 出口汽流角 根据之值查得喷嘴流量系数 漏气量 流经喷嘴的流量 喷嘴叶栅流通面积 喷嘴叶片高度 喷嘴损失： 喷嘴出口实际比焓值 由焓熵图可查得喷嘴出口实际比体积 2.动叶栅热力计算 进出口速度三角形 动叶进口速度三角形，如上图。由进口速度三角形求动叶进口相对速度 动叶进口汽流相对速度方向角 动叶进口的能量 由焓熵图可查得：动叶前滞止压力动叶进口蒸汽，动叶后蒸汽理想比体积 动叶的滞止理想比焓降 等熵指数： 临界压力比 动叶前后压力比： 动叶压力比，蒸汽在动叶中为亚临界流动。 出口汽流理想相对速度 查得动叶速度系数则动叶出口汽流实际相对速度 动叶出口相对速度方向角一般取 动叶出口速度三角形动叶出口汽流绝对速度 动叶出口汽流绝对速度方向角 动叶栅损失 动叶栅出口理想比焓 动叶栅出口比焓 由焓熵图可查得：动叶后蒸汽实际比体积 动叶栅进口高度 动叶叶顶漏气量 查得动叶流量系数则动叶栅出口面积 动叶出口高度 ，则选择符合要求 余速动能 动叶进出口速度三角形。 的轮周效率和轮周功率 轮周有效焓降计算轮周功为 速度三角形轮周功： 基本符合，计算正确性符合要求。 的轮周效率： 级内各项损失 损失 （单列级，扇形损失，所以取） 摩擦损失 隔板漏气损失 叶顶漏气损失 湿气损失平均干度） 5.级的功率和效率 有效焓降 级的线如图