習(xí)題1-級(jí)的熱力計(jì)算過程

1、習(xí)題1:級(jí)的熱力計(jì)算過程例已知汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速n=3000rpm，流過該級(jí)的蒸汽量G=16.67kgs，某沖動(dòng)級(jí)中級(jí)的平均直徑dm=1.44m，級(jí)前蒸汽壓力P0=0.098MPa，干度x0=0.99，流入該級(jí)的蒸汽初速C0=91.5ms。級(jí)的理想比焓降為Δht=125.6kJkg，級(jí)的平均反動(dòng)度Ωm=0.2，葉頂反動(dòng)度Ωt=0.24，噴嘴出汽角α1=19。隔板汽封采用平齒汽封，汽封齒的平均直徑dp=200mm，汽封間隙=0.5mm，齒數(shù)=2，

2、動(dòng)葉頂當(dāng)量間隙=2mm，余速利用系數(shù)=0.85試求：1①進(jìn)行噴管熱力計(jì)算，確定噴管通流面積和葉高；②進(jìn)行動(dòng)葉熱力計(jì)算，確定動(dòng)葉通流面積和高度；③畫出該級(jí)的進(jìn)出口速度三角形；④計(jì)算級(jí)的內(nèi)效率和內(nèi)功率；⑤畫出級(jí)的熱力過程線。解：根據(jù)已知條件求得：級(jí)的圓周速度：=60=1.44300060=226（ms）級(jí)前蒸汽初始動(dòng)能：△?=c022=91.522=4186（Jkg）=4.186（kJkg）級(jí)的滯止理想比焓降：△??=△?△?0=125.6

3、4.186=129.8（kJkg）噴嘴的滯止理想比焓降：△??=（1?Ω）△??=（1?0.2）129.8=103.8（kJkg）動(dòng)葉的理想比焓降：△?=Ω△??=0.2129.8=26（kJkg）由焓熵圖可查得：級(jí)前滯止壓力=0.1Mpa噴嘴后壓力=0.054MPa級(jí)前滯止焓?01??0=2656kJkg，級(jí)前滯止比體積，噴嘴出口理想比體積，級(jí)后v0=1.69m3kg1=3.0m3kg壓力=0.044MPa。2噴嘴出口實(shí)際比焓值：?1

4、?1=?1δ?=2558.33（kJkg）由焓熵圖可查得噴嘴出口實(shí)際比體積:11=3.05m3kg2.動(dòng)葉柵熱力計(jì)算圖153動(dòng)葉進(jìn)出口速度三角形作動(dòng)葉進(jìn)口速度三角形，如上圖。由動(dòng)葉進(jìn)口速度三角形求動(dòng)葉進(jìn)口相對(duì)速度：11=122?21cos(11)=241.7(ms)動(dòng)葉進(jìn)口汽流相對(duì)速度方向角：11=tan?11sin(11)1cos(11)?=38.19動(dòng)葉進(jìn)口的能量：△?1△?1=122=29209（Jkg）=29.2（kJkg）由焓

5、熵圖可查得：動(dòng)葉前滯止壓力，動(dòng)葉進(jìn)口蒸汽干度，動(dòng)葉后?1=0.064MPa1=0.96蒸汽理想比體積。2=3.498m3kg動(dòng)葉的滯止理想比焓降:△??△??=Ω△??△?1=0.2129.829.2=55.2（kJkg）等熵指數(shù)：=1.0350.10=1.131臨界壓力比：=(21)?1=0.578動(dòng)葉前后壓力比：=2?1=0.0440.064=0.688因?yàn)閯?dòng)葉壓力比，蒸汽在動(dòng)葉中為亞臨界流動(dòng)。動(dòng)葉出口汽流理想相對(duì)速度：2w2=2△