Łukasz Wicha
nr indeksu: 165094

Projekt turbiny akcyjnej

Strona 2 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

Dane

Parametr

Wartość

Jednostka

strumień masy - m

285

kg/s

ciśnienie początkowe - p

0

3,42

MPa

temperatura początkowa - t

0

540

ºC

energia kinetyczna początkowa - c

0

2

/2

0

m

2

/s

2

średni spadek entalpii - H

s

100

kJ/kg

średnica podziałowa - d

p

1,291

m

wskaźnik reakcyjny przy stopce - ρ

0

8

%

wskaźnik adiabaty dla pary przegrzanej - κ

1,3

współczynnik strat prędkości bezwzględnej - φ

0,975

współczynnik strat prędkości względnej - ψ

0,96

Strona 3 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

Wykres

Strona 4 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

1. Wartość odczytana z tablicy pary wodnej dla znanego p

0

i t

0

Parametr

Wartość

Jednostka

entalpia - i

0

3542

kJ/kg

2. Wyznaczenie entalpii i

2s

Parametr

Wartość

Jednostka

entalpia - i

2s

3442

kJ/kg

3. Odczytanie z wykresu i-s parametrów dla punktu 2s

Parametr

Wartość

Jednostka

ciśnienie - p

2

2,62

MPa

temperatura - t

2s

492

ºC

objętość właściwa - υ

2s

0,13

m

3

/kg

4. Wyznaczenie reakcyjności na średnicy podziałowej

Parametr

Wartość

Jednostka

reakcyjność na średnicy podziałowej - ρ

p

0,23

-

Strona 5 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

5. Wyznaczenie izentalpowego spadku entropii w wirniku

Parametr

Wartość

Jednostka

izentalpowy spadek entropii w wirniku - H

W

23

kJ/kg

6. Wyznaczenie izentalpowego spadku entropii w kierownicy

Parametr

Wartość

Jednostka

izentalpowy spadek entropii w kierownicy - H

K

77

kJ/kg

Strona 6 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

7. Wyznaczenie entalpii i

1s

Parametr

Wartość

Jednostka

entalpia - i

1s

3465

kJ/kg

8. Odczytanie z wykresu i-s parametrów dla punktu 1s

Parametr

Wartość

Jednostka

ciśnienie - p

1

2,92

MPa

temperatura - t

1s

503

ºC

objętość właściwa -

υ

1s

0,12

m

3

/kg

9. Wyznaczenie prędkości obwodowej

Parametr

Wartość

Jednostka

prędkość obwodowa - u

203

m/s

Strona 7 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

10. Wyznaczenie teoretycznej prędkości bezwzględnej c

1s

Parametr

Wartość

Jednostka

teoretyczna prędkość bezwzględna - c

1s

392

m/s

11. Wyznaczenie rzeczywistej prędkości bezwzględnej c

1

Parametr

Wartość

Jednostka

rzeczywista prędkość bezwzględna - c

1

382

m/s

Strona 8 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

12. Wyznaczenie rzeczywistej prędkości względnej w

1

Parametr

Wartość

Jednostka

rzeczywista prędkość względna - w

1

192

m/s

13. Wyznaczenie teoretycznej prędkości względnej w

2s

Parametr

Wartość

Jednostka

teoretyczna prędkość względna - w

2s

288

m/s

Strona 9 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

14. Wyznaczenie rzeczywistej prędkości względnej w

2

Parametr

Wartość

Jednostka

rzeczywista prędkość względna - w

2

277

m/s

15. Wyznaczenie kąta wpływu do kanału wirnikowego β

1

Parametr

Wartość

Jednostka

kąt wpływu do kanału wirnikowego - β

1

29

º

Strona 10 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

16. Dobranie wskaźnika wydajności μ

1

Parametr

Wartość

Jednostka

wskaźnika wydajności - μ

1

0,98

kg

17. Dobranie wskaźnika wydajności μ

2

Parametr

Wartość

Jednostka

wskaźnika wydajności - μ

2

0,95

kg

18. Wyznaczenie pola przepływu pary przez łopatkę kierowniczą A

1

Parametr

Wartość

Jednostka

pola przepływu pary przez łopatkę kierowniczą - A

1

0,09

m

2

Strona 11 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

19. Wyznaczenie wysokości łopatki kierowniczej l

1

Parametr

Wartość

Jednostka

wysokości łopatki kierowniczej - l

1

0,117

m

20. Wyznaczenie wysokości łopatki wirnikowej l

2

Parametr

Wartość

Jednostka

wysokości łopatki kierowniczej - l

2

0,121

m

Strona 12 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

21. Wyznaczenie pola przepływu pary przez łopatkę kierowniczą A

2

Parametr

Wartość

Jednostka

pola przepływu pary przez łopatkę wirnikową - A

2

0,14

m

2

Strona 13 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

22. Wyznaczenie kąta wypływu z kanału wirnikowego β

2

Parametr

Wartość

Jednostka

kąt wypływu z kanału wirnikowego - β

2

16

º

23. Wyznaczenie rzeczywistej prędkości bezwzględnej w wirniku c

2

Parametr

Wartość

Jednostka

rzeczywista prędkość bezwzględna w wirniku - c

2

99

m/s

Strona 14 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

24. Wyznaczenie kąta wylotowy α

2

Parametr

Wartość

Jednostka

kąta wylotowy - α

2

50

º

25. Wyrysowanie trójkąta prędkości dla obliczonych wartości

Strona 15 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

26. Wyznaczenie prędkości dźwięku na wylocie z kierownicy a

1s

Parametr

Wartość

Jednostka

prędkość dźwięku na wylocie z kierownicy - a

1s

675

m/s

27. Wyznaczenie liczby Macha na wylocie z kierownicy Ma

1

Parametr

Wartość

Jednostka

liczba Macha na wylocie z kierownicy - Ma

1

0,58

-

Strona 16 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

28. Wyznaczenie z wykresu lepkości kinematycznej na wylocie z kierownicy ν

1

Parametr

Wartość

Jednostka

lepkość kinematycznej na wylocie z kierownicy ν

1

3,4E-06

m2/s

29. Przyjmujemy cięciwę profilu kierowniczego z atlasu łopatki kierowniczej s

1

Parametr

Wartość

Jednostka

cięciwa profilu kierowniczego

s

1

51,46

mm

30. Wyznaczenie liczby Reynoldsa na wylocie z kierownicy Re

1

Parametr

Wartość

Jednostka

liczba Reynoldsa na wylocie z kierownicy Re

1

5,8E+06

m2/s

31. Dobieramy z atlasu łopatki kierowniczej (

s

/

l

)

opt

Zakres (

s

/

l

)

opt

0,8 - 1,3

Parametr

Wartość

Jednostka

(

s

/

l

)

opt

0,8

-

Strona 17 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

32. Zoptymalizowanie cięciwy dla kierownicy s

1

Parametr

Wartość

Jednostka

cięciwa profilu kierowniczego s

1

93,76

mm

33. Wyznaczenie smukłości łopatki kierowniczej λ

1

Parametr

Wartość

Jednostka

smukłość łopatki kierowniczej - λ

1

1,25

-

Strona 18 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

34. Wyznaczenie prędkości dźwięku na wylocie z wirnika a

2s

Parametr

Wartość

Jednostka

prędkość dźwięku na wylocie z wirnika - a

2s

665

m/s

35. Wyznaczenie liczby Macha na wylocie z wirnika Ma

2

Parametr

Wartość

Jednostka

liczba Macha na wylocie z wirnka - Ma

2

0,43

-

36. Wyznaczenie z wykresu lepkości kinematycznej na wylocie z wirnika ν

2

Parametr

Wartość

Jednostka

lepkość kinematycznej na wylocie z wirnika ν

2

3,7E-06

m2/s

Strona 19 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

37. Przyjmujemy cięciwę profilu kierowniczego z atlasu łopatki kierowniczej s

2

Parametr

Wartość

Jednostka

cięciwa profilu wirnikowego s

2

25,72

mm

38. Wyznaczenie liczby Reynoldsa na wylocie z wirnika Re

2

Parametr

Wartość

Jednostka

liczba Reynoldsa na wylocie z wirnika Re

2

2,0E+09

m2/s

39. Dobieramy z atlasu łopatki wirnikowej (

s

/

l

)

opt

Zakres (

s

/

l

)

opt

0,3 - 0,4

Parametr

Wartość

Jednostka

(

s

/

l

)

opt

0,4

-

Strona 20 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

40. Zoptymalizowanie cięciwy dla wirnika s

2

Parametr

Wartość

Jednostka

cięciwa profilu kierowniczego s

2

48,48

mm

41. Wyznaczenie smukłości łopatki wirnikowej λ

2

Parametr

Wartość

Jednostka

smukłość łopatki wirnikowej - λ

2

2,50

-

Strona 21 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

42. Wyznaczenie współczynnika strat na kierownicy ζ

1

Parametr

Wartość

Jednostka

współczynnik strat na kierownicy - ζ

1

0,049

-

43. Wyznaczenie współczynnika strat na wirniku ζ

2

Parametr

Wartość

Jednostka

współczynnik strat na wirniku - ζ

2

0,078

-

44. Wyznaczenie strat w kierownicy Δh

d

Parametr

Wartość

Jednostka

strata w kierownicy - Δh

d

3,79

kJ/kg

Strona 22 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

45. Wyznaczenie strat w wirniku Δh

ł

Parametr

Wartość

Jednostka

strata w wirniku - Δh

ł

3,26

kJ/kg

46. Wyznaczenie straty wylotowej h

wyl

Parametr

Wartość

Jednostka

strata wylotowa - h

wyl

4,91

kJ/kg

Strona 23 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

47. Wyznaczenie praca obwodowa h

u

Parametr

Wartość

Jednostka

praca obwodowa - h

u

88,03

kJ/kg

48. Wyznaczenie sprawności obwodowej η

u

Parametr

Wartość

Jednostka

sprawność obwodowa - η

u

88,0

%

Strona 24 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

49. Wyznaczenie sprawności kierowniczej η

d

Parametr

Wartość

Jednostka

sprawność kierownicza - η

d

95,1

%

50. Wyznaczenie sprawności wirnikowa η

ł

Parametr

Wartość

Jednostka

sprawność wirnikowa - η

ł

92,2

%

51. Wyznaczenie mocy obwodowej N

u

Parametr

Wartość

Jednostka

moc obwodowa - N

u

25090

kW

Strona 25 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

52. Dobieramy podziałkę z atlasu łopatki kierowniczej t

opt

Zakres t

opt

0,7 - 0,85

Parametr

Wartość

Jednostka

t

opt

0,7

-

53. Wyznaczenie podziałkę dla kierownicy t

1

Parametr

Wartość

Jednostka

podziałka - t

1

65,6

mm

Strona 26 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

54. Wyznaczenie liczby łopatek kierowniczych z

1

Parametr

Wartość

Jednostka

liczba łopatek kierowniczych - z

1

62

-

55. Dobieramy podziałkę z atlasu łopatki kierowniczej t

opt

Zakres t

opt

0,6 - 0,7

Parametr

Wartość

Jednostka

t

opt

0,7

-

56. Wyznaczenie podziałkę dla wirnika t

2

Parametr

Wartość

Jednostka

podziałka - t

2

33,9

mm

Strona 27 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

57. Wyznaczenie liczby łopatek wirnikowych z

2

Parametr

Wartość

Jednostka

liczba łopatek wirnikowych - z

2

120

-

58. Wyznaczenie składową obwodową prędkości względnej wlotowej w

1u

Parametr

Wartość

Jednostka

składowa obwodowa prędkości względnej wlotowej - w

1u

167,8

m/s

59. Wyznaczenie składową obwodową prędkości względnej wylotowej w

2u

Parametr

Wartość

Jednostka

składowa obwodowa prędkości względnej wylotowej - w

2u

266

m/s

Strona 28 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

60. Wyznaczenie składową promieniową prędkości względnej wlotowej w

1a

Parametr

Wartość

Jednostka

składowa promieniowa prędkości względnej wlotowej - w

1a

92,4

m/s

61. Wyznaczenie składową promieniową prędkości względnej wylotowej w

2a

Parametr

Wartość

Jednostka

składowa promieniowa prędkości względnej wylotowej - w

2a

76

m/s

Strona 29 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

62. Wyznaczenie siłę F

Parametr

Wartość

Jednostka

siła - F

133536

N

63. Wyznaczenie siłę obwodowe F

u

Parametr

Wartość

Jednostka

siła obwodowa - F

u

123722

N

Strona 30 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

64. Wyznaczenie siłę promieniową F

a

Parametr

Wartość

Jednostka

siła promieniowa - F

a

4630

N

Strona 31 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

65. Wyznaczenie wskaźnika minimalnego na zginanie kierwonicy W

1min

Dane z Atlasu profilu naszej kierownicy

W'

1min

0,510 cm3

s'

51,46 mm

Parametr

Wartość

Jednostka

wskaźnik minimalny na zginanie kierownicy - W

1min

3

cm3

66. Wyznaczenie naprężeń zginających na łopatkę kierownicy σ

zg1

Parametr

Wartość

Jednostka

naprężenia zginające na łopatkę kierownicy - σ

zg1

38

MPa

Strona 32 z 32

Projekt turbiny akcyjnej
Opracował: Łukasz Wicha

67. Wyznaczenie wskaźnika minimalnego na zginanie wirnika W

2min

Dane z Atlasu profilu naszej kierownicy

W'

2min

0,317 cm3

s'

25,72 mm

Parametr

Wartość

Jednostka

wskaźnik minimalny na zginanie wirnika - W

2min

2

cm3

68. Wyznaczenie naprężeń zginających na łopatkę wirnika σ

zg2

Parametr

Wartość

Jednostka

naprężenia zginające na łopatkę wirnika - σ

zg2

30

MPa