Imię: PAWEŁ

Nazwisko: MARCINIUK

Nr indeksu: 202247

Turbiny Cieplne - ćwiczenia

Zadanie domowe Temat nr - 6

Dane:

Średnica d=800 [mm]

Ciśnienie pary przed stopniem p₀=0,6 [MPa]

Temperatura pary przed stopniem t₀=220 [ºC]

Wydatek pary G₀=11,8 [kg/s]

Prędkość pary przed stopniem c₀=150 [m/s]

Ciśnienie pary za stopniem p₂=0,4 [Mpa]

Prędkość obrotowa turbiny n=5000 [Obr./min]

Kąt napływu pary na wirnik α₁=15 [º]

Reakcyjność stopnia ρ=0,05

B₁=30 [mm]

B₂=30 [mm]

Kąt napływu pary na kierownicę α₀=90 [º]

Straty na wale ξ=0,1 [kg/s]

Dane odczytane z wykresu i-s:

h₀=f(p₀,t₀)= 2892 [kJ/kg]

h_2t=f(p₂,s_2t)= 2808 [kJ/kg]

s_2t= 7,004 [kJ/kgK]

h_1t=h_2t+H*ρ= 2812,2 [kJ/kg]

V_1t=f(h_1t,s₀)= 0,5 [m³/kg]

p_1t= 0,4 [MPa]

1. Rozporządzalny spadek entalpii:

H = h₀ - h_2t

H = 2892 - 2808 = 84 kJ/kg = 84000 J/kg

2. Prędkość cΦ:

m/s

3. Prędkość obwodowa u:

1/s

m/s

4. Średnica podziałowa stopnia:

d = 800 mm=0,8 m

5. Teoretyczna prędkość pary za wieńcem kierowniczym c_1t:

6. Liczba Macha dla c_1t:

= 1,3

przepływ poddźwiękowy

7. Długość łopatki kierowniczej l₁:

m₁ = m₀ - 0,1 = 11,7 [kg/s]

8. Dobór profilu łopatki kierowniczej:

M_1t =

₀ = 90⁰
C-9015A TC-2A

₁ = 15⁰

α_y=38^o (odczytane z wykresu)

9. Cięciwa profilu łopatki kierowniczej b₁:

mm

mm

przyjmuję 68mm

liczę znów t
mm

i znów

10. Wysokość względna profilu łopatki kierowniczej:

Straty odczytuje z wykresu:

Suma strat :

11. Współczynnik prędkości wieńca kierowniczego φ:

12. Strata entalpii na wieńcu kierowniczym ∆h_d:

13. Prędkość rzeczywista pary na wylocie z kierownicy c₁:­­­

14. Współczynnik prędkości x₁:

15. Kąt β₁ pomiędzy w₁, a kierunkiem obwodowym:

16. Teoretyczne wartości prędkości wylotowej w_2t:

17. Wysokość łopatki wirującej l₂:

18. Założenie kata β₂ na podstawie μ₂=0,95:

19. Liczba Macha dla wypływu z wieńca wirującego M_2t:

20. Dobór profilu wieńca wirującego:

M_2t =

₁ = 29,7⁰
P-3525A TP-3A

₂ = 27⁰

przyjmuję

z wykresu w atlasie profili odczytuję

z oceny wytrzymałości szerokość wieńca wirującego
mm

mm

, przyjmuję

mm

21. Straty na wieńcu wirującym

Straty odczytuję z wykresu:

Straty całkowite

22. Współczynnik prędkości wirnika
    :

23. Prędkość względna pary na wylocie w₂:

m/s

24. Straty entalpii na wieńcu wirującym ∆h_w:

kJ/kg

25. Prędkość pary za stopniem c₂:

m/s

26. Kąt wylotowy pary dla prędkości c₂:

Teoretyczna moc generowana przez stopień:

Siła obrotowa R_u:

kN

Moment obrotowy M_u:

kNm

Teoretyczna moc stopnia turbiny P_teor.:

kW

27. Strata wylotowa ∆h_c2:

kJ/kg

28. Energia rozporządzalna stopnia E₀:

kJ/kg

29. Sprawność obwodowa stopnia 1 sposób:

30. Sprawność obwodowa stopnia 2 sposób:

31. Dookreślenie sprawności:

32. Sprawność wewnętrzna stopnia:

33. Temperatura pary za stopniem:

kJ/kg

34. Trójkąty prędkości:

u = 209,4395 m/s

c₀ = 150 m/s

c₁ = 408,41596 m/s

c₂ = 98,05 m/s

w₁ = 213,122 m/s

w₂ = 211,61 m/s

9

---