DSC05258

Zagadnienia z turbin cieplnych.

1. Zasada działania maszyny wirnikowej.

Zasada działania polega na opływie odpowiednio ukształtowanych łopatek przez czynnik roboczy, powstaje różnica ciśnień po obu stronach łopatki, w wyniku czego powstaje siła popychająca łopatką w kierunku obwodowym. Czynnik oddzlaływuje również na łopatkę w kierunku stycznym, poprzez siły tarcia wynikające z lepkości. W wyniku zsumowania sił stycznych i prostopadłych powstaje wypadkowa działająca na łopatkę. Siła ta występuje tylko wtedy, gdy czynnik omywa łopatki, a więc aby turbina działała czynnik musi płynąć. Praca maszyn wirnikowych ma charakter ciągły.

Moc pj|*u

u-stała prędkość obwodowa łopatek

R_u-składowa obwodowa reakcji dynamicznej czynnika na łopatki 2. Równania bilansu masy i energii.

Równanie bilansu masy:

G,*,- natężenie przepływu strumienia czynnika dopływającego natężenie przepływu strumienia czynnika wypływającego W stanie ustalonym:

Równanie bilansu energii:

Er energia całkowita

1*- całkowita entalpia

dL/dt=N- moc wewnętrzna

dQ/dt- strumień ciepła oddany do otoczenia

Dla maszyn wirnikowych EesU+Ek+ą,

U- energia wewnętrzna Er energia kinetyczna En* energia potencjalna

lt°u ♦ pvt e*+ e_p*k ej+ e„

W stanie ustalonym:

£<§■'«-E^G«-^f<,=v-e

3. Jednowymiarowa teoria stopnie turbinowego, (zasady, etapy wyprowadzenia)

•) Proces w wieńcu kierowniczym

Polega na przyspieszeniu czynnika I odpowiednim skierowaniu go na wirnik W wieńcu Hgemknywł czynnik rozpręża się od ciśnienia p» na wlocie do ciśnienia p, na wylocie, przy czym prędkość aynnfca wzrasta od c* do Cj. Czynnik napływa na wieniec pod kątem alfa, i wypływ* pod kątem alfa, N^więlmą energią kinetyczną uzyskalibyśmy gdyby rozprężanie było li en tropowe, sprawność wieńca kierowniczego:

b) Proces w wieńcu wirującym