83199 P4250148

256

Z relacji (V,35A) wynika ciśnienie za stopniem:

[Ł    *

ⁱ--1 *^=T, (61)

^ZjWo)

podobnie ciśnienie między wieńcami

P, - Po [ 1——1 ⁵⁼⁷    (62)

L ssjw

W przypadku małych wartości q można skorzystać z przybliżonej relacji

ÓPw = Pi -Pi * Q{Po-Pi)> stąd

p₁stp₂+Q(p₀-p₂).    (62.1)

'Objętość właściwa wynika z równania izentropy

<⁶³>

odpowiednio

^<64>

Obliczając liczby Macha i liczby Reynoldsa w stopniu można na ogół założyć jednakowe prędkości dźwięku

a, a a₂    (65)

i jednakową lepkość kinematyczną

v_t a v₂.    (66)

Uwaga. Sprawność stopnia na obwodzie tj_u zależy (jak wynika z toku obliczeń stopnia) głównie od reakcyjności q, wskaźnika prędkości v, smukłości łopatek Tsc l/s oraz od kąta a,:

|| = nJ.Q, v, | aj,

ponadto od chropowatości powierzchni k_s i liczb kryterialnych Reynoldsa i Macha,

i Przykład. Obliczyć stopień dla danych obliczeń wstępnych:

— prędkość obrotowa n = 3000 obr/min,

— strumień masowy pary m= 111 kg/s,

—    parametry pary przed stopniem p₀ = 29,4 bar,

»o «= 430°C, c₀ = 90 m/s,

«o = 90°,

—    statyczny spadek entalpii h, = 56,5 kJ/kg.

Stopień jest stopniem pośrednim w grupie.

Odkładając w wykresie i—s spadek fc, od punktu p₀, t₀ znajdujemy ciśnienie końcowe statyczne za stopniem

p₂ = 24,6 bar.

Zakładamy reakcyjnbść u stopy

G_w- = 0,05,

oceniamy l/d = 0,05 i obliczamy reakcyjność na średnim promieniu:

_Co = f= l-(l-ej/l-l,8^ = 1 —(1 —0,05)(1 —1,8-0,05) = 0,14.

Sfe^ŚłS -0,47.

v - 0,9

Obieramy wskaźnik prędkości cosa,

Przyjęto

2y/T—Q ' 271-0,14 a, = 15°.

Prędkość izen tropowa

c, = 72K = 72-56,5-10³ = 336,2 m/s, prędkość obwodowa

u = vc, = 0,47-336,2 = 158,0 m/s,

średnica stopnia

, 60u 60-158,0

d --- —rrzjr- = 1,006 m.

nn 71-3000

Spadek izentropowy w kierownicy i w wirniku wynosi

h_k = (1 -e)h, = (1 -0,14)-56£ - 48,59 kJ/kg,

ń_w = Qh_t = 0,14-56,5 = 7,91 kJ/kg. Prędkość teoretyczna wypływu z kierownicy

c_u = 72h_k+Ą = 72 48,59-10³+90* = 324,47 m/s.

17 - Maszyny PnepL L 10