【正文】 為 臨界狀態(tài) 。 復(fù)速級具有作功能力大的特點(diǎn) 。C。 25 26 3，沖動(dòng)級： 當(dāng)汽流通過動(dòng)葉通道時(shí)，由于受到動(dòng)葉通道形狀的限制而彎曲被迫改變方向，因而產(chǎn)生離心力，離心力作用于葉片上，被稱為 沖動(dòng)力 。 反動(dòng)級是在沖動(dòng)力和反動(dòng)力同時(shí)作用下作功 。 臨界壓力與初壓之比稱為 臨界壓力比 ， 用 表示： ( 1 24 ) 對于 過熱蒸汽 （ k=)則 =。 當(dāng)噴嘴前后壓力比小于臨界壓力比時(shí) ， 流量保持最大值不變 ， 如 AB所示 。為了計(jì)算蒸汽作功大小 ， 必須確定動(dòng)葉柵進(jìn)出口汽流速度的變化 。 由于通過動(dòng)葉柵的流動(dòng)是有損失的 ， 為了說明 問題 引用動(dòng)葉速度系數(shù) ?。 bnta hhhC ?????? **221aC22122211 )c osc os(2CCCCuau ???????21 )1(1 cbnu ????? ?????2cbn ??? 、 、 56 5， 速度比： 從式 （ 180)可以看到 ， 為了提高 級的輪周效率 ， 則要求減少噴嘴損失 、 動(dòng)葉損失和余速損失 。 （ 2） 對于復(fù)速級 ， 其最佳速度比為 ： 通常 ， 復(fù)速級的最佳速度比為： =~ 。 但動(dòng)葉柵通道中的流動(dòng)多為亞音速流動(dòng) 。但動(dòng)葉柵通道中的流動(dòng)多為 亞音速流動(dòng) 。 1， 當(dāng)根部反動(dòng)度較大時(shí) ， 則平均反動(dòng)度會(huì)更大 ， 會(huì)造成葉頂和平衡孔漏汽 ， 因而產(chǎn)生損失； 2， 當(dāng)根部反動(dòng)度太小或者為負(fù)時(shí) ， 會(huì)造成葉片根部吸汽 ， 或者使級后蒸汽通過平衡孔回到動(dòng)葉前 ， 造成損失； 3， 當(dāng)根部反動(dòng)度 = ~ 時(shí) 可以達(dá)到以上目的 ， 同時(shí)也可以使動(dòng)葉前后壓力差不至太大以至造成大的葉頂漏汽損失 。 如 只 有 在 部 分 進(jìn) 汽 的 級 才 有 部 分 進(jìn) 汽 損 失 ， 工 作 在 濕 蒸 汽 區(qū) 的 級 才 有 濕 汽 損 失 。 這 樣 ， 靠 近 隔 板 處 的 蒸 汽 質(zhì) 點(diǎn) 的 旋 轉(zhuǎn) 速 度 小 ， 自 然 要 向 旋 轉(zhuǎn) 中 心 處 流 動(dòng) 以 保 持 蒸 汽 的 連 續(xù) 性 。 在 隔 板 前 后 存 在 壓 差 ， 又 有 隔 板 間 隙 。 E 級 的 理 想 能 量 ； X 級 的 速 度 比 ； B 系 數(shù) ， 單 列 級 ， B =0 . 15, 雙 列 級 ， B = 0 . 5 5 。 等 截 面 直 葉 片 的 設(shè) 計(jì) 和 加 工 都 比 較 容 易 ， 但 存 在 著 扇 形 損 失 ； 當(dāng) ? 10 的 級 ， 則 應(yīng) 采 用 扭 葉 片 。 ?a 2a1abtt?bll?ld??1?1a0asaga1ogas?g2?g1?*2?圖 1— 38 71 167。10~5()。 這時(shí)噴嘴出口汽流角要發(fā)生偏轉(zhuǎn) 。 ?當(dāng)噴嘴前后壓力比還不大于 ~ ， 即 ≤ ≤ ， 仍然可選用漸縮噴嘴 ， 這時(shí) ， 可利用噴嘴斜切部分繼續(xù)膨脹加速 ， 以得到超音速汽流 。 它是汽輪機(jī)級的一個(gè)很重要的特性 。 0p0t C0m? 1?2?11 cux ??0c2w2c2p0054 167。而單位時(shí)間內(nèi)作出的輪周功稱為 輪周功率 。斜切部分 只起導(dǎo)向作用 。 ttnt vcAG11?nAtv1tc1kt ppvv1*01*01)(11 ?)(12 12*0*01kknknn vpkkAG ???? ??01 ppn ??tGtG42 2， 噴嘴流量曲線 對于式 (133） ， 當(dāng)噴嘴前的參數(shù) 和 噴嘴出口截面積 一定時(shí) ， 通過噴嘴的流量 只取決于噴嘴前后壓力比 。 在膨脹過程中 ， 到某一截面會(huì)出現(xiàn)汽流速度等于 當(dāng)?shù)匾羲?。 復(fù)速級也采用一定的反動(dòng)度 。C,再熱蒸汽溫度 538186。這時(shí)蒸汽在汽輪機(jī)的級所作的機(jī)械功等于蒸汽微團(tuán)流進(jìn)、流出動(dòng)葉通道時(shí)其動(dòng)能的變化量。反動(dòng)級的效率比沖動(dòng)級高 ， 但作功能力小 。對于 飽和蒸汽 （ k = )則 = . crcr vvpkp*0*0)12(??kcrcr ppvv 1*0*0 )(?1*0 )12( ???kkcr kppcr?1*0)12( ???? kkcrn kpp?cr?cr?40 （ 三 ） 噴 嘴 截 面 積 的 變 化 規(guī) 律 噴嘴截面積與汽流速度 c和馬赫數(shù) Ma有關(guān)： （ 1） 當(dāng)汽流速度小于音速 ， 即 M1時(shí) ， 若要使汽流能繼續(xù)加速 ， 即 dc/dx0，則必須 dA/dx 0,也就是說噴嘴截面積必須沿流動(dòng)方向逐漸減小 ， 即做成漸縮噴嘴 。 其臨界流量為： ( 1 3 6 ) 式中 ， ?只與 k值有關(guān) 。 動(dòng)葉柵進(jìn)出口速度三角形表示動(dòng)葉柵進(jìn)出口處汽流 絕對速度 、 相對速度 和 圓周速度 u 之間的關(guān)系的 。 這樣 ， 動(dòng)葉出口的 實(shí)際相對速度 為 21212 )(2 whhw tt ???tb hhh 21 ???*tb hh ????*21*2 22 btmt hwhw ??????121*21wbbb hhWhh ????????*22 2 bt hww ??? ??51 4， 動(dòng)葉損失 動(dòng)葉損失就是蒸汽通過動(dòng)葉柵的能量損失 ， 由于動(dòng)葉損失的存在 ，使動(dòng)葉出口的焓值由 ， 則動(dòng)葉損失為： 動(dòng)葉損失 之比成為 動(dòng)葉柵的能量損失系數(shù) ， 即 ( 1 62 ) 在計(jì)算時(shí) ， ?通常取 ? = ~。 其中 ， 前二項(xiàng)損失與相應(yīng)的速度系數(shù) ?、?有關(guān) 。 （ 3） 對于反動(dòng)級 ，其最佳速度比為： 若取 則 =0 .94。 根據(jù)動(dòng)葉柵的各參數(shù) ， 根據(jù)速度三角形 ， 計(jì)算 ， 查 ；再根據(jù)壓力比 的值和臨界壓力比相比 ， 是否超臨界 。動(dòng)葉柵出口截面積和葉高可按下式計(jì)算： 其中， 動(dòng)葉柵出口理想比容； 動(dòng)葉柵出口相對速度； 流量系數(shù)，對于過熱蒸汽， =~,對于飽和 蒸汽， = ~ ； e 部分進(jìn)汽度。 r?67 在進(jìn)行汽輪機(jī)熱力設(shè)計(jì)時(shí) ， 通常是按級的平均直徑處的 平均反動(dòng)度 進(jìn)行計(jì)算的 。 lh???hfh?eh? leakh? xh?bh? 2ch?nh?72 一 ， 級 內(nèi) 損 失 1 ， 葉 高 損 失 將 噴 嘴 和 動(dòng) 葉 中 與 葉 高 有 關(guān) 的 損 失 稱 為 級 的 葉 高 損 失 或 叫 端 部 損 失 。 于 是 ， 在 葉 輪 兩 側(cè) 的 汽 室 中 就 形 成 了 渦 流 運(yùn) 動(dòng) ， 如 圖 150所 示 。 就 必 然 有 一 部 分 蒸 汽 通 過 隔 板 間 隙 流 到 級 后 。 77 總 的 部 分 進(jìn) 汽 損 失 由 以 上 兩 部 分 所 組 成 ， 即 , ( k J / k g ) ( 11 5 6 ) 而 上 三 式 中 ， e 部 分 進(jìn) 汽 度 ； hhh we ??? ??30)(1acew XEeeeBh ???? amngss XEdZeCh 01?? e e = 1 e 。 當(dāng) ? 10 ~ 12 時(shí) ， 級 應(yīng) 該 采 用 等 截 面 直 葉 片 。 6， 汽流角度 ： 、 —— 噴嘴 、 動(dòng)葉進(jìn)口汽流角； 、 —— 噴嘴 、 動(dòng)葉出口汽流角； 、 —— 噴嘴 、 動(dòng)葉葉型進(jìn)口角； 、 —— 噴嘴 、 動(dòng)葉葉型出口角； 、 —— 噴嘴 、 動(dòng)葉葉型安裝角 。 1?1?01 18~13??)8~7()。 nz 1s in ?nnnn tlla ?1s in ?nnnn ltzA ?nt nnlZmnn dlZ ?? mdmnn delz ??111s i n1s i n ????? ntmtnnnCdeGvdeAl ??1?63 (2)當(dāng)噴嘴前后壓力比為 ： ， 這時(shí) ， 仍然選用漸縮噴嘴 , 是 利用其斜切部分繼續(xù)膨脹 而得到超音速汽流 。即根據(jù)噴嘴前后壓力比 來確定： ?當(dāng)需要得到小于或等于音速汽流時(shí) ， 即 ， 可選用漸縮噴嘴 。 級的速度比通常用字母 表示 。 畫出漸縮噴嘴的流量曲線圖。 )c o sc o s( 2211 ?? WWGF u ??)c o sc o s( 2211 ?? CCGF u ??)()s ins in( 212211 PPAWWGF zz ???? ??)()s ins in( 212211 PPAccGF zz ???? ??220 zu FFF ??GzA49 2， 輪周功和輪周功率 蒸汽通過汽輪機(jī)的級在動(dòng)葉片上所作的有效機(jī)械功稱為 輪周功 。 45 1，當(dāng)噴嘴出口壓力（背壓）大于或等于臨界壓力時(shí) ， AB截面上的流速小于或等于音速，喉部壓力等于背壓（ ），汽流通過噴嘴，只在漸縮部分膨脹加速，而在斜切部分 ABC處不膨脹加速。