汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行培訓(xùn)課件(編輯修改稿)
2025-01-26 16:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 動葉柵的出口速度三角形。則各個(gè)速度矢量之間的關(guān)系式為： 1111112211sinarcsincos2wcucucw???????? ?? ?22222222222180sinarcsin180cos2cwuwuwc????????? 當(dāng)蒸汽以速度 c2離開本級時(shí)，蒸汽所帶走的動能不能本級利用，稱為該級余速損失。 2222chc ?? 在多級汽輪機(jī)中，前一級的余速損失常可以部分或全部被下一級所利用。用余速利用系數(shù) μ1表示被利用的部分，則為： 22221239。0 cc ??)1~0( 1 ??二、輪周功率和輪周功 單位時(shí)間內(nèi)蒸汽推動葉輪旋轉(zhuǎn)所做的機(jī)械功，稱為輪周功率。根據(jù)動量守恒，葉片對蒸汽周向力為： ? ?? ? ? ?? ?? ? ? ?2221212222211111221122112112coscoscoscoscoscoscoscoszubzzzzzuuuuuuuuuFFFppAccGFFuwccuwccwwGccGccGFFcctmF?????????????????????????????????????則輪周功率為： ? ? ? ?22112211 coscoscoscos ???? wwGuccGuuFP uu ?????1kg蒸汽產(chǎn)生的有效功，稱為級的做功能力，為： ? ? ? ? ? ? ? ?? ?2122222122112211 21coscoscoscos wwccwwuccuW u ???????? ???? 由上式可以看出：單位蒸汽流量在一級內(nèi)所做輪周功等于沖動力作功和反動力作功之和。 沖動力作功 反動力作功 級的輪周效率和最佳速度比 ? ?? ? *2200**220012122nnntmnatthhchhhcchh????????????????? ?????蒸汽在級內(nèi)的焓降計(jì)算公式 ? ?212222*221**chhhwhhhhcbbbbtmb????????????????2222100 chhhch bntu ?? ?? ?????????級的有效焓降等于級的做功能力。 輪周效率和速度比的定義 ? ?? ?? ?210210221222112212000111coscos222cbncbnuatuuuEhhhEccccuchcWEh????????????????????????????????????根據(jù)能量平衡，級的有效焓降為 單位蒸汽量流過某級所產(chǎn)生的輪周功與蒸汽在該級中理想可用能之比，稱為該級的輪周效率。 速度比 x1=u/c1—— 反映了余速損失的大小 假想速度比 xa=u/ca,其中假想速度 *2 ta hc ??輪周效率與噴嘴能量損失、動葉能量損失和余速損失有關(guān)。 能量損失與速度系數(shù)有關(guān)。 葉柵確定以后，速度系數(shù)也就確定。 余速損失最小，輪周效率最大，如下圖。 1c 2c ?902 ???1?1w 2w1c 2c ?902 ???1?1w 2w1c 2c ?902 ???1?1w 2w?輪周效率與速度比之間的關(guān)系 純沖動級的最佳速度比 ? ?? ?? ?? ?? ?2cos12cos0,cos180cos1cos2coscos22222011111211121112221121**221*221200010?????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????opamaopuuutnttttmxxxxxconstconstconstconstconstxxwwuhchhhchchcE反動級的最佳速度比 1221*21*21 , wcwcm ????????? ??????葉型相同所以： ? ?11122122222121222221cos21111xxwwccwwccttu??????????????則由 可得： 01??? xu?11 cos)( ??opx 11 cos21 ??? ???? xma速度級（復(fù)速級）的最佳速度比 為便于分析，對速度級做如下假設(shè)： ??? ??????????????239。139。122139。39。,00?????????? gbbgbb（ 1）蒸汽只在噴嘴中膨脹 （ 2）在級中沒有能量損失 （ 3）各個(gè)進(jìn)出口角度相等 經(jīng)過同樣的分析可以得到： 11 cos41)( ??opx 4cos)( 1???opax最佳假想速度比為 葉柵幾何特性（ p49~50) 一、部分進(jìn)汽度的定義 mnndtze??nb nanl nt1c1? 在確定噴嘴的尺寸之前，首先應(yīng)根據(jù)噴嘴前后壓力比的大小確定噴嘴的型式 二、流管的計(jì)算截面、葉高或?qū)挾? ?n ?cr 1111sinsin ????? nmnnnttnnn ldeltzcGA ??? ?cr ?n ?1d ? ? ? ? ? ? ? ? crncrnncrnmnccrn alzldeRTpGA ???1*0*0sin??)sin()sin( 111111??????? ????? nmnnnttnnn ldeltzcGA ?n?1d ? ?LaatglzAacrnnnnnn22????三、長葉片級的設(shè)計(jì) 葉片徑高比和相對節(jié)距的定義 bttld?????8~10的葉片就成為長葉片，其特點(diǎn)為： （ 1）圓周速度沿葉高不同，氣流沖擊背弧或凹??； （ 2）葉柵存在最佳相對節(jié)距，大于或小于 （ x1） op造成損失； （ 3） c1較 c0、 c2要大得多，受 c1u離心力產(chǎn)生徑向壓力梯度的 影響， p1沿葉高是增加的，徑向流動產(chǎn)生損失； 綜合以上特點(diǎn)，可知長葉片要按二元或三元流進(jìn)行設(shè)計(jì) 二元流設(shè)計(jì)（簡單徑向平衡法 cr=0） rcdrdp u211 ?? （ 1）理想等環(huán)量流型（ cz=const→c 1ur =const） （ 2）等 ?1角流型 (cos ?1=c1u/c1 =const→c 1urcos ?1 =const） 完全徑向平衡法 （ 1）三元流流型 （ 2）可控渦流型（反動度沿葉高可按需要進(jìn)行控制） dtdmcmccRcrcdrdpmmmmmmmu?????????????????sincos1 22第四節(jié) 級內(nèi)各項(xiàng)損失和級效率 一、級內(nèi)損失 噴嘴能量損失、動葉能量損失和余速損失 噴嘴能量損失和動葉能量損失又稱為葉柵損失，葉柵損失又可分 （ 1）葉型邊界層的磨擦損失 （ 2）邊界層脫離引起的渦流損失 （ 3）尾跡損失 （ 4）流道中有超音速時(shí)可能存在激波損失 葉高損失 ul hlh ???撞擊損失 ? ?2sin 211??wh ??扇形損失 *2 thdl ?????????葉輪摩擦損失 322 ???????? udhf ?部分進(jìn)汽損失 （ 1）鼓風(fēng)損失 （ 2）斥汽損失 ? ?? ? *3100tuopanbbswhmxAlBhudleh??????????????swe hhh ?????濕汽損失 ?hx 漏汽損失 ?h? 二、級效率 級的有效焓降 ? ?iiirixfelcbnxfelcbntxfelcbntihGWEhhhhhhhhhhhEhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhch????????????????????????????????????????????????????????????????????????02102*220011112??????????????????第二章 多級汽輪機(jī) 本章主要討論多級汽輪機(jī)中蒸汽的進(jìn)、排汽損失，軸向推力
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