Окружной КПД и коэффициент окружной работы ступени турбины

Работа второй ступени находится как разность энтальпий в точке 2о и в точке 5. По существу, установка второй ступени является способом использования энергии выходной скорости первой ступени. Если скорость на выходе из второй ступени достаточно велика, то можно установить еще ряд направляющих и ряд рабочих лопаток. Такая турбина будет трехступенчатой, с тремя ступенями скорости. В ЖРД трехступенчатые турбины обычно не применяются из-за заметного усложнения конструкции и увеличения массы турбины, хотя коэффициент окружной работы такой турбины, как будет показано в дальнейшем, велик. [c.274]

По зависимостям, приведенным на рис. 4.60, можно сравнить коэффициенты окружной работы двухступенчатых турбин. При малых значениях и/сад, свойственных автономным турбинам, преимущество имеет турбина со ступенями скорости, поэтому этот тип двухступенчатой турбины нашел применение в ТНА ЖРД- [c.277]

При равенстве работ каждой ступени, имея в виду, что коэффициент окружной работы для активной ступени = 2 (при Сй-г = 0). получим, что коэффициент окружной работы активной турбины со ступенями давления на режиме осевого выхода из каждой ступени равен удвоенному числу ступеней [c.272]

Коэффициент окружной работы для активных турбин со ступенями давления растет пропорционально числу ступеней в первой степени и в два раза превышает коэффициент окружной работы для турбины с реактивными ступенями (на режиме Сац = 0), см. формулы (4.112) и (4.115). В области малых отношений и/сад активная турбина со ступенями давления позволяет получить большие значения коэффициента работы, чем многоступенчатая реактивная турбина с тем же числом ступеней. [c.272]

Коэффициент окружной работы. На рис. 4.59 приведены зависимости коэффициента окружной работы от и/сад для активных турбин с одной, двумя и тремя ступенями скорости, рассчитанные по данным, приведенным на рис. 4.58 (ац = 25°). [c.277]

В области малых значений м/Сад, т. е. в области рабочих режимов автономных турбин ТНА ЖРД, значения коэффициентов окружной работы для многоступенчатых турбин со ступенями скорости значительно превышают значения коэффициентов работы для одноступенчатой активной турбины. Это превышение возрастает с увеличением числа ступеней. Однако из соображений минимального усложнения конструкции и минимального увеличения массы число ступеней не, делают больше двух. [c.277]

Рис. 4.59. Зависимости коэффициента окружной работы от и/сдд для турбин с различным числом ступеней скорости

Стенки проточной части компрессора выполняют весьма важную роль эффективного устройства дополнительного дробления капелек воды в потоке сжимающегося газа, хотя это связано с потерей энергии и эрозией лопаток. Кроме того, капельки воды в проточной части хорошо перемешиваются с газом вследствие различных направлений векторов скорости капелек и газа. Все эти процессы способствуют улучшению теплообмена капель с окружающим газом и их испарению. Однако в результате действия центробежных сил некоторая часть крупных капель все же может попадать на корпус компрессора и образовывать на нем жидкую пленку, которая будет частично испаряться и стекать вниз. Для удаления воды из ступеней корпус компрессора в нижней части должен иметь дренажи. Как показали экспериментальные исследования [18], при работе мощных паровых турбин с высокими окружными скоростями рабочих колес (300—350 м/с) коэффициент влагоудаления из влажного пара под действием центробежных сил в последних ступенях турбин оказывается очень низким 2— 3% — за рабочими лопатками и 0,5—1% — за направляющим аппаратом. Такие же значения коэффициента влагоудаления, по-видимому, будут и в первых ступенях осевого (или центробеж- [c.47]

Следует отметить, что коэффициенты скоростей газа в характерных сечениях ступени турбины в отличие от ступени компрессора определяются безразмерной работой колеса, т. е. не зависят от потерь в венцах. Согласно (95) с ростом окружной скорости необходимая закрутка потока на входе в рабочее колесо падает и, следовательно, потери в сопловом аппарате уменьшаются это связано с уменьшением коэффициента относительной скорости и угла поворота потока в рабочем колесе. [c.586]

Рис. 4.62. Зависимости окружного КПД т) , эффективного КПД т) и коэффициента эффективной работы т от и/сдд для одно- рости ступенчатой активной турбины (индекс I) 1 — поворотный канал и двухступенчатой активной турбины со ступенями скорости (индекс И) при =

Задача 3.53. Конденсационная турбина работает с начальны-ми параметрами пара ро = 9 МПа, /о = 500 С и давлением пара в конденсаторе />, = 4 10 Па. Определить характеристический коэффициент турбины, если коэффициент возврата теплоты а = 0,05 и средняя окружная скорость на середине лопатки Мер = 220 м/с. Турбина имеет десять ступеней. [c.135]

Работа, которая может быть получена на валу одноступенчатой газовой турбины, зависит от окружной скорости лопаток рабочего колеса и коэффициента нагрузки ступени = [см. формулу [c.215]

Обобщенные данные результатов исследования сопротивления вращающихся дисков приведены в работе [89]. Для обобщения использованы экспериментальные данные И. К- Терентьева, Л. А. Дорфмана, Дикмана, Р. Ники, Е. Брокера, К- Пантелла. Данные показывают, что в области ламинарного течения (до Re = = 1-10 ) См зависит от числа Re и величины зазора sir. В области развитой щероховатости зависит от относительной щерохова-тости sir, ah (о — радиальный зазор между диском и корпусом) и относительной толщины диска В1г. В радиальных ступенях турбин обычно sir < 0,03 air < 0,03 BIr < 0,05 шероховатость Air < < 10 (что соответствует 6—7 классу шероховатости поверхности). Число Re = uriv изменяется в диапазоне от 3-10 до 4 10 (при этом принято % = 200 н-400 м/с, г = 0,05- -0,25 м, Тр = = 700- -800 К, Pi = 1,0н-1,5 кг/м ). При этом течение возле диска всегда турбулентное. Предполагая, что ступень турбины высоко-нагружена и окружные скорости близки к максимальным, можно считать, что практически всегда режим течения будет находиться в области развитой щероховатости. При малых величинах sir, air, BIr коэффициент сопротивления от них зависит слабо [89],и этим влиянием можно пренебречь. В этом случае можно воспользоваться рекомендацией работы [53] для определения с [c.33]

Работа струи на лопатках турбины. Коэффициент скорости для сопел и рабочих лопаток. К.п.д. на окружности колеса активной турбины. Оптимальное отношение и/с. Потеря в сопловом аппарате, рабочем колесе. Потери с выходной скоростью. Влияние безбандажности на к.п.д. турбины. Трение диска о газ. Многоступенчатые активные турбины а/ турбина со ступенями скорости б/ турбина со ступенями давления. [c.175]

Если принять, что адиабатные работы каждой ступени одинаковы ( i-оад г = - -оад/г), то все ступени будут работать при одинаковом отношении г/садь где Ы = н = onst =-- /21оад . Здесь индексом i обозначены параметры i-й ступени. Тогда при одинаковых степенях реактивности окружные КПД ступеней будут одинаковы и. следовательно, будут одинаковы окружные работы (L = ЬсадгЛтЛ-Окружная работа турбины, определяемая как сумма работ ступеней, L =-- zL i, а коэффициент работы [c.270]

При выборе конструкции ДРОС наиболее сущ,ественным является вопрос обеспечения прочности ее элементов. Высокая экономичность радиально-осевой ступени обеспечивается при малых значениях коэффициента радиальности ц. При работе РОС в составе многоступенчатой турбины выходной диаметр РК в общем случае определяется диаметром ротора и размерами проточной части последующих осевых ступеней, т. е. является заданной величиной. Поэтому приемлемых значений можно достигнуть соответствующим выбором только периферийного диаметра РК- Как правило, это приводит к увеличению диаметра РК, следствием чего является высокая периферийная окружная скорость, составляющая для разных типов турбин 400—550 м/с. Ниже рассматриваются представляющие наибольший интерес вопросы оценки прочности РК. Основным элементом конструкции РК является диск, оребрепный или несущий наборные лопатки. Задача расчета напряжений в оребренном диске представляется наиболее сложной. [c.102]

В целом трансзвуковые ступени благодаря повышенным значениям коэффициента нагрузки и высоким окружным скоростям при использовании их в качестве первых ступеней компрессора могут обеспечить адиабатическую работу сжатия воздуха Н —30. .. 60 кДж/кг, что соответствует Лр. = 1,41.. 1,8 при равных илп более высоких значениях осевой скорости воздуха, чем у дозвуковых ступеней. Кроме того, применение высоких окружных скоростей uk > 400. .. 450 м/с) в ступенях вентилятора ДТРД облегчает задачу согласования параметров вентилятора и приводящей его во вращение турбины. Экспериментальные исследования не показали никаких особенностей в работе трансзвуковых ступеней при плавном увеличении (при увеличении частоты вращения) от дозвуковых до сверх- [c.97]

Окружная скорость лопаток колеса ограничивается прочностными и конструктивными соображениями и обычно не превышает 350—370 м/с, лишь в отдельных случаях достигая 450— 500 м/с. Увеличение коэффициента нагрузки сверх 1,7—1,8 ведет к снижению КПД ступени. Следовательно, на валу одноступенчатой турбины можно в среднем получить работу 200—300 кДж/кг. Получение более высокой Lt в одной ступени связано либо с применением повышенных окружных скоростей, либо с увеличением коэффициента нагрузки (т. е. со снижением КПД). Поэтому в случаях, когда необходимо получить на валу турбины работу, существенно превышающую указанные значения, обычно применяются многосту пенчатые турбины. [c.215]

Параметры потока в характерных сечениях элементарной ступени при заданной величине коэффициента работы К зависят от закрутки потока при входе в рабочее колесо, окружной скорости и степени радиальности. В качестве примера определим параметры потока в элементарной ступенп осевой турбины при [c.578]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...