Определение параметров потока за лопаточным венцом рабочего колеса на среднем диаметре

Скорость истечения газа из РК в относительном движении при изоэнтропическом расширении газа:

Приведённое значение изоэнтропической скорости :

Приведённое значение действительной скорости истечения газа из РК в относительном движении:

где – коэффициент скорости.

Величина угла выхода потока из рабочего колеса в относительном движении (первое приближение):

где:

Определяем степень конфузорности межлопаточного канала:

Уточняем значение коэффициента скорости, и определяем уточненное значение и угол выхода потока в относительном движении:

Угол отставания потока в косом срезе рабочего венца определяется в зависимости от и :

Эффективный угол выхода из решетки:

Оцениваем угол установки γ профиля в решётке:

Хорда профиля лопатки РК в среднем сечении:

Значение оптимального относительного шага решётки РК находим в функции углов β₁ и β₂:

Оптимальный шаг решётки РК:

Оптимальное число лопаток в венце:

Полученное число Z_Лopt округляется до ближайшего целого числа и вычисляется соответствующий ему шаг t_opt.

Ширина межлопаточного канала в горле:

Статическая температура на выходе из РК:

Осевые и окружные составляющие относительной скорости на выходе из РК:

Окружная составляющая абсолютной скорости:

Абсолютная скорость за рабочим колесом:

Полная температура на выходе из ступени:

Приведённое значение абсолютной скорости за рабочим колесом:

где π(λ_С2) = 0,913 – определяем по таблицам ГДФ.

Полное давление потока на выходе из ступени:

Угол выхода потока в абсолютном движении:

Теоретическая работа ступени:

Все величины должны совпадать с точностью до погрешности вычисления.

Мощность, вырабатываемая ступенью:

Окружной КПД ступени:

Где ν – коэффициент использования выходной энергии газа

Используемый теплоперепад:

Потери энергии в сопловом аппарате:

Потери энергии в рабочем колесе:

Потери энергии с выходной скоростью:

Используемый теплоперепад в ступени:

Мощность, вырабатываемая турбиной:

Пример расчёта приведён только для ТВД. Расчёт ТНД и СТ осуществляется аналогично. Все результаты приведены в таблице 2.9.

Таблица 2.9 – Определение параметров потока за лопаточным венцом рабочего колеса на среднем диаметре

Окончание таблицы 2.9