ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное Государственное Бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
(МИИТ)
НАГНЕТАТЕЛИ И ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ
Курсовая работа
Выполнил: Принял:
Андрюнин С.Ю. проф. Мальцев А.И.
1110-ЭНб-0466
Москва 2013/14
СОДЕРЖАНИЕ
Задание на курсовую работу 3
Пояснительная записка 4
Расчет 5
i-s диаграмма для водяного пара 10
Сопло 11
Список литературы 12
Задание на курсовую работу
Контрольные вопросы:
-
Поясните последовательность построения треугольников векторов скоростей: абсолютной – С1, относительной W1 (потока) и окружной скорости лопаток U на входе и соответственно C2, W2 и U на выходе из сопла?
-
Поясните сущность относительного внутреннего КПД ступени турбины ηoi. Как определяются потери на трение и вентиляцию и от утечек пара (газа) через зазоры между подвижными и неподвижными элементами турбины?
Задание для теплового расчета:
На основании приведенных ниже исходных данных выполнить поверочный тепловой расчет паровой турбины с одной активной ступенью.
-
Номинальная эффективная мощность турбины Ne=250 кВт.
-
Частота вращения ротора турбины п=17000 об/мин.
-
Абсолютное давление пара перед турбиной Р1= 1,2МПа.
-
Температура пара перед турбиной t1=290 ºС.
-
Абсолютное давление пара при выпуске Рк=0,14 МПа.
-
Отношение окружной скорости (U) рабочих лопаток к абсолютной скорости пара на входе (с1), т.е. U/С1= 0,34
-
Средняя высота скорость рабочих лопаток ℓл=14 мм.
Относительный эффективный КПД турбины принять ηоℓ=0,35 (с уточнением в процессе расчета).
Механический КПД турбины ηм=0,98.
Пояснительная записка
Поясните последовательность построения треугольников векторов скоростей: абсолютной – С1, относительной W1 (потока) и окружной скорости лопаток U на входе и соответственно C2, W2 и U на выходе из сопла?
Ипвривап
Поясните сущность относительного внутреннего КПД ступени турбины ηoi. Как определяются потери на трение и вентиляцию и от утечек пара (газа) через зазоры между подвижными и неподвижными элементами турбины?
Паравпра
Расчет Термодинамический расчет истечения пара из сопел:
-
По заданным Р и Т нахожу точку на i-s диаграмме для водяного пара (стр. 10).
Тянем вниз линию процесса расширения пара на турбине 1-2 .
По этим точкам находим энтальпию.
i1=3025 кДж/кг - энтальпия пара перед соплами.
i2t=2600 кДж/кг - энтальпия пара в конце адиабатного (изоэнтропийного) процесса расширения от давления Р1 до Р2=Рк.
h0=i1-i2t
h0=3050-2600=425 кДж/кг
-
Нахожу теоретическую скорость истечения пара из сопел, м/с
С1t = 2000 ∙ h0
С1t = 2000 ∙ 425=922 м/с.
-
Нахожу действительную скорость пара на выходе из сопел, м/с
С1=φ∙С1t,
где φ≈0,95 – коэффициент, учитывающий снижение скорости в результате трения, завихрения и других необратимых потерь.
С1=0,95∙922=876м/с.
-
Находим потерю энергии в соплах, кДж/кг.
hс=(1-φ2)h0
hс=(1-(0,95)2)∙425=41 кДж/кг.