- •Министерство общего и профессионального
- •Isbn 5-7723- Cевмашвтуз, 2000 содержание
- •Введение
- •Условные обозначения
- •Задание
- •1. Тепловые расчеты турбоагрегата
- •1.1 Расчет потребной мощности гтза
- •1.1.1 Расчет потребной мощности энергетической установки надводного судна.
- •Примечания к 1.1.1
- •1.1.2 Расчет потребой мощности энергетической установки глубоководного аппарата.
- •Примечания к 1.1.2
- •1.2 Расчет рабочего процесса в турбине
- •1.2.1 Расчет рабочего процесса в однокорпусном турбоагрегате.
- •Рабочий процесс в однокорпусном турбоагрегате
- •1.2.2 Расчет рабочего процесса в двухкорпусном турбоагрегате.
- •Рабочий процесс в двухкорпусном турбоагрегате
- •Примечания к 1.2
- •1.3 Предварительный расчет последней ступени
- •Примечания к 1.3
- •Выходной треугольник скоростей последней ступени по результатам предварительного расчета
- •Продолжение таблицы 1.4.1
- •ЭскизI ступени
- •Примечания к 1.4.1
- •Профили сопловой и рабочей лопаток 1 ступени
- •1.4.2 Одновенечная регулировочная ступень твд
- •Примечания к 1.4.2
- •1.5 Расчет числа ступеней и габаритов турбины
- •Примечания к 1.5
- •Эскиз проточной части
- •Распределение теплоперепадов по ступеням
- •1.6 Уточненный расчет 1 ступени
- •Примечания к 1.6
- •Рабочий процесс в 1 ступени по диаграмме “I-s”
- •1.7 Уточненный расчет последней ступени
- •Продолжение таблицы 1.7
- •Продолжение таблицы 1.7
- •Примечания к 1.7
- •Треугольники последней ступени по результатам
- •Примечания к 1.8
- •Примечания к 2.1
- •2.2 Расчёт хвостового крепления рабочей лопатки последней ступени
- •2.3 Расчёт диска рабочего колеса последней ступени (на примере диска постоянной толщины)
- •3. Требования к оформлению курсового проекта
- •Оформдение углового штампа в дипломном проектировании
- •Министерство общего и профессионального
- •164508, Г. Северодвинск ул. Воронина, 6.
Примечания к 1.8
1. Расчет закрутки может производиться по любому из аэродинамических методов.
2. Расчет производится в пяти сечениях по высоте лопатки.
3. Показатель степени n в расчетах принимается в зависимости от метода закрутки:
n = 2 - для свободно-вихревой закрутки – rCu= const
n = 2cos2 - для метода 1= const
n = 2cos2 - для метода Cz= const.
Треугольник последней ступени
Рис.1.15
Изменение параметров по высоте лопаток последней ступени
(графики 1, 1, 2, 2, =(r))
Рис.1.16
2. Прочностные расчёты элементов турбины
2.1 Расчёт на прочность сопловой и рабочей лопаток последней ступени
Таблица 2.1
№ |
Наименование величины |
Обозначение |
Размерность |
Расчётная формула или источник |
Численное значение |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Профиль сопловых лопаток |
|
|
[2], или п.1.7 [4] |
|
2 |
Относительный шаг установки сопловых лопаток |
|
[2] |
| |
3 |
Хорда профиля сопловой лопатки |
м |
[2] |
| |
4 |
Шаг установки профилей сопловых лопаток |
t1 |
м |
| |
5 |
Момент сопротивления сечения лопаток относительно кромок |
м3 |
[2] |
| |
6 |
Площадь сечения профиля сопловой лопатки |
Fc |
м2 |
[2] |
|
7 |
Число сопловых лопаток |
zc |
шт. |
| |
8 |
Степень впуска |
1 |
|
п. 1.7 [4] |
|
9 |
Длина сопловой лопатки |
lcz |
м |
п. 1.7 [4] |
|
10 |
Окружная составляющая силы воздействия потока на сопловую лопатку |
Н |
| ||
11 |
Реактивная составляющая силы воздействия потока |
P'z |
Н |
(Р0 - Р1)t1 . lcz |
|
12 |
Сила гидростатического воздействия рабочего тела |
P''z |
Н |
| |
13 |
Осевая составляющая силы воздействия потока |
Н |
P'z+ P''z |
| |
14 |
Сила воздействия потока на сопловую лопатку |
Pc |
Н |
| |
15 |
Изгибающий момент |
Mu |
Нм |
| |
16 |
Материал сопловой лопатки |
|
|
из пункта 1 |
|
17 |
Допускаемое напряжение на изгиб |
[]u |
МПа |
из пункта 1 |
|
18 |
Напряжение изгиба в сопловой лопатке |
u |
МПа |
| |
19 |
Коэффициент запаса прочности |
ku |
|
[]u/u |
|
20 |
Касательные напряжения сопловой лопатки |
cp |
МПа |
Рс /Fc |
|
21 |
Допускаемые напряжения на срез |
[]cp |
МПа |
из пункта 1 |
|
22 |
Коэффициент запаса прочности |
kcp |
|
[]cp /cp |
|
23 |
Профиль рабочей лопатки последней ступени на среднем диаметре |
|
|
[2] |
|
Продолжение таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
24 |
Относительный шаг установки профилей рабочих лопаток на среднем диаметре |
|
[2] |
| |
25 |
Хорда профиля рабочей лопатки на среднем диаметре |
м |
[2] |
| |
24 |
Относительный шаг установки профилей рабочих лопаток на среднем диаметре |
|
[2] |
| |
25 |
Хорда профиля рабочей лопатки на среднем диаметре |
м |
[2] |
| |
26 |
Шаг установки профилей рабочей лопатки на среднем диаметре |
м |
| ||
27 |
Число рабочих лопаток |
zл |
шт. |
| |
28 |
Профиль рабочей лопатки в корневом сечении |
|
|
[2] |
|
29 |
Хорда профиля |
м |
[2] |
| |
30 |
Момент сопротивления сечения профиля |
Wkpxx |
м3 |
[2] |
|
31 |
Площадь сечения профиля |
Fk |
м2 |
[2] |
|
32 |
Расчётная хорды профиля в корневом сечении |
м |
| ||
33 |
Расчётная площадь сечения профиля у корня |
Fkp |
м2 |
| |
34 |
Расчётный момент сопротивления сечения профиля |
Wkpxxp |
м3 |
| |
35 |
Длина рабочей лопатки |
lлz |
м |
|
|
36 |
Окружная составляющая силы воздействия потока на рабочую лопатку на среднем диаметре |
Pu |
Н |
| |
37 |
Реактивная составляющая силы воздействия потока |
P’z |
Н |
| |
36 |
Окружная составляющая силы воздействия потока на рабочую лопатку на среднем диаметре |
Pu |
Н |
| |
37 |
Реактивная составляющая силы воздействия потока |
P’z |
Н |
| |
38 |
Сила гидростатического воздействия рабочего тела |
P’’z |
Н |
| |
39 |
Осевая составляющая силы воздействия потока |
Pz |
Н |
| |
40 |
Сила воздействия потока на рабочую лопатку |
P |
Н |
| |
41 |
Изгибающий момент |
Mu |
Нм |
|
Продолжение таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
42 |
Напряжения изгиба в корневом сечении |
u |
МПа |
| |
43 |
Материал рабочей лопатки |
|
|
|
|
44 |
Допускаемые напряжения |
[] |
МПа |
из п. 1, принимаем |
|
45 |
Плотность материала рабочей лопатки |
л |
кг/м3 |
из п. 1, принимаем |
|
46 |
Число оборотов ротора турбины |
nТ |
об/мин |
|
|
47 |
Угловая скорость вращения |
|
1/с |
| |
48 |
Радиус центра тяжести рабочей лопатки |
rц.т. |
м |
| |
49 |
Коэффициент разгрузки |
р |
|
|
|
50 |
Центробежная сила от массы профильной части рабочей лопатки |
Сл |
Н |
| |
51 |
Диаметр связующей проволоки |
d |
м |
принимаем |
|
52 |
Диаметр расположения связующей проволоки |
Dсп |
м |
принимаем |
|
53 |
Плотность материала связующей проволоки |
сп |
кг/м3 |
принимаем |
|
54 |
Масса связующей проволоки, приходящаяся на одну лопатку |
mсп |
кг |
| |
55 |
Центробежная сила от массы связующей проволоки |
Ссп |
Н |
| |
56 |
Напряжение растяжения в корневом сечении рабочей лопатки |
р |
МПа |
| |
57 |
Суммарное напряжение в кромках лопатки |
|
МПа |
| |
58 |
Коэффициент запаса прочности |
np |
|
| |
57 |
Суммарное напряжение в кромках лопатки |
|
МПа |
| |
58 |
Коэффициент запаса прочности |
np |
|
|