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汽机


3、.压力级第二级详细热力计算 、 压力级第二级详细热力计算 (1)本级的比焓降Δht 和本级滞止比焓降Δht(o) 由调节级的计算结果,已知本级的 Po,ho,Po(o),δhco, 由压力级比焓降分配,已知本级的 P2,dm,Gn 由 P2 和 So 查 h2t'=3280.4227kJ/kg 本级比焓降Δht=ho-h2t'=3343.6331-3280.4

227=63.2104(kJ/kg) 本级滞止比焓降Δht(o)=Δht+μo*δhco=63.2104+2.0982=65.3086(kJ/kg) (2)选取平均反动度Ωm 选取Ωm=0.0640 (3)喷嘴的理想比焓降Δhn ?hn=(1- m)*?ht=(1-0.0640)*3280.4227=59.1649(kJ/kg) (4)喷嘴的滞止理想比焓降Δhn(o) ?hn(o)=?hn+?o*δhco=59.1649+2.0982=61.2631(kJ/kg) (5)喷嘴的出口汽流理想速度 c1t c1t=(2*?hn(o))^0.5=(2*61.2631*1000)^0.5=350.04(m/s) (6)喷嘴出口汽流实际速度 c1 c1=φ*c1t=0.970*350.04=339.54(m/s) (7)喷嘴损失δhn δhn=(1-φ^2)*?hn(o)=(1-0.970^2)*61.2631=3.4966(kJ/kg) (8)圆周速度 u =π*dm*n/60=π*985.5/1000*3000.00/60=154.80(m/s) (9)级的假想速度 Ca Ca=(2*?ht(o))^0.5=(2*65.3086*1000)^0.5=361.41(m/s) (10)假想速比 Xa Xa=u/Ca=154.80/361.41=0.4283 (11)喷嘴等比熵出参数 h1t h1t=ho-?hn=3343.6331-59.1649=3284.4682(kJ/kg) (12)喷嘴前后压力比εn=P1/Po(o)=4.2373/5.1420=0.8241 (13)选取喷嘴型式和出汽角α1 选 TC-1A 喷嘴 ,出汽角α1=11° (14)喷嘴出口面积 An An=G*V1t/?n/c1t=56.6802*0.0729/0.970/350.0400=0.0122(m^2) (15)喷嘴高度 ln ln=An/(e*π*dm*sin(α1)) =0.0122/(1.0000*π*985.5/1000*sin11.00°)=20.7(mm) (16)喷嘴出口实际比焓降 h1 h1=h1t+δhn=3284.4682+3.4966=3287.9648(kJ/kg) (17)动叶进口汽流角β1 和相对速度 w1 β1=arctg((c1*sin(α1)/(c1*cos(α1)-u)) =arctg(339.54*sin11.00°/(cos11.00°-154.80))=19.95° w1=(c1^2+u^2-2*u*c1*cos(α1))^0.5 =(339.54^2+154.80^2-2*154.80*339.54*cos11.00°)^0.5=189.90(m/s) (18)动叶理想比焓降Δhb ?hb= m*?ht=0.0640*63.2104=4.0455(kJ/kg)

(19)动叶滞止理想比焓降Δhb(o) ?hb(o)=?hb+δhw1=4.0455+18.0310=22.0765(kJ/kg) (20)动叶出口理想汽流速度 w2t w2t=(2*?hb(o))^0.5=(2*22.0765*1000)^0.5=210.13(m/s) (21)动叶出口实际汽流速度 w2 w2=ψ*w2t=0.931*210.13=195.63(m/s) (22)动叶损失δhb δhb=(1-ψ^2)*?hb=(1-0.931^2)*4.0455=2.9415(kJ/kg) (23)动叶后参数 P2,V2 根据 h2、P2 查焓熵表得到 P2=4.1837Mpa, V2=0.0740m^3/kg (24)动叶出口面积 Ab Ab=G*V2/w2=56.6802*0.0740/195.63=0.0214(m^2) (25)动叶高度 lb lb=ln+?=20.7+2.50=23.2(mm) (26)检验根部反动度Ωr r=1-(1- m)*(db-lb)/db =1-(1-0.0640)*(985.5-23.20)/985.5=0.0414 在 0.03-0.05 范围内,符合要求。 (27)计算动叶出汽角β2 β2=arcsin(Ab/(e*π*dm*lb)) =arcsin(0.0214/(1.000*π*985.5/1000*23.2/1000)=17.33° (28)根据β1 和β2 在动叶叶型表中选取动叶型号 选 TP─1A 型 (29)动叶出口绝对速度 c2 和方向角α2 c2=(w2^2+u^2-2*w2*u*cosβ2)^0.5 =(189.90^2+154.80^2-2*189.90*154.80*cos17.33°)^0.5=66.46(m/s) α2=arctg=(w2*sin(β2)/(w2*cos(β2)-u)) =arctg(195.63*sin17.33°/(195.63*cos17.33°-154.80)=61.27° (30)余速损失δhc2 =c2^2/2=66.46^2/2/1000=2.2085(kJ/kg) (31)轮周有效比焓降Δhu'(无限长叶片) ?hu'=?ht(o)-δhn-δhb-δhc2 =65.3086-3.4966-2.9415-2.2085=56.6620(kJ/kg) (32)级消耗的理想能量 Eo Eo=?ht(o)-?1*δhc2=65.3086-1.0000*2.21=63.1001(kJ/kg) (33)轮周效率ηu' ηu'=?hu'/Eo=56.6620/63.1001=0.8980 (34)校核轮周效率 单位质量蒸汽对动叶所作的轮周功 Wu Wu=u*(c1*cos(α1)+c2*cos(α2)) =154.80*(339.54*cos11.00°+66.46*cos61.27°)/1000=56.5404(kJ/kg) 轮周效率ηu”=Wu/Eo=56.5404/63.1001=0.8960 Δηu=|ηu'-ηu”|/ηu'*100%=0.0022 小于 1%,满足要求。 (35)叶高损失δhl

δhl=a/l*?hu'1.600/1.1*56.6620=56.6620(kJ/kg) (36)轮周有效比焓降Δhu ?hu=?hu'-δhl=56.6620-4.3797=52.2823(kJ/kg) (37)轮周效率ηu=Δhu/Eo=52.2823/63.1001=0.8286 (38)叶轮摩擦损失δhf 其中ΔPf=K1*(u/100)^3*dm^2/v ,Δhf=ΔPf/G ?Pf=1.0700*(154.8000/100)^3*(985.5000/1000)^2/0.0740=52.0929(kJ/kg) δhf=52.0929/56.6802=0.9191(kJ/kg) (39)漏气损失δhδ 隔板汽封齿的平均直径 dp=590.0mm 隔板汽封间隙δp=0.5mm 汽封齿数 Zp=10 则有隔板漏气损失δhp=Ap/An*(Zp^0.5)*Δhi' 这里 Ap=π*dp*δp ?hi'=?ht(o)-δhn-δhb-δhl-δhc2 =65.3086-3.4966-2.9415-4.3797-2.2085=52.2823(kJ/kg) Ap=π*590.0/1000*0.5/1000=0.0009(m^2) δhp=0.0009/0.0122/(10)^0.5*56.6620=1.2197(kJ/kg) 选取:叶顶轴向间隙δz=1.5mm 围带边厚度Δs=0.3mm δz(平均)= 1.5/23.2=0.0647(kJ/kg) 由Ωm 与 db/lb 查取Ψt ,由δz/Δs 查取μ1 ,由δz 和 u/Ca 查取μ2, 动叶顶部漏气损失 δht=μ1*δz(平均)* Ψt/(μ2*sin(α1))* Δhi' =0.300*0.0647*0.216/(0.956*sin11.00)*56.6620=1.2016(kJ/kg) 级的总漏气损失δhδ=δhp+δht=1.2197+1.2016=2.4213(kJ/kg) (40)级内各项损失之和Σδh Σδh=δhl+δhf+δhδ=4.3797+0.9191+2.4213=7.7201(kJ/kg) (41)级的有效比焓降Δhi ?hi=?hu'-Σδh=56.6620-7.7201=48.9419(kJ/kg) (42)级效率ηi ηi=?hi/Eo=48.9419/63.1001=0.7756 (43)级内功率 Pi(s) Pi(s)=G*?hi=56.6802*48.9419=2774.0367(kW) (43)级后参数 h3=h2+Σδh+(1-?1)*δhc2=3286.8608+7.7201+(1-1.00)*2.2085=3294.5809(kJ/kg) h3(o)=h2+?1*δhc2=3294.5809+1.00*2.2085=3296.7894(kJ/kg) 由 h3(o)和 S3 查 P3(o)=4.2090Mpa 4..压力级第三级详细热力计算 . 压力级第三级详细热力计算 (1)本级的比焓降Δht 和本级滞止比焓降Δht(o) 由调节级的计算结果,已知本级的 Po,ho,Po(o),δhco, 由压力级比焓降分配,已知本级的 P2,dm,Gn 由 P2 和 So 查 h2t'=3231.3750kJ/kg 本级比焓降Δht=ho-h2t'=3294.5809-3231.3750=63.2059(kJ/kg) 本级滞止比焓降Δht(o)=Δht+μo*δhco=63.2059+2.2085=65.4144(kJ/kg) (2)选取平均反动度Ωm

选取Ωm=0.0640 (3)喷嘴的理想比焓降Δhn ?hn=(1- m)*?ht=(1-0.0640)*3231.3750=59.1607(kJ/kg) (4)喷嘴的滞止理想比焓降Δhn(o) ?hn(o)=?hn+?o*δhco=59.1607+2.2085=61.3692(kJ/kg) (5)喷嘴的出口汽流理想速度 c1t c1t=(2*?hn(o))^0.5=(2*61.3692*1000)^0.5=350.34(m/s) (6)喷嘴出口汽流实际速度 c1 c1=φ*c1t=0.970*350.34=339.83(m/s) (7)喷嘴损失δhn δhn=(1-φ^2)*?hn(o)=(1-0.970^2)*61.3692=3.4964(kJ/kg) (8)圆周速度 u =π*dm*n/60=π*990.0/1000*3000.00/60=155.51(m/s) (9)级的假想速度 Ca Ca=(2*?ht(o))^0.5=(2*65.4144*1000)^0.5=361.70(m/s) (10)假想速比 Xa Xa=u/Ca=155.51/361.70=0.4299 (11)喷嘴等比熵出参数 h1t h1t=ho-?hn=3294.5809-59.1607=3235.4202(kJ/kg) (12)喷嘴前后压力比εn=P1/Po(o)=3.4470/4.2090=0.8190 (13)选取喷嘴型式和出汽角α1 选 TC-1A 喷嘴 ,出汽角α1=11° (14)喷嘴出口面积 An An=G*V1t/?n/c1t=56.6802*0.0865/0.970/350.3400=0.0144(m^2) (15)喷嘴高度 ln ln=An/(e*π*dm*sin(α1)) =0.0144/(1.0000*π*990.0/1000*sin11.00°)=24.3(mm) (16)喷嘴出口实际比焓降 h1 h1=h1t+δhn=3235.4202+3.4964=3238.9166(kJ/kg) (17)动叶进口汽流角β1 和相对速度 w1 β1=arctg((c1*sin(α1)/(c1*cos(α1)-u)) =arctg(339.83*sin11.00°/(cos11.00°-155.51))=20.01° w1=(c1^2+u^2-2*u*c1*cos(α1))^0.5 =(339.83^2+155.51^2-2*155.51*339.83*cos11.00°)^0.5=189.51(m/s) (18)动叶理想比焓降Δhb ?hb= m*?ht=0.0640*63.2059=4.0452(kJ/kg) (19)动叶滞止理想比焓降Δhb(o) ?hb(o)=?hb+δhw1=4.0452+17.9570=22.0022(kJ/kg) (20)动叶出口理想汽流速度 w2t w2t=(2*?hb(o))^0.5=(2*22.0022*1000)^0.5=209.77(m/s) (21)动叶出口实际汽流速度 w2 w2=ψ*w2t=0.932*209.77=195.51(m/s) (22)动叶损失δhb δhb=(1-ψ^2)*?hb=(1-0.932^2)*4.0452=2.8906(kJ/kg)

(23)动叶后参数 P2,V2 根据 h2、P2 查焓熵表得到 P2=3.4003Mpa, V2=0.0878m^3/kg (24)动叶出口面积 Ab Ab=G*V2/w2=56.6802*0.0878/195.51=0.0255(m^2) (25)动叶高度 lb lb=ln+?=24.3+2.50=26.8(mm) (26)检验根部反动度Ωr r=1-(1- m)*(db-lb)/db =1-(1-0.0640)*(990.0-26.80)/990.0=0.0380 在 0.03-0.05 范围内,符合要求。 (27)计算动叶出汽角β2 β2=arcsin(Ab/(e*π*dm*lb)) =arcsin(0.0255/(1.000*π*990.0/1000*26.8/1000)=17.81° (28)根据β1 和β2 在动叶叶型表中选取动叶型号 选 TP─1A 型 (29)动叶出口绝对速度 c2 和方向角α2 c2=(w2^2+u^2-2*w2*u*cosβ2)^0.5 =(189.51^2+155.51^2-2*189.51*155.51*cos17.81°)^0.5=67.19(m/s) α2=arctg=(w2*sin(β2)/(w2*cos(β2)-u)) =arctg(195.51*sin17.81°/(195.51*cos17.81°-155.51)=62.88° (30)余速损失δhc2 =c2^2/2=67.19^2/2/1000=2.2572(kJ/kg) (31)轮周有效比焓降Δhu'(无限长叶片) ?hu'=?ht(o)-δhn-δhb-δhc2 =65.4144-3.4964-2.8906-2.2572=56.7702(kJ/kg) (32)级消耗的理想能量 Eo Eo=?ht(o)-?1*δhc2=65.4144-1.0000*2.26=63.1572(kJ/kg) (33)轮周效率ηu' ηu'=?hu'/Eo=56.7702/63.1572=0.8989 (34)校核轮周效率 单位质量蒸汽对动叶所作的轮周功 Wu Wu=u*(c1*cos(α1)+c2*cos(α2)) =155.51*(339.83*cos11.00°+67.19*cos62.88°)/1000=56.6391(kJ/kg) 轮周效率ηu”=Wu/Eo=56.6391/63.1572=0.8968 Δηu=|ηu'-ηu”|/ηu'*100%=0.0023 小于 1%,满足要求。 (35)叶高损失δhl δhl=a/l*?hu'1.600/1.1*56.7702=56.7702(kJ/kg) (36)轮周有效比焓降Δhu ?hu=?hu'-δhl=56.7702-3.7380=53.0322(kJ/kg) (37)轮周效率ηu=Δhu/Eo=53.0322/63.1572=0.8397 (38)叶轮摩擦损失δhf 其中ΔPf=K1*(u/100)^3*dm^2/v ,Δhf=ΔPf/G ?Pf=1.0700*(155.5100/100)^3*(990.0000/1000)^2/0.0878=44.9195(kJ/kg) δhf=44.9195/56.6802=0.7925(kJ/kg)

(39)漏气损失δhδ 隔板汽封齿的平均直径 dp=590.0mm 隔板汽封间隙δp=0.5mm 汽封齿数 Zp=10 则有隔板漏气损失δhp=Ap/An*(Zp^0.5)*Δhi' 这里 Ap=π*dp*δp ?hi'=?ht(o)-δhn-δhb-δhl-δhc2 =65.4144-3.4964-2.8906-3.7380-2.2572=53.0322(kJ/kg) Ap=π*590.0/1000*0.5/1000=0.0009(m^2) δhp=0.0009/0.0144/(10)^0.5*56.7702=1.0481(kJ/kg) 选取:叶顶轴向间隙δz=1.5mm 围带边厚度Δs=0.3mm δz(平均)= 1.5/26.8=0.0560(kJ/kg) 由Ωm 与 db/lb 查取Ψt ,由δz/Δs 查取μ1 ,由δz 和 u/Ca 查取μ2, 动叶顶部漏气损失 δht=μ1*δz(平均)* Ψt/(μ2*sin(α1))* Δhi' =0.300*0.0560*0.216/(0.956*sin11.00)*56.7702=1.0550(kJ/kg) 级的总漏气损失δhδ=δhp+δht=1.0481+1.0550=2.1031(kJ/kg) (40)级内各项损失之和Σδh Σδh=δhl+δhf+δhδ=3.7380+0.7925+2.1031=6.6336(kJ/kg) (41)级的有效比焓降Δhi ?hi=?hu'-Σδh=56.7702-6.6336=50.1366(kJ/kg) (42)级效率ηi ηi=?hi/Eo=50.1366/63.1572=0.7938 (43)级内功率 Pi(s) Pi(s)=G*?hi=56.6802*50.1366=2841.7525(kW) (43)级后参数 h3=h2+Σδh+(1-?1)*δhc2=3237.7620+6.6336+(1-1.00)*2.2572=3244.3956(kJ/kg) h3(o)=h2+?1*δhc2=3244.3956+1.00*2.2572=3246.6528(kJ/kg) 由 h3(o)和 S3 查 P3(o)=3.4256Mpa 5、.压力级第四级详细热力计算 、 压力级第四级详细热力计算 (1)本级的比焓降Δht 和本级滞止比焓降Δht(o) 由调节级的计算结果,已知本级的 Po,ho,Po(o),δhco, 由压力级比焓降分配,已知本级的 P2,dm,Gn 由 P2 和 So 查 h2t'=3179.8018kJ/kg 本级比焓降Δht=ho-h2t'=3244.3956-3179.8018=64.5938(kJ/kg) 本级滞止比焓降Δht(o)=Δht+μo*δhco=64.5938+2.2572=66.8510(kJ/kg) (2)选取平均反动度Ωm 选取Ωm=0.0640 (3)喷嘴的理想比焓降Δhn ?hn=(1- m)*?ht=(1-0.0640)*3179.8018=60.4598(kJ/kg) (4)喷嘴的滞止理想比焓降Δhn(o) ?hn(o)=?hn+?o*δhco=60.4598+2.2572=62.7170(kJ/kg) (5)喷嘴的出口汽流理想速度 c1t c1t=(2*?hn(o))^0.5=(2*62.7170*1000)^0.5=354.17(m/s) (6)喷嘴出口汽流实际速度 c1

c1=φ*c1t=0.970*354.17=343.54(m/s) (7)喷嘴损失δhn δhn=(1-φ^2)*?hn(o)=(1-0.970^2)*62.7170=3.5732(kJ/kg) (8)圆周速度 u =π*dm*n/60=π*994.6/1000*3000.00/60=156.23(m/s) (9)级的假想速度 Ca Ca=(2*?ht(o))^0.5=(2*66.8510*1000)^0.5=365.65(m/s) (10)假想速比 Xa Xa=u/Ca=156.23/365.65=0.4273 (11)喷嘴等比熵出参数 h1t h1t=ho-?hn=3244.3956-60.4598=3183.9358(kJ/kg) (12)喷嘴前后压力比εn=P1/Po(o)=2.7683/3.4256=0.8081 (13)选取喷嘴型式和出汽角α1 选 TC-1A 喷嘴 ,出汽角α1=11° (14)喷嘴出口面积 An An=G*V1t/?n/c1t=56.6802*0.1036/0.970/354.1700=0.0171(m^2) (15)喷嘴高度 ln ln=An/(e*π*dm*sin(α1)) =0.0171/(1.0000*π*994.6/1000*sin11.00°)=28.7(mm) (16)喷嘴出口实际比焓降 h1 h1=h1t+δhn=3183.9358+3.5732=3187.5090(kJ/kg) (17)动叶进口汽流角β1 和相对速度 w1 β1=arctg((c1*sin(α1)/(c1*cos(α1)-u)) =arctg(343.54*sin11.00°/(cos11.00°-156.23))=19.91° w1=(c1^2+u^2-2*u*c1*cos(α1))^0.5 =(343.54^2+156.23^2-2*156.23*343.54*cos11.00°)^0.5=192.50(m/s) (18)动叶理想比焓降Δhb ?hb= m*?ht=0.0640*64.5938=4.1340(kJ/kg) (19)动叶滞止理想比焓降Δhb(o) ?hb(o)=?hb+δhw1=4.1340+18.5281=22.6621(kJ/kg) (20)动叶出口理想汽流速度 w2t w2t=(2*?hb(o))^0.5=(2*22.6621*1000)^0.5=212.89(m/s) (21)动叶出口实际汽流速度 w2 w2=ψ*w2t=0.931*212.89=198.20(m/s) (22)动叶损失δhb δhb=(1-ψ^2)*?hb=(1-0.931^2)*4.1340=3.0195(kJ/kg) (23)动叶后参数 P2,V2 根据 h2、P2 查焓熵表得到 P2=2.7290Mpa, V2=0.1053m^3/kg (24)动叶出口面积 Ab Ab=G*V2/w2=56.6802*0.1053/198.20=0.0301(m^2) (25)动叶高度 lb lb=ln+?=28.7+2.50=31.2(mm) (26)检验根部反动度Ωr

r=1-(1- m)*(db-lb)/db =1-(1-0.0640)*(994.6-31.20)/994.6=0.0337 在 0.03-0.05 范围内,符合要求。 (27)计算动叶出汽角β2 β2=arcsin(Ab/(e*π*dm*lb)) =arcsin(0.0301/(1.000*π*994.6/1000*31.2/1000)=17.98° (28)根据β1 和β2 在动叶叶型表中选取动叶型号 选 TP─1A 型 (29)动叶出口绝对速度 c2 和方向角α2 c2=(w2^2+u^2-2*w2*u*cosβ2)^0.5 =(192.50^2+156.23^2-2*192.50*156.23*cos17.98°)^0.5=69.18(m/s) α2=arctg=(w2*sin(β2)/(w2*cos(β2)-u)) =arctg(198.20*sin17.98°/(198.20*cos17.98°-156.23)=62.18° (30)余速损失δhc2 =c2^2/2=69.18^2/2/1000=2.3929(kJ/kg) (31)轮周有效比焓降Δhu'(无限长叶片) ?hu'=?ht(o)-δhn-δhb-δhc2 =66.8510-3.5732-3.0195-2.3929=57.8654(kJ/kg) (32)级消耗的理想能量 Eo Eo=?ht(o)-?1*δhc2=66.8510-1.0000*2.39=64.4581(kJ/kg) (33)轮周效率ηu' ηu'=?hu'/Eo=57.8654/64.4581=0.8977 (34)校核轮周效率 单位质量蒸汽对动叶所作的轮周功 Wu Wu=u*(c1*cos(α1)+c2*cos(α2)) =156.23*(343.54*cos11.00°+69.18*cos62.18°)/1000=57.7292(kJ/kg) 轮周效率ηu”=Wu/Eo=57.7292/64.4581=0.8956 Δηu=|ηu'-ηu”|/ηu'*100%=0.0023 小于 1%,满足要求。 (35)叶高损失δhl δhl=a/l*?hu'1.600/1.1*57.8654=57.8654(kJ/kg) (36)轮周有效比焓降Δhu ?hu=?hu'-δhl=57.8654-3.2259=54.6395(kJ/kg) (37)轮周效率ηu=Δhu/Eo=54.6395/64.4581=0.8477 (38)叶轮摩擦损失δhf 其中ΔPf=K1*(u/100)^3*dm^2/v ,Δhf=ΔPf/G ?Pf=1.0700*(156.2300/100)^3*(994.6000/1000)^2/0.1053=38.3306(kJ/kg) δhf=38.3306/56.6802=0.6763(kJ/kg) (39)漏气损失δhδ 隔板汽封齿的平均直径 dp=590.0mm 隔板汽封间隙δp=0.5mm 汽封齿数 Zp=10 则有隔板漏气损失δhp=Ap/An*(Zp^0.5)*Δhi' 这里 Ap=π*dp*δp ?hi'=?ht(o)-δhn-δhb-δhl-δhc2 =66.8510-3.5732-3.0195-3.2259-2.3929=54.6395(kJ/kg) Ap=π*590.0/1000*0.5/1000=0.0009(m^2)

δhp=0.0009/0.0171/(10)^0.5*57.8654=0.9094(kJ/kg) 选取:叶顶轴向间隙δz=1.5mm 围带边厚度Δs=0.3mm δz(平均)= 1.5/31.2=0.0481(kJ/kg) 由Ωm 与 db/lb 查取Ψt ,由δz/Δs 查取μ1 ,由δz 和 u/Ca 查取μ2, 动叶顶部漏气损失 δht=μ1*δz(平均)* Ψt/(μ2*sin(α1))* Δhi' =0.300*0.0481*0.216/(0.956*sin11.00)*57.8654=0.9336(kJ/kg) 级的总漏气损失δhδ=δhp+δht=0.9094+0.9336=1.8430(kJ/kg) (40)级内各项损失之和Σδh Σδh=δhl+δhf+δhδ=3.2259+0.6763+1.8430=5.7452(kJ/kg) (41)级的有效比焓降Δhi ?hi=?hu'-Σδh=57.8654-5.7452=52.1202(kJ/kg) (42)级效率ηi ηi=?hi/Eo=52.1202/64.4581=0.8086 (43)级内功率 Pi(s) Pi(s)=G*?hi=56.6802*52.1202=2954.1834(kW) (43)级后参数 h3=h2+Σδh+(1-?1)*δhc2=3186.3945+5.7452+(1-1.00)*2.3929=3192.1397(kJ/kg) h3(o)=h2+?1*δhc2=3192.1397+1.00*2.3929=3194.5326(kJ/kg) 由 h3(o)和 S3 查 P3(o)=2.7513Mpa 6、压力级第五级详细热力计算 (1)本级的比焓降Δht 和本级滞止比焓降Δht(o) 由调节级的计算结果,已知本级的 Po,ho,Po(o),δhco, 由压力级比焓降分配,已知本级的 P2,dm,Gn 由 P2 和 So 查 h2t'=3126.3810kJ/kg 本级比焓降Δht=ho-h2t'=3192.1397-3126.3810=65.7587(kJ/kg) 本级滞止比焓降Δht(o)=Δht+μo*δhco=65.7587+2.3929=68.1516(kJ/kg) (2)选取平均反动度Ωm 选取Ωm=0.0740 (3)喷嘴的理想比焓降Δhn ?hn=(1- m)*?ht=(1-0.0740)*3126.3810=60.8926(kJ/kg) (4)喷嘴的滞止理想比焓降Δhn(o) ?hn(o)=?hn+?o*δhco=60.8926+2.3929=63.2855(kJ/kg) (5)喷嘴的出口汽流理想速度 c1t c1t=(2*?hn(o))^0.5=(2*63.2855*1000)^0.5=355.77(m/s) (6)喷嘴出口汽流实际速度 c1 c1=φ*c1t=0.970*355.77=345.10(m/s) (7)喷嘴损失δhn δhn=(1-φ^2)*?hn(o)=(1-0.970^2)*63.2855=3.5988(kJ/kg) (8)圆周速度 u =π*dm*n/60=π*999.4/1000*3000.00/60=156.99(m/s) (9)级的假想速度 Ca Ca=(2*?ht(o))^0.5=(2*68.1516*1000)^0.5=369.19(m/s) (10)假想速比 Xa

Xa=u/Ca=156.99/369.19=0.4252 (11)喷嘴等比熵出参数 h1t h1t=ho-?hn=3192.1397-60.8926=3131.2471(kJ/kg) (12)喷嘴前后压力比εn=P1/Po(o)=2.2028/2.7513=0.8006 (13)选取喷嘴型式和出汽角α1 选 TC-1A 喷嘴 ,出汽角α1=11° (14)喷嘴出口面积 An An=G*V1t/?n/c1t=53.6246*0.1249/0.970/355.7700=0.0194(m^2) (15)喷嘴高度 ln ln=An/(e*π*dm*sin(α1)) =0.0194/(1.0000*π*999.4/1000*sin11.00°)=32.4(mm) (16)喷嘴出口实际比焓降 h1 h1=h1t+δhn=3131.2471+3.5988=3134.8459(kJ/kg) (17)动叶进口汽流角β1 和相对速度 w1 β1=arctg((c1*sin(α1)/(c1*cos(α1)-u)) =arctg(345.10*sin11.00°/(cos11.00°-156.99))=19.91° w1=(c1^2+u^2-2*u*c1*cos(α1))^0.5 =(345.10^2+156.99^2-2*156.99*345.10*cos11.00°)^0.5=193.33(m/s) (18)动叶理想比焓降Δhb ?hb= m*?ht=0.0740*65.7587=4.8661(kJ/kg) (19)动叶滞止理想比焓降Δhb(o) ?hb(o)=?hb+δhw1=4.8661+18.6882=23.5543(kJ/kg) (20)动叶出口理想汽流速度 w2t w2t=(2*?hb(o))^0.5=(2*23.5543*1000)^0.5=217.05(m/s) (21)动叶出口实际汽流速度 w2 w2=ψ*w2t=0.931*217.05=202.07(m/s) (22)动叶损失δhb δhb=(1-ψ^2)*?hb=(1-0.931^2)*4.8661=3.1384(kJ/kg) (23)动叶后参数 P2,V2 根据 h2、P2 查焓熵表得到 P2=2.1617Mpa, V2=0.1275m^3/kg (24)动叶出口面积 Ab Ab=G*V2/w2=53.6246*0.1275/202.07=0.0338(m^2) (25)动叶高度 lb lb=ln+?=32.4+2.50=34.9(mm) (26)检验根部反动度Ωr r=1-(1- m)*(db-lb)/db =1-(1-0.0740)*(999.4-34.90)/999.4=0.0405 在 0.03-0.05 范围内,符合要求。 (27)计算动叶出汽角β2 β2=arcsin(Ab/(e*π*dm*lb)) =arcsin(0.0338/(1.000*π*999.4/1000*34.9/1000)=17.97° (28)根据β1 和β2 在动叶叶型表中选取动叶型号 选 TP─1A 型 (29)动叶出口绝对速度 c2 和方向角α2

c2=(w2^2+u^2-2*w2*u*cosβ2)^0.5 =(193.33^2+156.99^2-2*193.33*156.99*cos17.97°)^0.5=71.60(m/s) α2=arctg=(w2*sin(β2)/(w2*cos(β2)-u)) =arctg(202.07*sin17.97°/(202.07*cos17.97°-156.99)=60.53° (30)余速损失δhc2 =c2^2/2=71.60^2/2/1000=2.5633(kJ/kg) (31)轮周有效比焓降Δhu'(无限长叶片) ?hu'=?ht(o)-δhn-δhb-δhc2 =68.1516-3.5988-3.1384-2.5633=58.8511(kJ/kg) (32)级消耗的理想能量 Eo Eo=?ht(o)-?1*δhc2=68.1516-1.0000*2.56=65.5883(kJ/kg) (33)轮周效率ηu' ηu'=?hu'/Eo=58.8511/65.5883=0.8973 (34)校核轮周效率 单位质量蒸汽对动叶所作的轮周功 Wu Wu=u*(c1*cos(α1)+c2*cos(α2)) =156.99*(345.10*cos11.00°+71.60*cos60.53°)/1000=58.7118(kJ/kg) 轮周效率ηu”=Wu/Eo=58.7118/65.5883=0.8952 Δηu=|ηu'-ηu”|/ηu'*100%=0.0023 小于 1%,满足要求。 (35)叶高损失δhl δhl=a/l*?hu'1.600/1.1*58.8511=58.8511(kJ/kg) (36)轮周有效比焓降Δhu ?hu=?hu'-δhl=58.8511-2.9062=55.9449(kJ/kg) (37)轮周效率ηu=Δhu/Eo=55.9449/65.5883=0.8530 (38)叶轮摩擦损失δhf 其中ΔPf=K1*(u/100)^3*dm^2/v ,Δhf=ΔPf/G ?Pf=1.0700*(156.9900/100)^3*(999.4000/1000)^2/0.1275=32.4316(kJ/kg) δhf=32.4316/53.6246=0.6048(kJ/kg) (39)漏气损失δhδ 隔板汽封齿的平均直径 dp=590.0mm 隔板汽封间隙δp=0.5mm 汽封齿数 Zp=10 则有隔板漏气损失δhp=Ap/An*(Zp^0.5)*Δhi' 这里 Ap=π*dp*δp ?hi'=?ht(o)-δhn-δhb-δhl-δhc2 =68.1516-3.5988-3.1384-2.9062-2.5633=55.9449(kJ/kg) Ap=π*590.0/1000*0.5/1000=0.0009(m^2) δhp=0.0009/0.0194/(10)^0.5*58.8511=0.8207(kJ/kg) 选取:叶顶轴向间隙δz=1.5mm 围带边厚度Δs=0.3mm δz(平均)= 1.5/34.9=0.0430(kJ/kg) 由Ωm 与 db/lb 查取Ψt ,由δz/Δs 查取μ1 ,由δz 和 u/Ca 查取μ2, 动叶顶部漏气损失 δht=μ1*δz(平均)* Ψt/(μ2*sin(α1))* Δhi' =0.300*0.0430*0.216/(0.956*sin11.00)*58.8511=0.8546(kJ/kg) 级的总漏气损失δhδ=δhp+δht=0.8207+0.8546=1.6753(kJ/kg)

(40)级内各项损失之和Σδh Σδh=δhl+δhf+δhδ=2.9062+0.6048+1.6753=5.1863(kJ/kg) (41)级的有效比焓降Δhi ?hi=?hu'-Σδh=58.8511-5.1863=53.6648(kJ/kg) (42)级效率ηi ηi=?hi/Eo=53.6648/65.5883=0.8182 (43)级内功率 Pi(s) Pi(s)=G*?hi=53.6246*53.6648=2877.7558(kW) (43)级后参数 h3=h2+Σδh+(1-?1)*δhc2=3133.1182+5.1863+(1-1.00)*2.5633=3138.3045(kJ/kg) h3(o)=h2+?1*δhc2=3138.3045+1.00*2.5633=3140.8678(kJ/kg) 由 h3(o)和 S3 查 P3(o)=2.1834Mpa 7、压力级第六级详细热力计算 、 (1)本级的比焓降Δht 和本级滞止比焓降Δht(o) 由调节级的计算结果,已知本级的 Po,ho,Po(o),δhco, 由压力级比焓降分配,已知本级的 P2,dm,Gn 由 P2 和 So 查 h2t'=3071.2621kJ/kg 本级比焓降Δht=ho-h2t'=3138.3045-3071.2621=67.0424(kJ/kg) 本级滞止比焓降Δht(o)=Δht+μo*δhco=67.0424+2.5633=69.6057(kJ/kg) (2)选取平均反动度Ωm 选取Ωm=0.0800 (3)喷嘴的理想比焓降Δhn ?hn=(1- m)*?ht=(1-0.0800)*3071.2621=61.6790(kJ/kg) (4)喷嘴的滞止理想比焓降Δhn(o) ?hn(o)=?hn+?o*δhco=61.6790+2.5633=64.2423(kJ/kg) (5)喷嘴的出口汽流理想速度 c1t c1t=(2*?hn(o))^0.5=(2*64.2423*1000)^0.5=358.45(m/s) (6)喷嘴出口汽流实际速度 c1 c1=φ*c1t=0.970*358.45=347.70(m/s) (7)喷嘴损失δhn δhn=(1-φ^2)*?hn(o)=(1-0.970^2)*64.2423=3.6452(kJ/kg) (8)圆周速度 u =π*dm*n/60=π*1004.5/1000*3000.00/60=157.79(m/s) (9)级的假想速度 Ca Ca=(2*?ht(o))^0.5=(2*69.6057*1000)^0.5=373.11(m/s) (10)假想速比 Xa Xa=u/Ca=157.79/373.11=0.4229 (11)喷嘴等比熵出参数 h1t h1t=ho-?hn=3138.3045-61.6790=3076.6255(kJ/kg) (12)喷嘴前后压力比εn=P1/Po(o)=1.7211/2.1834=0.7883 (13)选取喷嘴型式和出汽角α1 选 TC-1A 喷嘴 ,出汽角α1=11° (14)喷嘴出口面积 An An=G*V1t/?n/c1t=53.6246*0.1527/0.970/358.4500=0.0236(m^2)

(15)喷嘴高度 ln ln=An/(e*π*dm*sin(α1)) =0.0236/(1.0000*π*1004.5/1000*sin11.00°)=39.2(mm) (16)喷嘴出口实际比焓降 h1 h1=h1t+δhn=3076.6255+3.6452=3080.2707(kJ/kg) (17)动叶进口汽流角β1 和相对速度 w1 β1=arctg((c1*sin(α1)/(c1*cos(α1)-u)) =arctg(347.70*sin11.00°/(cos11.00°-157.79))=19.88° w1=(c1^2+u^2-2*u*c1*cos(α1))^0.5 =(347.70^2+157.79^2-2*157.79*347.70*cos11.00°)^0.5=195.15(m/s) (18)动叶理想比焓降Δhb ?hb= m*?ht=0.0800*67.0424=5.3634(kJ/kg) (19)动叶滞止理想比焓降Δhb(o) ?hb(o)=?hb+δhw1=5.3634+19.0418=24.4052(kJ/kg) (20)动叶出口理想汽流速度 w2t w2t=(2*?hb(o))^0.5=(2*24.4052*1000)^0.5=220.93(m/s) (21)动叶出口实际汽流速度 w2 w2=ψ*w2t=0.932*220.93=205.91(m/s) (22)动叶损失δhb δhb=(1-ψ^2)*?hb=(1-0.932^2)*5.3634=3.2063(kJ/kg) (23)动叶后参数 P2,V2 根据 h2、P2 查焓熵表得到 P2=1.6860Mpa, V2=0.1561m^3/kg (24)动叶出口面积 Ab Ab=G*V2/w2=53.6246*0.1561/205.91=0.0407(m^2) (25)动叶高度 lb lb=ln+?=39.2+3.00=42.2(mm) (26)检验根部反动度Ωr r=1-(1- m)*(db-lb)/db =1-(1-0.0800)*(1004.5-42.20)/1004.5=0.0397 在 0.03-0.05 范围内,符合要求。 (27)计算动叶出汽角β2 β2=arcsin(Ab/(e*π*dm*lb)) =arcsin(0.0407/(1.000*π*1004.5/1000*42.2/1000)=17.80° (28)根据β1 和β2 在动叶叶型表中选取动叶型号 选 TP─1A 型 (29)动叶出口绝对速度 c2 和方向角α2 c2=(w2^2+u^2-2*w2*u*cosβ2)^0.5 =(195.15^2+157.79^2-2*195.15*157.79*cos17.80°)^0.5=73.66(m/s) α2=arctg=(w2*sin(β2)/(w2*cos(β2)-u)) =arctg(205.91*sin17.80°/(205.91*cos17.80°-157.79)=58.71° (30)余速损失δhc2 =c2^2/2=73.66^2/2/1000=2.7129(kJ/kg) (31)轮周有效比焓降Δhu'(无限长叶片) ?hu'=?ht(o)-δhn-δhb-δhc2

=69.6057-3.6452-3.2063-2.7129=60.0413(kJ/kg) (32)级消耗的理想能量 Eo Eo=?ht(o)-?1*δhc2=69.6057-1.0000*2.71=66.8928(kJ/kg) (33)轮周效率ηu' ηu'=?hu'/Eo=60.0413/66.8928=0.8976 (34)校核轮周效率 单位质量蒸汽对动叶所作的轮周功 Wu Wu=u*(c1*cos(α1)+c2*cos(α2)) =157.79*(347.70*cos11.00°+73.66*cos58.71°)/1000=59.8921(kJ/kg) 轮周效率ηu”=Wu/Eo=59.8921/66.8928=0.8953 Δηu=|ηu'-ηu”|/ηu'*100%=0.0026 小于 1%,满足要求。 (35)叶高损失δhl δhl=a/l*?hu'1.600/1.1*60.0413=60.0413(kJ/kg) (36)轮周有效比焓降Δhu ?hu=?hu'-δhl=60.0413-2.4507=57.5906(kJ/kg) (37)轮周效率ηu=Δhu/Eo=57.5906/66.8928=0.8609 (38)叶轮摩擦损失δhf 其中ΔPf=K1*(u/100)^3*dm^2/v ,Δhf=ΔPf/G ?Pf=1.0700*(157.7900/100)^3*(1004.5000/1000)^2/0.1561=27.1718(kJ/kg) δhf=27.1718/53.6246=0.5067(kJ/kg) (39)漏气损失δhδ 隔板汽封齿的平均直径 dp=590.0mm 隔板汽封间隙δp=0.5mm 汽封齿数 Zp=10 则有隔板漏气损失δhp=Ap/An*(Zp^0.5)*Δhi' 这里 Ap=π*dp*δp ?hi'=?ht(o)-δhn-δhb-δhl-δhc2 =69.6057-3.6452-3.2063-2.4507-2.7129=57.5906(kJ/kg) Ap=π*590.0/1000*0.5/1000=0.0009(m^2) δhp=0.0009/0.0236/(10)^0.5*60.0413=0.6945(kJ/kg) 选取:叶顶轴向间隙δz=1.5mm 围带边厚度Δs=0.3mm δz(平均)= 1.5/42.2=0.0355(kJ/kg) 由Ωm 与 db/lb 查取Ψt ,由δz/Δs 查取μ1 ,由δz 和 u/Ca 查取μ2, 动叶顶部漏气损失 δht=μ1*δz(平均)* Ψt/(μ2*sin(α1))* Δhi' =0.300*0.0355*0.216/(0.956*sin11.00)*60.0413=0.7263(kJ/kg) 级的总漏气损失δhδ=δhp+δht=0.6945+0.7263=1.4208(kJ/kg) (40)级内各项损失之和Σδh Σδh=δhl+δhf+δhδ=2.4507+0.5067+1.4208=4.3782(kJ/kg) (41)级的有效比焓降Δhi ?hi=?hu'-Σδh=60.0413-4.3782=55.6631(kJ/kg) (42)级效率ηi ηi=?hi/Eo=55.6631/66.8928=0.8321 (43)级内功率 Pi(s) Pi(s)=G*?hi=53.6246*55.6631=2984.9115(kW)

(43)级后参数 h3=h2+Σδh+(1-?1)*δhc2=3078.1136+4.3782+(1-1.00)*2.7129=3082.4918(kJ/kg) h3(o)=h2+?1*δhc2=3082.4918+1.00*2.7129=3085.2047(kJ/kg) 由 h3(o)和 S3 查 P3(o)=1.6860Mpa 8、压力级第七级详细热力计算 、 (1)本级的比焓降Δht 和本级滞止比焓降Δht(o) 由调节级的计算结果,已知本级的 Po,ho,Po(o),δhco, 由压力级比焓降分配,已知本级的 P2,dm,Gn 由 P2 和 So 查 h2t'=3016.5712kJ/kg 本级比焓降Δht=ho-h2t'=3082.4918-3016.5712=65.9206(kJ/kg) 本级滞止比焓降Δht(o)=Δht+μo*δhco=65.9206+2.7129=68.6335(kJ/kg) (2)选取平均反动度Ωm 选取Ωm=0.0900 (3)喷嘴的理想比焓降Δhn ?hn=(1- m)*?ht=(1-0.0900)*3016.5712=59.9877(kJ/kg) (4)喷嘴的滞止理想比焓降Δhn(o) ?hn(o)=?hn+?o*δhco=59.9877+2.7129=62.7006(kJ/kg) (5)喷嘴的出口汽流理想速度 c1t c1t=(2*?hn(o))^0.5=(2*62.7006*1000)^0.5=354.12(m/s) (6)喷嘴出口汽流实际速度 c1 c1=φ*c1t=0.970*354.12=343.50(m/s) (7)喷嘴损失δhn δhn=(1-φ^2)*?hn(o)=(1-0.970^2)*62.7006=3.5453(kJ/kg) (8)圆周速度 u =π*dm*n/60=π*1010.2/1000*3000.00/60=158.68(m/s) (9)级的假想速度 Ca Ca=(2*?ht(o))^0.5=(2*68.6335*1000)^0.5=370.50(m/s) (10)假想速比 Xa Xa=u/Ca=158.68/370.50=0.4283 (11)喷嘴等比熵出参数 h1t h1t=ho-?hn=3082.4918-59.9877=3022.5041(kJ/kg) (12)喷嘴前后压力比εn=P1/Po(o)=1.3225/1.6860=0.7844 (13)选取喷嘴型式和出汽角α1 选 TC-1A 喷嘴 ,出汽角α1=11° (14)喷嘴出口面积 An An=G*V1t/?n/c1t=48.9857*0.1896/0.970/354.1200=0.0270(m^2) (15)喷嘴高度 ln ln=An/(e*π*dm*sin(α1)) =0.0270/(1.0000*π*1010.2/1000*sin11.00°)=44.6(mm) (16)喷嘴出口实际比焓降 h1 h1=h1t+δhn=3022.5041+3.5453=3026.0494(kJ/kg) (17)动叶进口汽流角β1 和相对速度 w1 β1=arctg((c1*sin(α1)/(c1*cos(α1)-u)) =arctg(343.50*sin11.00°/(cos11.00°-158.68))=20.16°

w1=(c1^2+u^2-2*u*c1*cos(α1))^0.5 =(343.50^2+158.68^2-2*158.68*343.50*cos11.00°)^0.5=190.16(m/s) (18)动叶理想比焓降Δhb ?hb= m*?ht=0.0900*65.9206=5.9329(kJ/kg) (19)动叶滞止理想比焓降Δhb(o) ?hb(o)=?hb+δhw1=5.9329+18.0804=24.0133(kJ/kg) (20)动叶出口理想汽流速度 w2t w2t=(2*?hb(o))^0.5=(2*24.0133*1000)^0.5=219.15(m/s) (21)动叶出口实际汽流速度 w2 w2=ψ*w2t=0.932*219.15=204.25(m/s) (22)动叶损失δhb δhb=(1-ψ^2)*?hb=(1-0.932^2)*5.9329=3.1548(kJ/kg) (23)动叶后参数 P2,V2 根据 h2、P2 查焓熵表得到 P2=1.2918Mpa, V2=0.1942m^3/kg (24)动叶出口面积 Ab Ab=G*V2/w2=48.9857*0.1942/204.25=0.0466(m^2) (25)动叶高度 lb lb=ln+?=44.6+3.00=47.6(mm) (26)检验根部反动度Ωr r=1-(1- m)*(db-lb)/db =1-(1-0.0900)*(1010.2-47.60)/1010.2=0.0450 在 0.03-0.05 范围内,符合要求。 (27)计算动叶出汽角β2 β2=arcsin(Ab/(e*π*dm*lb)) =arcsin(0.0466/(1.000*π*1010.2/1000*47.6/1000)=17.97° (28)根据β1 和β2 在动叶叶型表中选取动叶型号 选 TP─1A 型 (29)动叶出口绝对速度 c2 和方向角α2 c2=(w2^2+u^2-2*w2*u*cosβ2)^0.5 =(190.16^2+158.68^2-2*190.16*158.68*cos17.97°)^0.5=72.38(m/s) α2=arctg=(w2*sin(β2)/(w2*cos(β2)-u)) =arctg(204.25*sin17.97°/(204.25*cos17.97°-158.68)=60.53° (30)余速损失δhc2 =c2^2/2=72.38^2/2/1000=2.6194(kJ/kg) (31)轮周有效比焓降Δhu'(无限长叶片) ?hu'=?ht(o)-δhn-δhb-δhc2 =68.6335-3.5453-3.1548-2.6194=59.3140(kJ/kg) (32)级消耗的理想能量 Eo Eo=?ht(o)-?1*δhc2=68.6335-1.0000*2.62=66.0141(kJ/kg) (33)轮周效率ηu' ηu'=?hu'/Eo=59.3140/66.0141=0.8985 (34)校核轮周效率 单位质量蒸汽对动叶所作的轮周功 Wu Wu=u*(c1*cos(α1)+c2*cos(α2))

=158.68*(343.50*cos11.00°+72.38*cos60.53°)/1000=59.1555(kJ/kg) 轮周效率ηu”=Wu/Eo=59.1555/66.0141=0.8961 Δηu=|ηu'-ηu”|/ηu'*100%=0.0027 小于 1%,满足要求。 (35)叶高损失δhl δhl=a/l*?hu'1.600/1.1*59.3140=59.3140(kJ/kg) (36)轮周有效比焓降Δhu ?hu=?hu'-δhl=59.3140-2.1279=57.1861(kJ/kg) (37)轮周效率ηu=Δhu/Eo=57.1861/66.0141=0.8663 (38)叶轮摩擦损失δhf 其中ΔPf=K1*(u/100)^3*dm^2/v ,Δhf=ΔPf/G ?Pf=1.0700*(158.6800/100)^3*(1010.2000/1000)^2/0.1942=22.4655(kJ/kg) δhf=22.4655/48.9857=0.4586(kJ/kg) (39)漏气损失δhδ 隔板汽封齿的平均直径 dp=590.0mm 隔板汽封间隙δp=0.5mm 汽封齿数 Zp=10 则有隔板漏气损失δhp=Ap/An*(Zp^0.5)*Δhi' 这里 Ap=π*dp*δp ?hi'=?ht(o)-δhn-δhb-δhl-δhc2 =68.6335-3.5453-3.1548-2.1279-2.6194=57.1861(kJ/kg) Ap=π*590.0/1000*0.5/1000=0.0009(m^2) δhp=0.0009/0.0270/(10)^0.5*59.3140=0.6028(kJ/kg) 选取:叶顶轴向间隙δz=1.5mm 围带边厚度Δs=0.3mm δz(平均)= 1.5/47.6=0.0315(kJ/kg) 由Ωm 与 db/lb 查取Ψt ,由δz/Δs 查取μ1 ,由δz 和 u/Ca 查取μ2, 动叶顶部漏气损失 δht=μ1*δz(平均)* Ψt/(μ2*sin(α1))* Δhi' =0.300*0.0315*0.216/(0.956*sin11.00)*59.3140=0.6399(kJ/kg) 级的总漏气损失δhδ=δhp+δht=0.6028+0.6399=1.2427(kJ/kg) (40)级内各项损失之和Σδh Σδh=δhl+δhf+δhδ=2.1279+0.4586+1.2427=3.8292(kJ/kg) (41)级的有效比焓降Δhi ?hi=?hu'-Σδh=59.3140-3.8292=55.4848(kJ/kg) (42)级效率ηi ηi=?hi/Eo=55.4848/66.0141=0.8405 (43)级内功率 Pi(s) Pi(s)=G*?hi=48.9857*55.4848=2717.9624(kW) (43)级后参数 h3=h2+Σδh+(1-?1)*δhc2=3023.2713+3.8292+(1-1.00)*2.6194=3027.1005(kJ/kg) h3(o)=h2+?1*δhc2=3027.1005+1.00*2.6194=3029.7199(kJ/kg) 由 h3(o)和 S3 查 P3(o)=1.3053Mpa 9、压力级第八级详细热力计算 、 (1)本级的比焓降Δht 和本级滞止比焓降Δht(o) 由调节级的计算结果,已知本级的 Po,ho,Po(o),δhco, 由压力级比焓降分配,已知本级的 P2,dm,Gn

由 P2 和 So 查 h2t'=2959.7693kJ/kg 本级比焓降Δht=ho-h2t'=3027.1005-2959.7693=67.3312(kJ/kg) 本级滞止比焓降Δht(o)=Δht+μo*δhco=67.3312+2.6194=69.9506(kJ/kg) (2)选取平均反动度Ωm 选取Ωm=0.0910 (3)喷嘴的理想比焓降Δhn ?hn=(1- m)*?ht=(1-0.0910)*2959.7693=61.2041(kJ/kg) (4)喷嘴的滞止理想比焓降Δhn(o) ?hn(o)=?hn+?o*δhco=61.2041+2.6194=63.8235(kJ/kg) (5)喷嘴的出口汽流理想速度 c1t c1t=(2*?hn(o))^0.5=(2*63.8235*1000)^0.5=357.28(m/s) (6)喷嘴出口汽流实际速度 c1 c1=φ*c1t=0.970*357.28=346.56(m/s) (7)喷嘴损失δhn δhn=(1-φ^2)*?hn(o)=(1-0.970^2)*63.8235=3.6172(kJ/kg) (8)圆周速度 u =π*dm*n/60=π*1019.5/1000*3000.00/60=160.14(m/s) (9)级的假想速度 Ca Ca=(2*?ht(o))^0.5=(2*69.9506*1000)^0.5=374.03(m/s) (10)假想速比 Xa Xa=u/Ca=160.14/374.03=0.4281 (11)喷嘴等比熵出参数 h1t h1t=ho-?hn=3027.1005-61.2041=2965.8964(kJ/kg) (12)喷嘴前后压力比εn=P1/Po(o)=1.0065/1.3053=0.7711 (13)选取喷嘴型式和出汽角α1 选 TC-1A 喷嘴 ,出汽角α1=12° (14)喷嘴出口面积 An An=G*V1t/?n/c1t=48.9857*0.2363/0.970/357.2800=0.0334(m^2) (15)喷嘴高度 ln ln=An/(e*π*dm*sin(α1)) =0.0334/(1.0000*π*1019.5/1000*sin12.00°)=50.2(mm) (16)喷嘴出口实际比焓降 h1 h1=h1t+δhn=2965.8964+3.6172=2969.5136(kJ/kg) (17)动叶进口汽流角β1 和相对速度 w1 β1=arctg((c1*sin(α1)/(c1*cos(α1)-u)) =arctg(346.56*sin12.00°/(cos12.00°-160.14))=21.94° w1=(c1^2+u^2-2*u*c1*cos(α1))^0.5 =(346.56^2+160.14^2-2*160.14*346.56*cos12.00°)^0.5=192.82(m/s) (18)动叶理想比焓降Δhb ?hb= m*?ht=0.0910*67.3312=6.1271(kJ/kg) (19)动叶滞止理想比焓降Δhb(o) ?hb(o)=?hb+δhw1=6.1271+18.5898=24.7169(kJ/kg) (20)动叶出口理想汽流速度 w2t w2t=(2*?hb(o))^0.5=(2*24.7169*1000)^0.5=222.34(m/s)

(21)动叶出口实际汽流速度 w2 w2=ψ*w2t=0.932*222.34=207.22(m/s) (22)动叶损失δhb δhb=(1-ψ^2)*?hb=(1-0.932^2)*6.1271=3.2472(kJ/kg) (23)动叶后参数 P2,V2 根据 h2、P2 查焓熵表得到 P2=0.9810Mpa, V2=0.2427m^3/kg (24)动叶出口面积 Ab Ab=G*V2/w2=48.9857*0.2427/207.22=0.0574(m^2) (25)动叶高度 lb lb=ln+?=50.2+3.00=53.2(mm) (26)检验根部反动度Ωr r=1-(1- m)*(db-lb)/db =1-(1-0.0910)*(1019.5-53.20)/1019.5=0.0410 在 0.03-0.05 范围内,符合要求。 (27)计算动叶出汽角β2 β2=arcsin(Ab/(e*π*dm*lb)) =arcsin(0.0574/(1.000*π*1019.5/1000*53.2/1000)=19.69° (28)根据β1 和β2 在动叶叶型表中选取动叶型号 选 TP─1A 型 (29)动叶出口绝对速度 c2 和方向角α2 c2=(w2^2+u^2-2*w2*u*cosβ2)^0.5 =(192.82^2+160.14^2-2*192.82*160.14*cos19.69°)^0.5=78.08(m/s) α2=arctg=(w2*sin(β2)/(w2*cos(β2)-u)) =arctg(207.22*sin19.69°/(207.22*cos19.69°-160.14)=63.40° (30)余速损失δhc2 =c2^2/2=78.08^2/2/1000=3.0482(kJ/kg) (31)轮周有效比焓降Δhu'(无限长叶片) ?hu'=?ht(o)-δhn-δhb-δhc2 =69.9506-3.6172-3.2472-3.0482=60.0380(kJ/kg) (32)级消耗的理想能量 Eo Eo=?ht(o)-?1*δhc2=69.9506-1.0000*3.05=66.9024(kJ/kg) (33)轮周效率ηu' ηu'=?hu'/Eo=60.0380/66.9024=0.8974 (34)校核轮周效率 单位质量蒸汽对动叶所作的轮周功 Wu Wu=u*(c1*cos(α1)+c2*cos(α2)) =160.14*(346.56*cos12.00°+78.08*cos63.40°)/1000=59.8840(kJ/kg) 轮周效率ηu”=Wu/Eo=59.8840/66.9024=0.8951 Δηu=|ηu'-ηu”|/ηu'*100%=0.0026 小于 1%,满足要求。 (35)叶高损失δhl δhl=a/l*?hu'1.600/1.1*60.0380=60.0380(kJ/kg) (36)轮周有效比焓降Δhu ?hu=?hu'-δhl=60.0380-1.9136=58.1244(kJ/kg) (37)轮周效率ηu=Δhu/Eo=58.1244/66.9024=0.8688

(38)叶轮摩擦损失δhf 其中ΔPf=K1*(u/100)^3*dm^2/v ,Δhf=ΔPf/G ?Pf=1.0700*(160.1400/100)^3*(1019.5000/1000)^2/0.2427=18.8186(kJ/kg) δhf=18.8186/48.9857=0.3842(kJ/kg) (39)漏气损失δhδ 隔板汽封齿的平均直径 dp=590.0mm 隔板汽封间隙δp=0.5mm 汽封齿数 Zp=10 则有隔板漏气损失δhp=Ap/An*(Zp^0.5)*Δhi' 这里 Ap=π*dp*δp ?hi'=?ht(o)-δhn-δhb-δhl-δhc2 =69.9506-3.6172-3.2472-1.9136-3.0482=58.1244(kJ/kg) Ap=π*590.0/1000*0.5/1000=0.0009(m^2) δhp=0.0009/0.0334/(10)^0.5*60.0380=0.4953(kJ/kg) 选取:叶顶轴向间隙δz=1.5mm 围带边厚度Δs=0.3mm δz(平均)= 1.5/53.2=0.0282(kJ/kg) 由Ωm 与 db/lb 查取Ψt ,由δz/Δs 查取μ1 ,由δz 和 u/Ca 查取μ2, 动叶顶部漏气损失 δht=μ1*δz(平均)* Ψt/(μ2*sin(α1))* Δhi' =0.300*0.0282*0.216/(0.956*sin12.00)*60.0380=0.5344(kJ/kg) 级的总漏气损失δhδ=δhp+δht=0.4953+0.5344=1.0297(kJ/kg) (40)级内各项损失之和Σδh Σδh=δhl+δhf+δhδ=1.9136+0.3842+1.0297=3.3275(kJ/kg) (41)级的有效比焓降Δhi ?hi=?hu'-Σδh=60.0380-3.3275=56.7105(kJ/kg) (42)级效率ηi ηi=?hi/Eo=56.7105/66.9024=0.8477 (43)级内功率 Pi(s) Pi(s)=G*?hi=48.9857*56.7105=2778.0035(kW) (43)级后参数 h3=h2+Σδh+(1-?1)*δhc2=2966.6337+3.3275+(1-1.00)*3.0482=2969.9612(kJ/kg) h3(o)=h2+?1*δhc2=2969.9612+1.00*3.0482=2973.0094(kJ/kg) 由 h3(o)和 S3 查 P3(o)=0.9933Mpa


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