原理1答案.pdf

解 1 已知 n 3000r min dm 2604mm 60 ndu m smu 83 40860 3000604 214 3 已知 MPap0243 0 0 6 65 0 t 根据 IFC67 查得 kgKJh 86 2618 0 8474 7 0 s KJ kg 已知 MPap0108 0 1 MPap0191 0 得 0135 00108 00243 0 101 ppp MPa 0052 00191 00243 0 02 ppp MPa 已知 smc 110 0 kgKJchh 91 26241000 2 1 2 00 0 得 MPap02526 0 0 根据 p1和 s0查得 kgKJht 66 2530 1 kgmv t 766 10 3 1 根据 p2和 s0查得 kgKJh t 67 2398 2 kgmv t 33 25 3 2 已知 97 0 得 kgKJhhh tn 25 9466 253091 2624 1 0 kgKJhhhh tnn 57 5 97 01 1 1 0 2 2 所以 kgKJhhh nt 23 2536 11 结合 p1可查得 kgmv 79 10 3 1 864 7 1 KkgKJs 8 51 1 t 由 s1 p2查得 kgKJh t 95 2403 2 kgmv t 39 25 3 2 所以 585 0 2 0 21 t t m hh hh 2 已求 kgKJhhh tn 25 94 1 0 得 smhc nt 166 434100025 9422 1 smcc t 14 421166 43497 0 11 已知 即 8 51 1 tKT8 324 1 MPap0135 0 1 查得 1 点饱和水焓KJ kg 饱和汽焓 KJ kg 91 216 h40 2595 h 975 0 91 21640 2595 91 21622 2536 hh hh x 133 11 0035 1 xk 喷嘴出口比容 kgmv 79 10 3 1 smvkpa 26 4061079 100135 0133 1 6 11 ac 1 所以达到临界 斜切部分膨胀 学生计算 133 11 0035 1 xk smRkRTa 28 4128 324133 1 1 ac 1 所以达到临界 斜切部分膨胀 错在把水蒸汽当理想气体计算 或者 利用压比进行判断5344 0 02526 0 0135 0 0 1 p p n 临界压比 578 0 133 2 2 1 2 133 0 133 1 1 k k nc k 578 0 2 动叶达临界 斜切部分膨胀 或者 kgkJ w hh 43 2545 2 40145 18 23 2536 2 2 1 11 由 s1 h1 查的 p1 0 0144 579 0 129 2 2 1 2 129 0 129 1 1 k k bc k 579 0361 0 0144 0 0052 0 1 2 p p 达临界 5457 0 134449 0 151627 0 4839 0 1 1 1 1 2 sin sin 11 1 1 222 k k n k n k k k k 查图 1 3 005 1 b tbbtb wAvG 22 2 2 2 6112 3 98 531005 1 39 25042 76 m w vG A tb tb b m de A l b b b 8093 0 5457 0604 214 3 6112 3 sin 22 4 896 1 9047 1 6112 3 n b A A f m m m a m a k k k m xx f 11 cos2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 608 0 100024 2262 83 408 2 83 408 2 2 0 hhh u c u x t a a 206 0 02526 0 0052 0 1 2 2 p p 129 1 k 9473 0sin1cos 1 2 1 945 1 585 01 585 0 585 01 947 0608 097 02 585 01 608 0 97 0 97 0 95 0 1206 0 585 01 2 2 129 0 1 129 1 129 0 f 6 2 100 896 1 945 1896 1 f ff 合理的叶根反动度 可获得较高的级效率 根据反动度沿叶高的变化规律 可获得平 均直径处的反动度 级反动度的实现 需要合理地选择动静叶型和动静面积比 通 过计算可知误差在允许范围内 面积比合理 nb AA 5 smc 14 421 1 3218 0 sin 11 a 77 18 11 a smw 65 135 1 9975 0sin 1 98 85 1 smw 38 505 2 838 05457 01 sin1 cos 2 22 2 22 27 76273 cos 2 222 2 2 2 2 2 uwwuc smc 18 276 2 22222 sin sin acw 9986 0sin 2 a 97 86 2 a 6 轮周功 2 1 2 1 2 2 2 2 2 1 wwccWu kgKJWu 05 169 65 13538 505 18 27614 421 2000 1 2222 校核 2211 sinsin ccuhu 16 1689986 018 2763218 014 42183 408 kJ kg 2 cbntu hhhhh 97 16814 3880 1357 523 13225 94 kJ kg 理想能量 2 21 2 1 2 2 2 10 2 1 2 1 2 1 ccE tt 该级为末级 0 1 所以 kgKJE 55 226 65 13598 531 2 1 166 434 2 1 222 0 轮周效率 95 74 100 55 225 05 169 0 E Wu u 7 喷嘴损失 kgKJhn 57 5 动叶损失 kgKJhb 80 13 余速损失 kgKJchc 14 381000 18 276 2 1 1000 2 1 22 22 叶高损失 因为 2 cbntu hhhhh kgKJhu 73 16814 3880 1357 524 226 所以 kgKJh l a h ul 28 073 168 9 723 2 1 扇形损失 2 7 0 t b b h d l h kgKJh 30 1524 226 604 2 8093 0 7 0 2 叶轮摩擦损失 因为是反动级没有叶轮 所以kgKJhf 0 部分进汽损失 因为是全周进汽 e 1 所以kgKJhe 0 湿气损失 1 imx hxh 97 0 94 01 2 1 2 1 20 xxxm kgKJhhh ui 43 15330 1573 168 kgKJhx 6 443 153 97 01 漏汽损失 若 zp 4 则 kgKJh zA d h i pn pp p 042 058 153 49047 1 105 066 0 3 kgKJE l h b r t 0115 055 226 8093 0 105 0 72 172 1 4 13 0 4 1 kgKJhhh tp 0535 00115 0042 0 若 zp 1 则 kgKJh zA d h i pn pp p 084 058 153 19047 1 105 066 0 3 kgKJhhh tp 0955 00115 0084 0 8 各项损失所占比例 0 10 20 30 40 50 60 余速损失 扇形损失 动叶损失 喷嘴损失 湿气损失 叶高损失 漏汽损失 各项损失 比例 各项损失 余速损失 扇形损失 动叶损失 喷嘴损失 湿气损失 叶高损失 漏汽损失 9 0 1 2 1t 2t 0 x 1 2t hn hb ht hb hn p0 P0 P1 p2 h hc2 hi 10 叶根 smldnu bmr 77 28160 8093 0604 2 300014 360 947 0 77 28114 4212 77 28114 421 2 cos 2 1 22 1 2 1 22 1 11 r r rr w uc wuc a smw r 9 178 1 sin sin 11111 acw rr 7575 0 9 178 3218 014 421 sin 1 r 24 49 1r smwhhw rtr 35 5179 178 95 240323 2536 200095 0 2 2 2 1212 838 0 sin 1 77 28135 5172 77 28135 517 2 cos 2 22 2 2 22 2 2 2 22 2 22 r rr rrr c uw cuw smc r 5 320 2 sin sin 22222 rrr wac 8809 0sin 2 r 75 61 2r a 撞击角 74 3624 4998 85 11rr 叶顶 smldnu bmt 89 53560 8093 0604 2 300014 360 947 0 89 53514 4212 89 53514 421 2 cos 2 1 22 1 2 1 22 1 11 t t tt w uc wuc a smwt 59 192 1 sin sin 11111 acw tt 704 0 59 192 3218 014 421 sin 1 t 3 1357 44180 1t smwhhw ttt 77 52159 192 95 240323 2536 200095 0 2 2 2 1212 838 0 sin 1 89 53577 5212 89 53577 521 2 cos 2 22 2 2 22 2 2 2 22 2 22 t tt ttt c uw cuw smc t 32 301 2 sin sin 22222 ttt wac 945 0sin 2 t 1 109 2t a 撞击角 32 4998 853 135 11 tt 11 1 1 b bb rm d ld 所以有 bb bbm r ld ld 则39786 0 8093 0604 2 8093 0604 2585 0 r 1 1 bb bb rt ld ld 所以有 bb bbm t ld ld 则6834 0 8093 0604 2 8093 0604 2585 0 t 或者 hld hld bb bbm 2 2 39786 0 08093 0604 2 08093 0604 2585 0 0 0 bb bbm r ld ld 6834 0 8093 0604 2 8093 0604 2585 0 2 2 bbb bbbm t lld lld 12 通过以上计算可知 1 在长叶片级中 从叶根到叶顶 由于半径变化很大 故 其圆周速度相差也很大 这时 如果动叶仍按平均直径处的的速度三角形进行设计 并采用 等截面叶片 则除了平均直径处外 其他各直径处的气流在流进动叶片时 都将产生不同程 度的撞击损失 2 由于汽轮机叶栅是环形叶栅 当 b b l d 较小时 从叶根到叶顶 叶栅节 距相差较大 实验证