Проектирование ГРЭС (стр. 8 из 19)
В этом случае КПД радиально-осевой ступени получается довольно высоким:
.На основании этого был сделан вывод, что варианты теплового расчета ДРОС, результаты которого здесь представлены, являются оптимальными.
Описанный ниже метод теплового расчета центростремительной ступени турбины по средней линии тока, имеет возможность предварительного определения степени реактивности
и числа 
для обеспечения безударного входа потока в рабочее колесо и осевого ( 
) выхода из него.Лопатки рабочего колеса центростремительной ступени предполагаются радиально установленными, то есть
.В тепловом расчете предусмотрено введение поправки А. Стодолы /9/ для учета циркуляционных течений в рабочем колесе и корректировки в соответствии с этим угла натекания потока на лопатки рабочего колеса.
Вывод формул для определения степени реактивности
и скорости 
при заданном перепаде энтальпий на ступень.Исходная система уравнений (из входного треугольника скоростей):
, (2.67)где
– составляющая скорости циркуляционного течения в рабочем колесе вдоль оси ; 
, (2.68)Преобразуем уравнение (2.67) системы:
, (2.69)где
– диаметр вписанного между лопатками рабочего колеса на входе цилиндра; 
– число лопаток рабочего колеса; 
, (2.70)где
– коэффициент скорости в сопловом аппарате; 
– угол выхода потока из направляющего аппарата; 
– располагаемый теплоперепад ДРОС.В результате имеем:
(2.71)Возведя обе части уравнения (2.71) в квадрат, получим:
(2.72)Из второго уравнения (2.68) системы получаем:
(2.73)Из входного треугольника скоростей имеем:
(2.74)Подставляя значение
в уравнение (2.73), перенося 
в правую часть и возведя обе части в квадрат, получаем: 
(2.75)Уравнения (2.72) и (2.75) дают систему двух уравнений с двумя неизвестными
и .Скорость
связана со скоростью коэффициентом радиальности 
и поэтому не является неизвестной.Решая полученную систему уравнений (2.72) и (2.75) относительно
и получаем расчетные уравнения: 
(2.76) 
(2.77)Дальнейший тепловой расчет ступени ведется обычным методом /18/, когда
и 
заданы.2.16 Детальный расчет двухпоточной радиально-осевой ступени ЦНД
На рисунке 2.6 представлена конструкция двухпоточной радиально-осевой ступени.
Рисунок 2.6 – Рабочее колесо ДРОС
Исходные данные к расчету ДРОС:
1) Статическое давление пара на входе в ДРОС,
: 
2) Температура пара на входе в ступень,
: 
3) Расход пара на оба потока ЦНД в номинальном режиме,
: 
4) Давление пара за ступенью,
: 
5) Скорость вращения ротора,
: 
6) Число рабочих лопаток,
: 
7) Средний диаметр рабочего колеса на выходе,
: 
8) Выходная высота рабочей лопатки,
: 
9) Радиальный зазор между направляющим аппаратом и рабочим колесом,
: 
10) Коэффициент скорости в направляющем аппарате:
11) Коэффициент скорости в рабочем колесе:
12) Угол выхода потока из соплового аппарата, град.:
13) Угол выхода потока из рабочей решетки предварительно задаем, град:
14) Располагаемый теплоперепад ступени,
: 
Согласно полученным выше уравнениям системы (2.76) и (2.77), определяем
и : 
Определяем термодинамическую степень реактивности
: 
где
– теоретическая скорость истечения пара из сопла, 
, (2.78) 
Располагаемый теплоперепад в сопловой и рабочей решетке,
: 
(2.79) 
(2.80) 
Далее строим процесс расширения пара в ступени и определяем необходимые параметры для дальнейшего расчета /рисунок 2.7/.
