Расчет первой ступени турбины.

Для обеспечения постоянной меридиональной скорости  по длине лопатки, необходимо увеличение циркуляции скорости от корневых сечений к периферии одновременно это позволит обеспечить постоянство работы по длине лопаток.

Расчет треугольников скоростей выполним для трех сечений: корневого, среднего и периферийного.

Среднее сечение

Средний диаметр в сечении перед соплами:

                                    (3.28)

Допустимо принять: =0,98м

Окружная проекция скорости в корневом сечении:

                    (3.29)

Окружная проекция скорости на среднем диаметре:

           (3.30)

Окружная и относительная скорости:

;      (3.31)

 ;                  (3.32)

Для упрощения расчета принять:

;    (3.33)

 ;        (3.34)

                                                   (3.35)

Располагаемый теплоперепад в рабочей решетке:

(3.36)

Степень реактивности (на среднем диаметре):

                                                            (3.37)

Относительная скорость за рабочими лопатками:(принять коэффициент скорости )

                                                                       (3.38)

Принять среднюю меридиональную проекцию скорости:

                                                                   (3.39)

вычислить:

                               (3.40)

     (3.41)

             (3.42)

Найдем угол  из соотношения:

                         (3.43)

Найдем температуру, давление и плотность газа:

                               (3.44)

                    (3.45)

(3.46)

                                        (3.47)

Диаметр периферийного сечения:

                                                                                 (3.48)

где,

Уточнить средний диаметр:

                                                (3.49)

          (3.50)

                               (3.51)

 (3.52)

                                         (3.53)

м                                            (3.54)

где .

Дальнейшие расчеты сведем в таблицу 2:

Таблица 2

Построим в масштабе треугольник скоростей 1 ступени на :

Рисунок 5 - Треугольник скоростей в сечении 1 ступени dk

Построим в масштабе треугольник скоростей 1 ступени на

Рисунок 6 - Треугольник скоростей в сечении 1 ступени dc

Построим в масштабе треугольник скоростей 1 ступени на

Рисунок 7 - Треугольник скоростей в сечении 1 ступени dп

Построим в масштабе треугольник скоростей 2 ступени на

Рисунок 8 - Треугольник скоростей в сечении 2 ступени dk

Построим в масштабе треугольник скоростей 2 ступени на

Рисунок 9 - Треугольник скоростей в сечении 2 ступени dс

Построим в масштабе треугольник скоростей 2 ступени на

Рисунок 10 - Треугольник скоростей в сечении 1 ступени dп

Заключение

В результате проведенной работы был рассчитан аналог газотурбинной установки ГТНР-16, мощностью 16 МВт. В ходе выполнения проекта был произведен расчет тепловой схемы ГТУ, камеры сгорания, цикла, расчет мощности и количества рабочего тела. Также был произведен расчет осевого компрессора и газовой турбины, определены количества и диаметры ступеней и высоты рабочих лопаток.

Мощность, развиваемая газовой турбиной, составила 44,264МВт, из которой 22,264 МВт - мощность, потребляемая компрессором.

Получили 2 ступени турбины.

компрессор газ турбина лопатка