Внутренняя мощность и внутренний КПД ступени

 

Внутренняя работа турбинной ступени определяется по формуле

,

где  - три окружные потери энергии;

 - прочие внутренние потери;

z - число учитываемых в данной ступени внутренних потерь.

Внутренний КПД ступени

Как и окружной, внутренний КПД зависит от отношения скоростей . Графическая зависимость  от  показана на рис. 8.1. Она получена вычитанием из ординат кривой окружного КПД относительных потерь от трения и вентиляции, парциальности и от утечек рабочей среды. Так как потери от трения, вентиляции, выколачивания растут с увеличением ν ₁, то оптимум функции  смещается по отношению к оптимуму функции  в сторону меньших значений характеристики ν ₁. Это смещение для ступеней, работающих с полным впуском, невелико. Поэтому оптимальная характеристика такой ступени определяется по максимуму функции , используя выражение (6.35). При парциальном впуске вычисленное по формуле (6.35) значение  следует уменьшить на .

Рисунок 8.1 – Зависимость внутреннего КПД ступени от

отношения скоростей

 

Если внутренняя работа рабочей среды массой 1 кг равна L i, а расход рабочей среды в 1 секунду G, то внутренняя мощность ступени

.

При неизменном расходе зависимость  аналогична зависимости .

 

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите наиболее характерные внутренние потери энергии.

2. От каких геометрических и эксплуатационных параметров зависят потери от трения диска?

3. Какие причины вызывают дополнительные потери энергии при парциальном подводе газа к турбинной ступени?

4. От каких геометрических и эксплуатационных параметров зависят потери от парциального подвода газа к турбинной ступени?

5. От каких геометрических и эксплуатационных параметров зависят потери от утечек газа через радиальные зазоры?

6. От каких геометрических и эксплуатационных параметров зависят потери от влажности пара?

7. Напишите уравнение для определения внутренней работы турбинной ступени.

8. Дайте определение внутреннего КПД турбинной ступени.

9. Как определяется оптимальная скоростная характеристика турбинной ступени с учетом внутренних потерь энергии?

10. Запишите уравнение для внутренней мощности турбинной ступени.

11. Изобразите графически зависимость внутренней мощности от скоростной характеристики при неизменном расходе рабочего тела.

 

Литература: [1], [2], [4], [7].

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Курзон, А.Г. Теория судовых, паровых и газовых турбин / А.Г. Курзон. - Л.: Судостроение, 1970. - 592 с.

 

2. Зайцев, В.И. Судовые паровые и газовые турбины / В.И. Зайцев, Л.П. Грицай, А.А. Моисеев. - М.: Транспорт, 1981. - 312 с.

 

3. Жирицкий, Г.С. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов / Г.С. Жирицкий, В.И. Локай, М.К. Максутова, В.А. Стрункин. - М.: Машиностроение, 1971. - 620 с.

 

4. Биржаков, М.Б. Радиально-осевые ступени мощных турбин / М.Б. Биржаков, В.В. Литинецкий. - Л.: Машиностроение, 1983. - 219 с.

 

5. Абианц, В.Х. Теория авиационных газовых турбин / В.Х. Абианц. – М.: Машиностроение, 1979. - 245 с.

 

6. Щегляев, А.В. Паровые турбины / А.В. Щегляев. - М.: Энергия, 1978. - 355 с.

 

7. Зайцев, Ю.А. Основы проектирования судовых паровых турбоагрегатов / Ю.А. Зайцев. - Л.: Судостроение, 1974. - 439 с.

 

 

 

Вячеслав Леонтьевич Конюков

 

СУДОВЫЕ ТУРБОМАШИНЫ

Раздел

ТЕОРИЯ ТУРБИННОЙ СТУПЕНИ

Конспект лекций

для курсантов специальности

26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок

очной и заочной форм обучения

 

Тираж ________экз. Подписано к печати ________.

Заказ №_____. Объём 2,95 п.л.

Изд-во ФГБОУ ВО «Керченский государственный морской технологический университет»

298309 г. Керчь, Орджоникидзе, 82.