Процесс расширения газа в ступени турбины в I - sкоординатах

Построим меридиональное сечение ступени турбины. Будем рассматривать течение рабочего тела как одномерную схему.

Запишем для ступени закон сохранения энергии в тепловой форме в абсолютном движении для идеального течения (без потерь, т.н. изоэнтропический процесс, при этом используется индекс s).

Рис. 3.1.

1 случай. Изоэнтропическая работа ступени, вычисленная по полным параметрам за рабочим колесом.

2 случай. Изоэнтропическая работа ступени, вычисленная по статическим параметрам за РК.

В ступени турбины газ расширяется и тем совершает работу.

Рассмотрим процесс расширения газа в ступени на графике в i – s координатах.

Рис. 3.2.

Сначала рассмотрим идеальный процесс, без изменения энтропии.

1. Построим изобары ,,,.

2. Изобразим на графике идеальный процесс, который идёт без роста энтропии по вертикальной прямой линии О*®2s через точки 0 и 2*s.

3. Точки 0* и 0 отстоят друг от друга на кинематическую добавку .

4. В точке 0* газ имеет энтальпию , в точке 2s - . Их разница и есть располагаемая изоэнтропическая работа газа, вычисленная по статическим параметрам за РК .

5. Изобара р*₂ отстоит от изобары р₂ на величину .

6. Расстояние 0*®2s* есть располагаемая изоэнтропическая работа, вычисленная по полным параметрам рабочего тела за РК

Теперь рассмотрим реальный процесс, который идёт с увеличением энтропии.

7. Линия этого процесса 0*®2.

8. L_СТ – работа политропического расширения, можно указать потери

9. - потери с выходной скоростью. Если их учесть, то перейдём с изобары р₂ на р*₂ в точку 2*.

10. Разница энтальпий между точками 0* и 2* - это работа на окружности рабочего колеса.

Дата добавления: 2014-01-07