На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Курсовик Одновальная газовая турбина.Газодинамический расчет турбины.Предварительный расчет.Газодинамический расчет ступени по среднему диаметру

Информация:

Тип работы: Курсовик. Добавлен: 18.11.2013. Сдан: 2013. Страниц: 52. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Содержание

Перечень листов графических документов
Основные условные обозначения, индексы и сокращения
Введение
1. Газодинамический расчет турбины
1.1. Предварительный расчет
1.2. Газодинамический расчет ступени по среднему диаметру
1.3. Выбор и расчет закона закруток лопаток
1.4. Расчет потерь энергии, КПД и мощности турбины
1.5. Профилирование рабочей и сопловой лопатки последней ступени
2. Расчет на прочность элементов турбины
2.1 Выбор материалов основных деталей (корпуса, ротора, рабочих лопаток)
2.2 Определение толщины стенки корпуса в части высокого давления
2.3 Расчет на прочность рабочей лопатки четвертой ступени
3. Определение основных размеров подшипников турбины
4. Оценка размеров выходного диффузора, входного и выходного патрубков
5. Описание конструкции турбины
Заключение
Библиографический список
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Перечень листов графических документов

Название чертежа Обозначение Формат
Турбина газовая мощностью 21 МВт 140503.411420.491103.06А.01 А1
Лопатка рабочая 4-ой ступени 140503.411420.491103.06А.02 А1

Основные условные обозначения, индексы и сокращения
Условные обозначения:
а - скорость звука;
в, В - хорда, ширина лопатки;
с, w - скорость в абсолютном, относительном движении;
Ср -удельная теплоёмкость;
D, Dl - диаметр, веерность;
F, f - площадь венца, площадь поперечного сечения лопатки;
G - массовый расход;
H, h - теплоперепад в турбине, в ступени;
k -показатель адиабаты;
l - высота лопатки;
M - чило Маха;
N, n - мощность, частота вращения;
p - давление;
S, ? - осевой и радиальный зазоры;
T,t - температура (К, 0С);
v- удельный обьём;
z - число ступеней;
?, ? - угол потока в абсолютном движении и в относительном движении;
? - угол раскрытия проточной части;
? - коэффициент потерь;
? -КПД;
? - степень повышения давления;
r - степень реактивности;
??,???? - коэффициент скорости в соплах, на рабочих лопатках;
?-??угловая частота вращения;
?р- напряжения растяжения.

Индексы:
* - по заторможенным параметрам;
1 - на выходе из сопел, на входе в рабочие лопатки;
2 - на выходе из рабочих лопаток;
а - осевая;
u - окружная;
с - в абсолютном движении;
w - в относительном движении;
z - последней ступени;
ад. - адиабатический;
г - газа;
к - корневой;
л - лопатки;
н - наружный;
с - сопла;
р - рабочей лопатки;
расп - располагаемый;
ср - средний;
ст - ступени;
т - турбины, за турбиной.
Сокращения:
РЛ - рабочая лопатка;
СА - сопловой аппарат;
ГТУ - газотурбинная установка;
КПД - коэффициент полезного действия.

Введение
Газотурбинные установки могут служить приводами для нагнетателей природного газа, а также генераторов электрического тока. Малые удельные металлоёмкость и трудоёмкость, хорошая маневренность, высокая степень автоматизации управления и эксплуатационная надежность, обусловили распространение ГТУ на воздушном и морском транспорте.
Полезная мощность ГТУ составляет сравнительно небольшую долю от мощности турбины. Долю полезной мощности можно увеличить, подняв температуру газа перед турбиной или снизив температуру воздуха, засасываемого компрессором. Полезная мощность ГТУ зависит также от аэродинамических показателей проточных частей турбины и компрессора: чем меньше аэродинамические потери в турбине и компрессоре, тем большая доля мощности газовой турбины становится полезной.
Эффективность ГТУ в сравнении с другими тепловыми двигателями обнаруживается только при высокой температуре газа и высокой экономичности турбины и компрессора. Поэтому простой по принципу действия газотурбинный двигатель стали применять в промышленности позднее других тепловых двигателей после того, как был достигнут прогресс в технологии жаропрочных материалов и накоплены необходимые знания в области аэродинамики турбомашин.
Современная тенденция в развитии ГТУ состоит в повышении начальной температуры и давления рабочих газов при простых схемных решениях. Применение жаропрочных материалов и специального охлаждения горячих деталей позволило значительно поднять температуру рабочих газов за камерой сгорания. Дальнейший прогресс в этой области связан с совершенствованием систем охлаждения и, в первую очередь, способов охлаждения рабочих лопаток газовых турбин, а также с разработкой новых жаропрочных материалов. Ближайшее десятилетие ожидается дальнейший рост единичных мощностей энергетических ГТУ и повышение начальной температуры газа.
При разработке и эксплуатации газотурбинных установок необходимы знания тепловых и газодинамических процессов, происходящих в элементах турбомашины, вопросов статической и динамической прочности элементов.
В данном курсовом проекте производится расчёт и конструирование одновальной газовой турбины. В ходе работы производится определение числа ступеней, их газодинамический расчёт, рассчитываются на прочность лопатки и диск.
Также после проведения необходимых расчетов выполнено профилирование лопаток, эскиз проточной части, построены графики распределения газодинамических параметров по высоте ступени и треугольники скоростей.
Целью курсового проекта является определение проходных сечений сопловых и рабочих венцов ступеней турбины, геометрических характеристик направляющих и рабочих лопаток вдоль радиуса, КПД и мощности турбины.

1. Газодинамический расчет турбины
1.1. Предварительный расчет

Целью предварительного расчета является определение располагаемого теплоперепада от полных параметров перед турбиной и статических за турбиной. Основой такого расчета является определение величины статического давления за последней ступенью турбины.
На начальном этапе принимаем давление за последней ступенью равным барометрическому, т.е. Pz=B0=101300 Па.
Принимаем для предварительного расчета k=1,33, cp=1,161 кДж/кг К и задаемся КПД турбины ?т=0, 9.
Степень понижения давления газа в турбине:
13,6
Вычисляем расчетную температуру продуктов сгорания на выходе турбины, К:

Для температуры принимаем материал и задаем предел длительной прочности =300 МПа (20Х13Ш).
Вычисляем допускаемые напряжения растяжения в корневом сечении лопатки, принимая запас прочности nз=2, МПа:


Ометаемая площадь последней ступени турбины, где Kф- коэффициент формы, принимаем 0,5; rл=8000 для материала 20Х13Ш:
м2.
Срабатываемый теплоперепад в турбине в первом приближении, где принимаем hТ=0,9 :
кДж/кг.
Плотность потока рабочего тела:
кг/м3.
Вычисляем величину осевой скорости за последней ступенью:
м/с.
Определяем давление рабочего тела за турбиной. Давление продуктов сгорания в газосборной камере за диффузором ( ) будет выше барометрического давления (В0) на величину гидравлических потерь камеры и дымовой трубы (?Рвых). Для упрощения расчетов определяем давление за диффузором, задавая коэффициент гидравлических потерь выходного тракта ( ).
Па.
Рассчитываем потери давления в диффузоре из-за гидравлических потерь. Принимаем скорость потока на выходе из диффузора 100м/с, .

Полное давление газа за последней ступенью турбины:

Давление за последней ступенью турбины:
104668-179,1 2?0,559/ 2 = 95711 Па;
Плотность потока рабочего тела за последней ступенью:
.
м/с.


Полное давление газа за последней ступенью турбины:

Давление за последней ступенью турбины:
104871,7-189,522?0,528/ 2 = 95391,6 Па;
Плотность потока рабочего тела за последней ступенью:

м/с.


Полное давление газа за последней ступенью турбины:


Давление за последней ступенью турбины:
104885,2-190,2 2?0,526/ 2 = 95370,7 Па;
Плотность потока рабочего тела за последней ступенью:
.
Путем последовательных приближений вычисляем плотность потока рабочего тела, до тех пор пока погрешность между значениями не будет меньше 2%.В итоге после расчетов принимаем
Определяем степень расширения продуктов сгорания в турбине от начального давления до статического давления за последней ступенью турбины:
.
Вычисляем адиабатический теплоперепад на турбину:
кДж/кг.
Располагаемый теплоперепад на турбину с учетом коэффициентом возврата теплоты:
кДж/кг.
Коэффициент возврата теплоты у неохлаждаемой турбины принимаем в зависимости от ожидаемого числа ступеней турбины и степени расширения продуктов сгорания в проточной части.
Число ступеней:
,где - коэффициент нагрузки, -окружная скорость на среднем диаметре последней ступени, принимаем 320 м/с.Число ступеней округляем до 4.
Распределяем располагаемый теплоперепад между ступенями:
кДж/кг;
кДж/кг;
кДж/кг.
Принимаем для ступеней основные геометрические и термодинамические характеристики, которые для удобства сведены в Таблице 1.1:
;
;
;

Табл. 1.1
Основные геометрические и термодинамические параметры ступеней
Величина Обозначение Ступени
1 2 3 4
Угол выхода потока из соплового аппарата 16 18,0 20,0 22
Термодинамическая степень реактивности на среднем диаметре 0,25 0,287 0,323 0,36
Осевая проекция абсолютной скорости на выходе ступени с2a,i130 150,1 170,1 190,2

Определяем средний и корневой диаметры последней ступени в следующей последовательности,?-коэф. скорости в соплах, принимаем 0,97;?- коэф. скорости в рабочей решетке, принимаем 0,955:
;
м/с;
м;
м;
м,
полученное значение Dк округляем до 640мм;
.

1.2. Газодинамический расчет ступени по среднему диаметру

Целью газодинамического расчета ступеней по среднему диаметру является определение площадей проходных сечений венцов, расчет кинематических параметров потока (скоростей и углов) и выбор ширин осевых зазоров проточной части.
Для выполнения газодинамического расчета по среднему диаметру используем результаты предварительного расчета. Результаты вычислений сведены в табл. 1.2.Табл. 1.2
Газодинамический расчет ступеней по среднему диаметру
Наименование величины Формула Обозначение Размерность Ступень1 Ступень 2 Ступень 3 Ступень 4
1 2 3 4 5 6 7 8
КПД ступени Принимается hст - 0,86 0,86 0,86 0,86
Показатель адиабаты Принимается k - 1,322 1,331 1,341 1,359
Параметр k-1/k m - 0,24357 0,248685 0,254288 0,264165
Теплоёмкость газа R/m СPT кДж/кгК 1,19 1,168 1,134 1,104
Адиабатический теплоперепад ступени из п.1.1 hстад кДж/кг 173,4 ........




Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.