计算题:;1.已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为h0;喷嘴出口的实际速度为c1=470.21m/s,速;求:;1.喷嘴损失为多少?;2.喷嘴出口蒸汽的实际焓?;3.该级的相对内效率?;解答1.c1t=c1;??470.21?484.75m/s0.97;121484.7522?(1?0.972)?6.;2.?hc0?;?12c0?1250J/kg?1.2
计算题:
1. 已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为h0=3369.3Kj/Kg,初速c0=50m/s,
喷嘴出口的实际速度为c1=470.21m/s,速度系数ψ=0.97,本级的余速被下一级利用,该级的内功率为P=1227.2Kw,流量D1=47t/h,
求:
1.喷嘴损失为多少?
2. 喷嘴出口蒸汽的实际焓?
3. 该级的相对内效率?
解答1.c1t=c1
470.21?484.75m/s 0.97
121484.7522?(1?0.972)?6.94(kj/kg) 喷嘴损失?hn??c1t(1??)??221000
2. ?hc0?
12c0?1250J/kg?1.25(kJ/kg) 2?h0?h0??hc0?3369.3?1.25?3370.55kJ/kg)
121484.752
h1t?h0?c1t?3370.55???3253(kJ/kg) 221000?
喷嘴出口整齐的实际焓
h1?h1t??hn??3253?6.94?3260(kJ/kg)
3. ?ht?ht??h1t?3370.55?3253?117.55(kJ/kg)
hi????3600pi3600?1227.2??94(kJ/kg) Di47?1000
级的相对内效率
ri??hi94??0.80 ?117.55?ht
2. 减缩喷管设计流量G0=10kg/s,喷嘴前的压力P0=0.98Mpa,背压P1=0.62.Mpa
变工况后背压维持不变,流量增加到G1=14kg/s.试求变工况后喷嘴前的压力P01 解:原设计工况
n?p10.62??0.633, p00.98
G???(ncr)2?0.982 Gcr1??cr
Gcr=G/β=10/0.982=10.18(kg/s);
变工况后,G1>Gcr,说明新工况为初压更高情况下出现临界工况,则有
P01=G114P0??0.98?1.35MPa Gcr10.18
3. 变工况前,减缩喷嘴前的蒸汽压力P0*=8.03Mpa,温度t=500℃,喷嘴后的压力
P1=4.91Mpa,工况变化后喷嘴前的压力节流至P01*=7.06Mpa,喷嘴后的压力变为P11=4.415Mpa,试确定喷嘴工况变化前后的流量比。(忽略初温的影响)
解:原设计工况
n?p14.91??0.611 p08.03
G?????(ncr)2?0.989 Gcr1??cr
p114.415??0.625 p017.06 变工况后 ?n1?
1?G1???(n1cr)2?0.985 Gcr11??cr
*G1?1p010.9857.06 ????0.876 *G?p00.9898.03
3. 已知某纯冲动级喷嘴出口蒸汽速度C1=665m/s,出气角α1=12度。动叶圆周速度
u=322m/s,若动叶进,出气口角度相等,喷嘴的速度系数φ=0.97,动叶速度系数=0.90,通过该级的蒸汽流量G=1.8kg/s.试求:
1. 蒸汽进入动叶的相对速度ω1和角度β1
2. 蒸汽作用在动叶上的轮周力Fu
22解:进入动叶的相对速度ω1 =c1?u?2c1ucos?1?356.38m/s
动叶的相对进汽角β1=arcsinc1sin?1
1?22.82?
由于是冲动级,所以ω2=ψω1=320.74m/s
β1=β2=22.82
2.作用在动叶上的周向力
Fu=G(ω1cosβ1 ω2cosβ2)=1123.42N
ω
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