Определим теоретический теплоперепад в ступени,

Определим располагаемый теплоперепад в сопловой и рабочей решетках ступени:

Рассчитаем теоретическую скорость истечения пара из сопла:

 

Определим входную площадь сопловой решетки:

μ₁ = 0,98 - коэффициент расхода сопловой решетки, максимальная способность заполнения пространства паром

Рассчитаем высоту сопловой решетки:

ε = 0,98 - степень пропорциональности, равномерного заполнения парового пространства

Определим число Маха, для выбора профиля сопловой решетки:

к = 1,135 - коэффициент для влажного пара при расчете скорости звука

По полученному значению числа Маха и углу выхода потока выбираем профиль сопловой решетки, по [2] "Геометрические характеристики профилей МЭИ".

Профиль С-90-15А
α1Э, β1Э, град	α0, β1, град	t̅опт	М1t , М2t Опт.	b1,см
13-17	70-120	0,70-0,85	До 0,85	8,56

Таблица 1. Геометрические характеристики профиля сопловой решетки С-90-15А;

Рис.15 Вид профиля С-90-15А

Уточним скоростной коэффициент сопла:

К_пл = 3-13*sinα_1Э +21*sin²α_1Э - коэффициент учитывающий геометрические характеристики профиля, верхняя часть;

К_пл = 3-13*sin13˚ +21*sin²17˚ = 0,994;

К_пр = 1,5-2*sinα_1Э - коэффициент учитывающий геометрические характеристики профиля, нижняя часть;

К_пр = 1,5-2*sin17˚ = 0,915;

Рассчитаем действительную скорость выхода пара из сопла:

Выполним построение треугольника скоростей для сопловой решетки:

Определение длины векторов графическим способом

ω₁ = 144,75 м/с β₁ = 31,70 Приложение Рис.24

Численное определение значения вектора относительной скорости и угла выхода:

Определим количество сопловых лопаток на диафрагме первой ступени:

Определим потери в сопловой решетке:

Рассчитаем теоретическую угловую скорость в рабочей решетке:

Рассчитаем действительную угловую скорость в рабочей решетке:

ψ = 0,98 - скоростной коэффициент рабочей решетки

5.18) Определим значение угла выхода из рабочей решетки:

μ₂ = 0,98 - коэффициент максимальной способности заполнения парового пространства

L₂ = L₁ +ΔL₁+ΔL₂ - высота рабочей лопатки равна сумме перекрыш и длине сопловой лопатки;

ΔL₁ = 0,0025 м

ΔL₂ = 0,0035 м

L₂ = 0,0965 +0,0025+0,0035 = 0,1025 м;

Определим угол поворота потока:

Определим число Маха для рабочей решетки:

к = 1,135 - коэффициент для влажного пара при расчете скорости звука

По полученному значению числа Маха и углу выхода потока выбираем профиль сопловой решетки, по [2] "Геометрические характеристики профилей МЭИ".

Профиль Р-46-29А
α1Э, β2Э, град	α0, β1, град	t̅опт	М1t , М2t Опт.	b1,см
25-32	44-60	0,45-0,58	До 0,85	9,15

Таблица 2. Геометрические характеристики профиля сопловой решетки Р-46-29А;

Рис.16 Вид профиля Р-46-29А;

Определим число рабочих лопаток первой ступени:

b₂ = 0,0915 м

Уточняем скоростной коэффициент рабочей решетки

К_пл = 1,841-1,584*sinΔβ +0,62*sin²Δβ - коэффициент учитывающий геометрические характеристики профиля, верхняя часть;

К_пл = 1,841-1,584*sin( ˚)+0,62*sin² ˚) = 0,929;

К_пр = 1,87-1,15*sinΔβ - коэффициент учитывающий геометрические характеристики профиля, нижняя часть;

К_пр = 1,87-1,15* sin( ˚) = 0,863

Выполним построение треугольника скоростей для рабочей решетки:

Определение длины векторов графическим способом

С₂ = 70,72 м/с α₂ = 89,95˚ Приложение Рис.24

Численное определение значения вектора относительной скорости и угла выхода:

Определим потери в рабочей решетке:

Рассчитаем потери связанные с выходной скоростью потока: