В активной ступени пар с начальным давлением МПа и температурой расширяется до Па. Определить действительную скорость истечения пара из сопл, окружную скорость на середине лопатки и относительную скорость входа пара на лопатки, если скоростной коэффициент

Добавлена: 05.05.2026
Обновлена: 05.05.2026
Предмет: Теория машин и механизмов
Автор: Кэмп

#Динамика машин
#Механизмы и передачи

В активной ступени пар с начальным давлением МПа и температурой расширяется до Па. Определить действительную скорость истечения пара из сопл, окружную скорость на середине лопатки и относительную скорость входа пара на лопатки, если скоростной коэффициент

Условие:

В активной ступени пар с начальным давлением $p_{0}=4,5$ МПа и температурой $t_{0}=478^{\circ} \mathrm{C}$ расширяется до $p_{1}=1,8 \mathrm{M}$ Па. Определить действительную скорость истечения пара из сопл, окружную скорость на середине лопатки и относительную скорость входа пара на лопатки, если скоростной коэффициент сопла $\varphi=0,96$ , угол наклона сопла к плоскости диска $\alpha_{1}=16^{\circ} 24^{\prime}$ , средний диаметр ступени $d=0,9 \mathrm{~m}$ , частота вращения вала турбины $n=3400$ об/мин, начальная скорость пара перед соплом $c_{0}=150 \mathrm{~m} / \mathrm{c}$ и степень реактивности ступени $\rho=0,12$ .

Решение:

Шаг 1: Определение скорости истечения пара из сопла

Сначала нам нужно найти скорость истечения пара из сопла $c_1$ . Мы можем использовать уравнение для скорости истечения в сопле с учетом скоростного коэффициента $\varphi$ :

c_1 = \varphi \cdot c_{e}

где $c_{e}$ — это теоретическая скорость истечения, которую можно найти из уравнения:

c_{e} = \sqrt{\frac{2 \cdot (h_0 - h_1)}{1 + \frac{p_1}{p_0}}}

где $h_0$ и $h_1$ — это энтальпии пара при начальном и конечном давлении соответственно. Для упрощения, мы можем использовать уравнение состояния идеального газ...