汽轮机课程设计说明书
6000kW汽轮机设计说明书
课程设计计算说明书设计题目： 6000kW冲动式汽轮机设计班级：能动A95（能动92）姓名：祁晓晖学号： 09031041指导教师：李亮2013 年 1 月 8 日西安交通大学目录引言 (1)1 汽轮机设计任务书 (2)1.1原始数据 (2)1.2 设计任务 (2)2热力设计及计算 (2)2.1 当前汽轮机设计的方向 (2)2.2 本设计中遵循的几个原则 (3)2.2.1安全可靠 (3)2.2.2经济性 (3)2.2.3降低制造成本 (4)2.3热力设计及计算 (4)2.3.1热力系统计算 (4)3 体会 (18)引言为了对某一过程进行有效的控制，必须清楚过程的目标和控制的要求，汽轮机课程设计的目的在设计任务书上得到了详细的规定，但有些目的是不能用直观的几何图形来表示的，而是需要在设计过程中不断复习，积极思考，总结来完成。
本设计涉及的主要课程有《透平机械原理》、《汽轮机装置》、《透平工艺制造学》以及有关的基本知识，课程设计的任务和要求：1.首先必须认真地完成设计任务书上的各项要求，这包括根据所给参数要求和设计要求完成：1）热力系统设计和计算；2）热力设计和计算；3）图纸；4）设计说明书。
2.专业知识的总结和再学习，在此之前，我们分别学习了有关透平各方面的知识，这种学习室在一定方面和范围内进行的，比如我们在学习《原理》时，仅仅是就系统中汽机部分进行分析和研究，事实上，工作原理、热系统、强度问题调节及制造之间是相互作用和相互影响的，通过课程设计这一环节，使我们在一定程度上能够把诸多方面的专业知识综合起来，融会贯通，使学员队专业知识获得较为全面的整体认识。
3.对汽机设计过程的认识，也许你已经对喷嘴的计算、焓降的分配各种方法有了清楚的认识，但是在汽机整机中焓降的分配与平均直径、损失、叶高、效率等因素之间在多大程度上互相作用和影响，以及如何通过调整某个因素达到设计要求。
这一点在完成课程设计之前是很难有一个清楚认识的，再者作为将要从事透平设计工作的同学来说课程设计无疑是一次生动的模拟训练。
汽轮机课程设计-设计计算说明书-西安交大
透平机械原理课程设计计算说明书设计题目: 700kW单级凝汽式汽轮机设计班级动力机械2班姓名覃建华指导教师赵志军2015 年 1 月 3 日目录2汽轮机设计计算说明书一、设计任务书初步设计一台冲动凝汽式汽轮机，用以带动发电机。
1. 原始参数蒸汽初参数 p 0=0.98MPa t 0=300℃ 凝汽器进口处压力 p c =0.3Mpa 给水温度 t fw =550℃经济功率 P e =700kW ±1% 汽轮机转速 n =3000r/min 汽轮机内效率 ηoi =(80±1)% 2. 设计任务（1）热力系统设计及计算拟定具有三级抽汽的热力系统，其中第二级抽汽供除氧器加热用；做原则性热力系统图；计算系统的热耗率。
（2）汽轮机的热力设计及计算调节级与非调节级的焓降分配；调节级的方案比较与详细热力计算；非调节级的热力设计及计算；按比例绘出各级速度三角形及汽轮机在i -s 图上的热力膨胀过程曲线图。
（3）绘制一张汽轮机纵剖面图。
（4）设计计算说明书一份。
二、设计步骤1. 画出原则性热力系统图根据设计要求，参考同类型机型设计，其系统用下图3-1表示。
为了对系统进行热平衡计算。
首先，应作出汽轮机蒸汽膨胀近似过程曲线。
其次，确定各加热器温度，抽汽压力等有关的数据。
最后，根据能量守恒计算每一个加热器的抽汽量，同时对功率进行平衡（<5%）。
除氧补水过热器，抽汽漏汽射汽抽汽ρ高加低加2. 初步拟定热力过程线（1）由p0=3.43MPa，t0=435℃，p c=5.5kPa，得h s=1168.66kJ/kg（2）取进汽节流损失∆p0=0.04p0，则p0′=3.293MPa（3）取λ=0.04 c2=100m/s，则排汽)2p c=0.05p c，节流损失Δp c=λ(c2100Δh C2 p c′=5.72MPa（4）由p0′=3.29MPa，t0=435℃，p c′=5.72MPa，得h s′=1158.48MPa（5）由h i=h s′ηoi，得h i=926.78MPa确定汽轮机出口点状态5点：h5=2377.85MPa，s5=7.74kJ/(kg∙℃)4点：h4=h5−c22/2=2372.85kJ/kg，s4=7.72kJ/(kg∙℃)（6）初步设计调节级a 选取中径d m=1.1m=0.24，h s为调节级理想焓降b 小机组取双列复速级c a=√2h s，x a=uc ac 由d m=1.1m，x a=0.24，n=3000r/min，得h s=258.9001kJ/kgd 由h s定出调节级后状态点1s，h1s=3045.47kJ/kg，s1s=6.99kJ/(kg∙℃)p1s=1.325MPa，t1s=301.1℃e 由《汽轮机原理》P85-P87调节级ηoi−x a曲线，得ηoi=0.69，初步确定1点h1=3125.81kJ/kg，s1=7.12kJ/(kg∙℃)，t1=338.05℃（7）以1点和4点相连，与饱和线相交得a点，1与a的中点沿等压线上浮10-20kJ/kg得2点，a点沿等压线下浮10-20kJ/kg得3点，实线0-1-2-3-4近似为热力过程线。
课程设计汽轮机
课程设计汽轮机一、教学目标本课程的目标是让学生掌握汽轮机的基本原理、结构和工作流程，了解汽轮机在现代工业中的应用及其重要性。
知识目标：学生能够描述汽轮机的基本原理、结构和工作流程，了解汽轮机的分类和特点。
技能目标：学生能够运用所学知识分析汽轮机的工作性能，进行简单的故障诊断和维护。
情感态度价值观目标：学生能够认识到汽轮机在现代工业中的重要性，培养对汽轮机技术的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括汽轮机的基本原理、结构、工作流程及其在现代工业中的应用。
1.汽轮机的基本原理：学生将学习汽轮机的工作原理，包括蒸汽的生成、膨胀和做功过程。
2.汽轮机的结构：学生将了解汽轮机的主要组成部分，如转子、静子、调速系统等，并学习其功能和相互关系。
3.汽轮机的工作流程：学生将掌握汽轮机的工作流程，包括蒸汽的进入、膨胀、排气等阶段。
4.汽轮机在现代工业中的应用：学生将学习汽轮机在电力、石油、化工等领域的应用及其重要性。
三、教学方法本课程将采用讲授法、案例分析法和实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：教师将通过讲解汽轮机的基本原理、结构和工作流程，引导学生掌握相关知识。
2.案例分析法：教师将提供汽轮机实际运行案例，引导学生运用所学知识进行分析，提高学生的实际操作能力。
3.实验法：学生将有机会进行汽轮机模型实验，观察和验证汽轮机的工作原理，增强对知识的理解和记忆。
四、教学资源本课程将使用教材、参考书、多媒体资料和实验设备等多种教学资源。
1.教材：将选用权威、实用的教材，为学生提供全面、系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料：利用多媒体课件、视频等资料，生动展示汽轮机的工作原理和实际运行场景。
4.实验设备：提供汽轮机模型实验设备，让学生亲自动手操作，提高实践能力。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多种形式，以全面客观地评价学生的学习成果。
汽轮机课程设计说明书
船用汽轮机课程设计说明书摘要 (3)前言 (3)一、汽轮机定型 (4)1. 初终参数的选择 (4)2. 缸数的选择 (4)3. 调节级型式的选择 (5)4. 非调节级型式的选择 (5)5. 低压缸流路的选择 (6)二、机组近似膨胀过程 (7)1. 机组近似膨胀线和各状态点参数 (7)2. 详细计算 (7)三、低压缸热计算 (10)1. 主要尺寸计算 (10)2. 通流部分绘制 (11)3. 分级和焓降分配 (13)4. 详细计算 (14)4.1 第1级 (14)4.2 第2级 (19)4.3 第3级 (23)四、高压缸热计算 (28)1. 调节级热计算 (28)1.1 预先估算 (28)1.2 详细计算 (28)2. 非调节级热计算 (31)2.1 预先计算 (31)2.2 详细计算 (33)五、机组功率和效率 (37)附录1 机组预先计算 (38)附录2 高压缸热计算 (40)附录3 低压缸热计算 (48)附录4 机组功率与效率 (52)另：附图1 机组近似膨胀线附图2 低压缸膨胀过程线本次课程设计针对船用汽轮机，在给定蒸汽初温、初压和排汽压力的情况下，确定了蒸汽在整个机组内膨胀的近似热力过程，计算了高、低压缸内各级的主要尺寸、功率和效率。
最后根据计算结果，画出了蒸汽在高压缸调节级、非调节级和低压缸的h-s图，以及汽轮机低压缸通流部分的剖视图。
前言本组汽轮机功率是40000马力，入口蒸汽过热。
根据老师建议，并经过简单估算，我们采用双缸汽轮机，并在低压缸入口分流，调节级采用双列速度级。
在计算过程中，不考虑抽汽和漏汽，即整个机组内蒸汽流量恒定。
设计过程大致如下：●方案论证：对蒸汽初终参数、汽轮机缸数、调节级型式等进行选择。
●近似膨胀过程：根据蒸汽初终参数和自己选取的高、低压缸内焓降比例，画出机组的近似膨胀线，并算出线上各节点的热力参数，以此确定高压缸调节级、非调节级和低压缸的进出口参数。
●低压缸热计算：1)主要尺寸计算：即确定最末级的尺寸。
汽轮机课程设计说明书
课程设计说明书题目：12M W凝汽式汽轮机热力设计2014年6月28 日前言《汽轮机原理》是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。
该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合，而课程设计就是让学生全面运用所学的汽轮机原理知识设计一台汽轮机，因此，它是《汽轮机原理》课程理论联系实际的重要教学环节。
它对加强学生的能力培养起着重要的作用。
本设计说明书详细地记录了汽轮机通流的结构特征及工作过程。
内容包括汽轮机通流部分的机构尺寸、各级的设计与热力计算及校核。
由于知识掌握程度有限以及二周的设计时间对于我们难免有些仓促，此次设计一定存在一些错误和遗漏，希望指导老师给予指正。
编者2014年6月28日目录第一章 12MW凝汽式汽轮机设计任务书 (1)1.1设计题目：10.5MW凝汽式汽轮机热力设计 (1)1.2设计任务及内容 (1)1.3设计原始资料 (1)1.4设计要求 (1)第二章多级汽轮机热力计算 (2)2.1近似热力过程曲线的拟定 (2)2.2汽轮机总进汽量的初步估算 (4)2.3回热系统的热平衡初步计算 (4)2.4流经汽轮机各级机组的蒸汽两级及其内功率计算 (8)2.5计算汽轮机装置的热经济性 (9)第三章通流部分选型及热力计算 (10)3.1通流部分选型 (10)第四章压力级的计算........ (12)4.1各级平均直径的确定： (12)4.2级数的确定及比焓降的分配： (13)4.3各级的热力计算 (14)4.4第一压力级的热力计算 (24)第五章整机校核及计算结果的汇总 (30)5.1整机校核 (30)5.2级内功率校核： (30)5.3压力级计算结果汇总 (21)参考文献 (21)第一章12MW凝汽式汽轮机设计任务书1.1 设计题目： 10.5MW凝汽式汽轮机热力设计1.2 设计任务及内容根据给定条件完成汽轮机各级尺寸的确定及级效率和内功率的计算。
在保证运行安全的基础上，力求达到结构紧凑、系统简单、布置合理、使用经济性高。
汽轮机课程设计说明书解读
课程设计说明书题目：12M W凝汽式汽轮机热力设计2014年6月28 日一、题目12MW凝汽式汽轮机热力设计二、目的与意义汽轮机原理课程设计是培养学生综合运用所学的汽轮机知识，训练学生的实际应用能力、理论和实践相结合能力的一个重要环节。
通过该课程设计的训练，学生应该能够全面掌握汽轮机的热力设计方法、汽轮机基本结构和零部件组成，系统地总结、巩固并应用《汽轮机原理》课程中已学过的理论知识，达到理论和实际相结合的目的。
重点掌握汽轮机热力设计的方法、步骤。
三、要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等）主要技术参数：额定功率：12MW ；设计功率：10.5MW ；；新汽温度：435℃；新汽压力：3.43MPa；冷却水温：20℃；排汽压力：0.0060MPa给水温度：160℃；机组转速：3000r/min ；主要内容：1、确定汽轮机型式及配汽方式2、拟定热力过程及原则性热力系统，进行汽耗量与热经济性的初步计算3、确定调节级形式、比焓降、叶型及尺寸等4、确定压力级级数，进行比焓降分配5、各级详细热力计算，确定各级通流部分的几何尺寸、相对内效率、内功率与整机实际热力过程曲线6、整机校核，汇总计算表格要求：1、严格遵守作息时间，在规定地点认真完成设计；设计共计二周。
2、按照统一格式要求，完成设计说明书一份，要求过程完整，数据准确。
3、完成通流部分纵剖面图一张（一号图）4、计算结果以表格汇总四、工作内容、进度安排1、通流部分热力设计计算（9天）（1）熟悉主要参数及设计内容、过程等（2）熟悉机组型式，选择配汽方式（3）蒸汽流量的估算（4）原则性热力系统、整机热力过程拟定及热经济性的初步计算（5）调节级选型及详细热力计算（6）压力级级数的确定及焓降分配（7）压力级的详细热力计算（8）整机的效率、功率校核2、结构设计（1天）进行通流部分和进出口结构的设计3、绘制汽轮机通流部分纵剖面图一张（一号图）（2天）4、编写课程设计说明书（2天）五、主要参考文献《汽轮机课程设计参考资料》.冯慧雯 .水利电力出版社.1992《汽轮机原理》（第一版）.康松、杨建明编.中国电力出版社.2000.9《汽轮机原理》（第一版）.康松、申士一、庞立云、庄贺庆合编.水利电力出版社.1992.6 《300MW火力发电机组丛书——汽轮机设备及系统》（第一版）.吴季兰主编.中国电力出版社.1998.8指导教师下达时间 2014 年6月 15 日指导教师签字：_______________审核意见系（教研室）主任（签字）前言《汽轮机原理》是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。
25MW汽轮机课程设计说明书
汽轮机课程设计汽轮机参数：容量：25MW蒸汽初参数：压力:3.43Mpa 温度:435℃排汽参数：冷却水温20℃背压：0.005～0.006Mpa (取0.005 Mpa)前轴封漏汽与轴封加热器耗汽量为0.007D○,轴封加热器焓升21KJ/Kg加热器效率ηjr=0.98设计功率:Pr=25MW最大功率P=25*(0.2～0.3)1.近拟热力过程图在焓熵图上选取进口参数P0=3.43MP a,t0=435℃,可得h0=3304kJ/Kg.设进汽机构的节流损失△P0=0.04P0，可得调节级压力=3.3MP a,并确定调节级前蒸汽状态点1（3.3MP a,435℃）过1点作等比熵线向下交P Z线于2点，查得h2t=2128KJ/Kg,整机理想比焓降（△h t mac）’=h0-h2t=3304-2128=1176 KJ/Kg.选取汽轮机的内效率η=0.85，有效比焓降△h i mac=（△h t mac）’*ηri=999.6KJ/Kg,排气比焓和h z=2304kj/kg.在焓熵图上得排汽点Z，用直线连接1，Z，去两点的中点沿等压线下移21-25Kj/Kg，用光滑曲线连接1，3两点，得热力过程曲线的近似曲线见图1，图1选取给水温度T=160℃回热级数:5内效率η=0.85主汽门和调节阀中节流损失△P0=(0.03～0.05)PO排汽管中压力损失△P C=(0.02～0.06)P C回热抽汽管中的压力损失△P E=(0.04～0.08)P E2.汽轮机进汽量D○ηm=0.99 ηg=0.97 m=1.15 △D=0.03D OD0=/ h i macηmηg*m+△D=3.6*20000*1.15/(93*0.99*0.97) +0.03△D=107.19 t/h2.抽汽压力确定采用大气式除氧器压力为0.118 MP A饱和温度为104.3℃3. 回热抽汽流量的计算(1) H1高加给水量 △D e =0.5 △D L1=0.77 △D C =1 Dfw=D 0-△D C +△D L1+△D ej=107.19-1+0.77+0.5=107.46 t/h抽汽量△D e1(h e1-h e1’) ηjr = D fw (h W2-h w1)21'11()107.46(697.4592.04)5.01()0.98(3024730.17)fw w w el jr e e D h h D h h η--∆===--（t/h ）（2）H2高加 抽汽量 21'2'22()107.46*105.2855.07()0.98(2888619.27)fw w w e e e jrD h h D h h η-∆===-- （t/h ）H1疏水流入H2放热 ''1211'22760.17619.275.01*0.2452888619.27e e e ee e e h h D D h h --∆=∆==-- (t/h)考虑前轴封漏汽'211'223098619.270.77*0.842888619.2l e l e l e e h h D D h h --∆=∆==-- (t/h) '221 5.070.2450.84 3.985e e ele l e D D D D ∆=∆-∆-∆=--= (t/h) (3) H d 除氧器''12121()ed ed e e l e cw w fw ed D h D D D h D h D h ∆+∆+∆+∆+=112cw l e ed e fw D D D D D D +∆+∆+∆+∆=2.35(/)ed D t h ∆= 94.8(/)cw D t h =(4)H3低加213'33105.4695.65* 4.54(/)()(2644402.2)*0.98w w e cw e e jr h h D D t h h h η-∆===--(5)H4低加'214'44''3433'44'443105.4695.65* 4.64(/)()(2492300.9)0.98402.2300.94.59*0.22(/)2492300.94.640.22 4.42(/)w w e cw e e jr e e e ee e e e e e e h h D D t h h h h h D D t h h h D D D t h η-∆===----∆=∆==--∆=∆-∆=-=回热系统的校验1234123450e e e d eeD D D D D D ααααα∆+∆+∆+∆+∆++++=5.013.985 2.354.54 4.420.19342107.19++++== 341094.8 4.544.420.8009107.19c w e e l n D D D D D α-∆-∆+∆--===1100.011nii α=-=<∑ 4. 流经各级组蒸汽量及其内功率调节级 0109.19(/)D t h = 0010()6133.653.6i D h h P KW -==第一级组 10107.191106.19(/)l D D D t h =-∆=-=111130983024106.1921793.6 3.6e i h h P D kw --===第二级组211106.195.01101.18(/)e D D D t h =-∆=-= 230242888101.1838223.6i P kw -== 第三级组32297.175(/)e D D D t h =-∆= 32888276497.193347.93.6i P k w-== 第四级组 4397.195 2.3594.85(/)ed D D D t h =-∆=-=42764264494.84831603.6i P kw -== 第五级组 54394.8754.4090.335(/)e D D D t h =-∆=-= 52644349290.3353813.53.6i P kw -== 第六级组 65490.3354.4285.95(/)e D D D t h =-∆=-= 62492230486.534485.883.6i P kw -== 整机内功率606134217938223347316038144485i ij j P P ===++++++∑26941kw =5. 计算汽机装置的热经济性机械损失: (1)22189.1(10.99)269m i m P P kw η=-=-= 汽机轴端功率: 22189.122226671n i m P P P kw =-=-= 发电机功率: 26671*0.9725870e n g P P kw η=== 内功率大于25000KW,合格 汽耗率: 0(.)10001071904.13()2130825870.78kg kw h e D d P === 不抽汽估计汽耗率:'0(.)0010001071903.74()()107.19*999.62700.973.63.6kg kw h z m g D d D h h P η===-⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦汽轮机装置的热耗率(.)0() 4.13*(3304697.3)10765.67()kg kw h fw q d h h =-=-=绝对电效率 3600360033.44%10765.67el q η===6. 双列速度级的热力计算（1） 速度级的选择选择双列速度级（195-250KJ/Kg ）选择焓降为250kj/kg.故速度级的参数为：0107.19(/)D t h = 0 3.43()P M P a = 0435t =℃250(/)t h kJ kg ∆= 0.25a X = 1. 喷嘴热力计算 (1) 喷嘴理想焓降'(1)250*0.85212.5(/)n t b gb b h h kj kg ∆=∆-Ω-Ω-Ω==(2) 喷嘴进口状态参数0 3.3P MPa = 03304/h k j k g = 00435t C = 3010.53/k g m ρ= (3) 喷嘴出口状态参数由△h n 可以从H-S 图上查得:1 1.4p MPa = 31 6.25/t k g m ρ= 13091/t h kj k g = (4) 喷嘴形状的确定 前后压比: 10 1.40.420.5463..3n cr p p εε===<= 选用渐缩型喷嘴. (5) 喷嘴出口速度理想速度:1651.9(/)t c m s === 速度系数0.97ϕ=实际速度: 110.97*627.69632.36(/)t c c m s ϕ=== 喷嘴出口汽流偏转角1δ 喷嘴出口汽流方向角115o α=111sin()sin αδα+=1.31i n 150.27162568=10.76o δ=(6) 轮周速度u10.25*632.36158.09(/)a u X c m s ===(7) 速度级的平均直径d m6060*158.091.0069()3.14*3000m u d m nπ=== (8) 喷嘴出口面积A n277.51n GA cm ===(9) 喷嘴出口高度l n177.511.6sin 0.6*3.14*100.69*sin15n n om A l cm e d πα=== 选取部分进汽度e=0.6则叶高l n =16mm>15mm(10) 喷嘴损失n h ζ∆22(1)(10.99)*250*0.8512.56(/)n n h h kj kg ζϕ=-=-=2. 第一列动叶热力计算 (1)动叶进口汽流的相对速度(2) 根据C 1,U 1作速度三角形，由余弦定理可得：1w=482.03(/)m s ==1111111sin()608.86sin15.13sin sin463.62oc w αδβ--+==20.87o =(3) 动叶出口汽流相对速度因为0b Ω= 则21482.03(/)t w w m s == 查图, 0.878b ϕ=220.878*482.03423.22(/)b t w w m s ϕ===复速级动叶出口汽流角21(35)o oββ=--取0220.87317.87o o β=-= (4) 动叶绝对速度2c =275.93(/)m s ==112222cos 423.22cos17sin sin 275.93ow c βα--==26.24o =(5) 动叶进口状态参数 喷嘴出口实际状态点参数动叶比焓 113091.512.563104/t n h h h kj kg ζ=+∆=+= 由H-S 图查得动叶进口密度31 6.25/kg m ρ= (5)动叶进口高度 (△r △t 由表1-1查得) '1b n nl l l r t =+∆=+∆+∆15.80.5 1.517.8mm =++= (6)动叶出口面积1071903360022106.27()0.93*482.03*6.25b b b t t G A cm w μρ===(b μ 由图1-11查得)(7)动叶出口高度 12106.2718sin 0.6*3.14*100.6sin17.87b b om A l mm e d πβ=== '1118.5180.5b b l mm -=-=(8)动叶损失22222482.03(1)(10.878)26.6/22000tb w h kj kg ϕϕ∆=-=-= (9)动叶出口汽流状态参数动叶出口比焓 21310426.63130.6(/)b h h h kj kg ϕ=+∆=+=查H-S 图得:出口密度32 6.28/kg m ρ=因为0bΩ=则12p p =3. 导叶热力计算(1) 导叶中汽流的理想比焓降0.05*25012.5(/)gb gb t h h kj kg ∆=Ω∆==(2)导叶出口汽流理想状态参数由导叶进口状态( 第一列动叶出口状态)参数和△h gb 从H-S 图查得导叶出口压力 '11.6p M P a = 导叶出口比焓 '123118/t gb h h h kj kg =-∆=导叶出口密度'31 6.18/kg m ρ=(3)导叶出口汽流理想速度'1318.02(/)t c m s ===导叶出口实际速度''110.918*318.02291.94(/)gb t c c m s ϕ===(gb ϕ由图1-18查取) 导叶出口汽流角'12(510)26.64 5.6421o o o o o αα=--=-=(4)导叶进口高度'18.2220.2gb b b l l l r t mm =+∆=+∆+∆=+=(6) 导叶顶部漏汽量'1()gbt t gb gb t G e d e μπδ∆=+gb m d d ≈ 'g b g bl l ≈0.6*0.6*3.14(1.00690.021)*100.45(/)gbt G kg s -∆=+=(7) 导叶出口面积10719023600''10.45159.00.938*318.02*6.18gbgb gb t G A cmc μρ-===(8) 导叶出口高度'1158.4423sin 0.6*3.14*100.69*sin 21gb gb om A l mm e d πα=== '2320.8 2.8g b g b l l m m -=-=(9) 导叶损失'2221318.02(1)(10.918)7.93/22000t gb c h kj kg ϕ∆=-=-=(10) 导叶出口汽流实际状态参数导叶出口焓 ''1131187.933125.93/t gb h h h kj kg =+∆=+= 由H-S 图查得导叶出口密度 '31 6.26/kg m ρ= 4. 第二列动叶热力计算 (1) 动叶中汽流的理想比焓降''0.1*25025/b b n h h kj kg ∆=Ω∆==(2) 动叶出口汽流理想状态参数'''213125.93253100.93/t b h h h kj kg =-∆=-= 由H-S 图查得动叶出口压力 '21.5p M P a = 动叶出口密度'32 5.56/tkg m ρ= (3) 动叶进口相对速度'1w ==155(/)m s ='''1111'1sin 291.9sin 21sin 42.5155o oc w αβ-===(4) 动叶出口汽流相对速度 相对理想速度:'2272.07/t w m s === 相对实际速度:'''220.928*272.07252.48(/)b t w w m s ϕ===('b ϕ由图1-18查得) 动叶出口汽流相对速度角''21(78)42.514.528o o o o o ββ=--=-=(5) 动叶出口汽流绝对速度'2c ==135.10(/m s = '''11222'2sin 252.48sin 28sin sin 61.3135.10oow c βα--=== (6) 动叶损失'22'222207.07(1)(10.928) 5.13/22000tb w h kj kg ζϕ∆=-=-=(7) 余速损失'22'22135.109.1/22000c c h kj kg ∆===(8) 动叶出口汽流实际状态参数动叶出口实际比焓 '''223100.93 5.13/t b h h h kj kg ζ=+=+ (9) 动叶进口高度'''223225b gb gb l l l t r mm =+∆=+∆+∆=+=(10) 动叶顶部漏汽量''''12()bt b b t t G e d l μπδ∆=+由于'b m d d =,'22b b l l =根部反动度''''' 1.00691(1)1(10.1)0.0791.0070.025b brmb b d d l Ω=--Ω=--=--顶部反动度''''' 1.0070.0251(1)1(10.077)0.121.0070.025b b btr b b d l d l --Ω=--Ω=--=++'0.6*0.6*3.14(1.0070.025)*10bt G -∆=+0.78/k g s =(11) 动叶出口面积''107190'23600''''''2222 1.051800.943*272.07*5.56b bt bb t t b t t G G G A cm w w μρμρ-∆-====('b μ由图1-11查得) (12) 动叶出口高度'2'218029sin 0.6*3.14*100.7sin 28b b om A l mm e d πβ=== '2225.1250.1b b l l mm -=-=5. 轮周功校核1KG 蒸汽所做的轮周功1''''1111112222cos()cos cos cos 158.09632.36cos15.76275.93cos 26.64291.94cos 21135.10cos61.3188.18/u o o o oP u c c c c kj kgαδααα⎡⎤=++++⎣⎦⎡⎤=+++⎣⎦=2''12()u t n b gb b c P h h h h h h ζζζζ=∆-∆+∆+∆+∆+∆250(12.5626.67.93 5.1188.54/k j k g=-++++=2111210.3%1%u uuP P P η-∆==< 计算符合要求 6. 轮周效率'20()t n b gb b c u u th h h h h h h E h ζζζζη∆-∆+∆+∆+∆+∆∆==∆250(12.5626.67.935.139.6)75.27%250-++++== 7. 级内损失的计算 (1) 叶轮摩擦损失'3212()1002f u p k dρρ+∆=32158.09 6.25 6.181.2()1.00729.881002kw +==136003600*29.881.0035/107190ff p h kj kg D ∆∆===(2) 叶高损失'''1122()/7n gb gb b b b b l l l l l l l l =++++++(1620.22317.81825220.72()mm =++++++=2*188.1818.164(/)20.72l u a h h kj kg l ∆=∆==(3) 部分进汽损失 鼓风损失31(1)2c w e a e B e X e ξ=--310.40.55*(10.6)*0.250.0028640.62=--= 0.002864*2500.7161(/)w w u h h kj kg ξ∆=∆==斥汽损失20.016**0.250.6*1.007n s ea n z c X ed ξ==0.0135= 00.0135*250 3.375/s s h E kj kg ξ∆===1.2 3.75 4.95(/)e w s h h h kj kg ∆=∆+∆=+=(4) 导叶及动叶顶部漏汽损失''gbt btt u G G h h G∆+∆∆=10719036000.450.78(118.1815) 4.26(/)kj kg +=-=8. 级的内功率i i P G h =∆*''121071903600()*[250(12.5626.67.93 5.139.6 4.95 3.375 4.269.1)4957.4()t n b gb b c e c f t G h h h h h h h h h h kw ζζζζ=∆-∆-∆-∆-∆-∆-∆-∆-∆-∆=-++++++++=9. 级的内效率0154.361.72%250i i h E η∆===7. 压力级的确定及焓降的分配1. 第一压力级的平均直径1m d ===1.11m2. 凝汽式汽轮机末级直径的估算1660zm d mm===4θ=3. 平均理想焓降的计算 各级组的直径及反动度各级的理想焓降估算**0020,x ,0.037c n P h h P ∆∆=根据和由焓熵图可得22 1.1512.337()87.73/0.431t h kj kg ∆== 23 1.2512.337()99.01/0.441t h kj kg ∆==24 1.3512.337()88/0.441t h kj kg ∆== 25 1.3512.337()128.07/0.456t h kj kg ∆== 26 1.6612.337()135.84/0.50t h kj kg ∆==级的平均理想焓降123456()110.01/6t t t t t t h h h h h h h kj kg∆+∆+∆+∆+∆+∆∆==级数目的确定(1176250)(10.05)(1)/10110.1pt t Z h h α-+=∆+∆=≈比焓降分配辅助表格8.回热系统抽汽压力的重新确定(1) H1高加 给水量Dfw=D 0-△D C +△D L1+△D ej=107.19-0.75+0.58+0.5 =107.52 t/h抽汽量△D e1(h e1-h e1’) ηjr = Dfw(h W2-h w1)21'11()107.52(723622.83)4.7()0.98(3074740)fw w w el jr e e D h h D h h η--∆===--（t/h ）(2) H2高加21'2'22()107.52(622.38531)4.45(/)()0.98(2904649.6)fw w w e e e jrD h h D t h h h η--∆===--''1211'22749649.64.73*0.212904649.6e e e ee e e h h D D h h --∆=∆==--(t/h)'211'223098.1649.40.580*0.632094649.6l e l e l e e h h D D h h --∆=∆==-- (t/h) '221 4.450.210.63 3.61 (t/h)e e ele l e D D D D ∆=∆-∆-∆=--=(3) H d 除氧器''12121()ed ed e e l e cw w fw edD h D D D h D h D h ∆+∆+∆+∆+=112cw l e ed e fwD D D D D D +∆+∆+∆+∆=2(/)ed D t h ∆= 96.6(/)cw D t h = (4) H3低加213'33372256.0996* 5.13(/)()(2608393.78)*0.98w w e cwe e jr h h D D t h h h η--∆===-- (5) H4低加'214'44''3433'44'443256.09171.1796* 3.29(/)()(2470280.8)0.98393.78276.753.29*0.27(/)2500276.753.290.27 3.02(/)w w e cw e e jr e e e ee e e e e e e h h D D t h h h h h D D t h h h D D D t h η--∆===----∆=∆==--∆=∆-∆=-=回热系统的校验1234123450e e ed e e D D D D D D ααααα∆+∆+∆+∆+∆++++=4.73 3.6125.13 3.0216.04107.19++++==3410.8332cw e e l n D D D D D α-∆-∆+∆==110.00240.011nii α=-=<∑ 流经各级组流量及其内功率调节级 0107.19(/)D t h = 0010()58963.6i D h h PKW-==第一级组 10107.190.75106.44(/)l D D D t h =-∆=-=111131463074106.442128.83.6 3.6e i h h P D kw --===第二级组 211106.444.73101.73(/)e D D D t h =-∆=-=230742904101.7148033.6i P k w -==第三级组 32298.11(/)e D D D t h =-∆=32904274898.114251.43.6i P k w -== 第四级组 4398.11296.11(/)ed D D D t h =-∆=-=42748260896.1137383.6i P k w -== 第五级组 54396.115.1390.98(/)e D D D t h =-∆=-=52608250090.982729.43.6i P k w -== 第六级组 65490.983.0287.96(/)e D D D t h =-∆=-=62500230487.964788.93.6i P k w -== 整机内功率6049442847.73065.33241.42766.52224.53126i ij j P P ===++++++∑28334kw =装置热经济性机械损失 (1)28334(10.99)m i mP P k w η∆=-=-=汽机轴端损失 28334283280n i m P P P k w=-∆=-= 发电机功率 28051*0.972720e n g P P k w η=== 汽耗率 0(.)1000107190 3.93()279209kg kw h e D d P === 不抽汽估计汽耗率'0(.)0010001071903.28()()107.19*11762830.973.63.6kg kw h z m g D d D h h P η===-⎡⎤⎡⎤--∆⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦汽机装置热耗率(.)0() 4.26*(3304723)10995()kg kw h fw q d h h =-=-=绝对电效率3600360032.7%10995el q η===9.压力级第九级第十级的详细热力计算演示 1.级内的比焓降分配 (1)焓降t h ∆= 104kj/kg初焓 0h =2500 初压 0p =0.037MP 初速 092.45/c m s = 反动度 0.2m Ω=等熵滞止焓降 2*108.432000tt c h h ∆=∆+=(2) 蒸汽在动叶的理想比焓降：**0.2*108.321.66b m t h h ∆=Ω==2.喷管的热力计算 ⑴ 喷管前后的蒸汽参数根据o p ,o x 2c h ∆以*n h ∆由h-s 图得喷管滞止压力*o p =0.037 滞止比焓*o h ∆=2540.3 滞止密度*0ρ=0.223/kg m 喷管前比焓0h =2500喷管后压力1p =0.017MP 理想密度 1t ρ=0.1253/kg m 理想比焓 1t h =2418 ⑵ 喷管截面积形状的确定 等熵指数 k=1.035+0.1o x =1.129 临界压比 cr ε=k 121k k ⎛⎫ ⎪-⎝⎭⎛⎫⎪+⎝⎭=0.566喷管前后压力比 n ε=0.016/0.035=0.457因为n ε≤0.457，所以汽流在喷管出口为超声速流动但是n ε>0.3~0.4 故喷管应该是渐缩型超音速斜切部分达到超音速。
汽轮机课程设计指导书
汽轮机课程设计指导书目录一、课程设计的目的与意义 (1)二、设计题目及已知条件 (2)2.1机组概况 (2)2.2本次设计与改造的基本要求 (4)三、设计过程 (6)3.1汽轮机的热力总体任务 (6)3.2汽轮机变工况热力核算的方法介绍 (6)3.3本课程设计的基本方法 (7)3.3.1级的变工况热力核算方法——倒序算法 (8)3.3.2级的变工况热力核算方法——顺序算法 (17)3.4上述计算过程需要注意的问题 (22)四、参考文献： (23)附：机组原始资料 (23)汽轮机课程设计一、课程设计的目的与意义汽轮机是按照经济功率设计的，即根据给定的设计要求如功率、蒸汽初参数、转速以及汽轮机所承担的任务等，确定机组的汽耗量、级数、通流部分的结构尺寸、蒸汽参数在各级的分布以及效率、功率等。
汽轮机在设计条件下运行称为设计工况。
由于此工况下蒸汽在通流部分的流动与结构相适应，使汽轮机有最高的效率，所以设计工况亦称为经济工况。
由于要适应电网的调峰以及机组实际运行过程中运行参数的偏差等原因，汽轮机不可能始终保持在设计条件下，即负荷的变化不可避免的，蒸汽初终参数偏离设计值，通流部分的结垢、腐蚀甚至损坏，回热加热器停用等在实际运行中也时有发生等等。
汽轮机在偏离设计条件下的工作，称为汽轮机的变工况。
在变工况下，蒸汽量、各级的汽温汽压、反动度、比焓降等可能发生变化，从而引起汽轮机功率、效率、轴向推力、零件强度、热膨胀、热应力等随之改变。
通过本课程设计加深、巩固《汽轮机原理》中所学的理论知识，了解汽轮机热力设计的一般步骤，掌握每级焓降以及有关参数的选取，熟练各项损失和速度三角形的计算，通过课程设计以期达到对汽轮机的结构进一步了解，明确主要零部件的位置与作用。
具体要求就是按照某机组存在的问题，根据实际情况，制定改造方案，通过理论与设计计算，解决该汽轮机本体存在的问题，达到汽轮机安全、经济运行的目的[1-4]。
二、设计题目及已知条件内容：某 12MW 背压机组小流量工况下通流部分改造方案的制定机组型式：B12-50 / 10型背压式汽轮机配汽方式：喷嘴配汽调节级选型：复速级设计工况下的参数：附录2.1机组概况该机组是武汉汽轮机厂早期生产的 B12-50 / 10型背压式汽轮机。
汽轮机课程设计说明书
目录一、课程设计的目的和要求 (2)二、设计题目 (2)三、设计工况汽轮机进汽量的确定 (2)1、设计工况的功率 (2)2、设计工况汽轮机进汽量的近似量 (2)四、调节级热力计算 (3)1、调节级部分相关参数的确定 (3)2、喷嘴部分计算 (4)3、第一列动叶部分计算 (5)4、导叶部分计算 (7)5、第二列动叶部分计算 (8)6、各项损失计算 (10)7、调节级焓降及功率 (11)五、压力级热力计算 (12)1、压力级级数的确定 (12)2、压力级的部分相关参数的确定 (12)3、反作用度的选取及喷嘴部分计算 (12)4、动叶部分计算 (13)5、各项损失计算 (14)5、压力级焓降及功率 (15)六、功率校核 (15)七、总结分析 (16)附：数据汇总表 (17)一、课程设计的目的和要求课程设计是一个综合性的学习过程。
目的在于总结和巩固已学得的基础理论，培养查阅资料、进行工程计算、识图和绘图能力，并在实践过程中吸取新的知识。
具体要求是按照给定的设计条件,选取相关参数，进行详细的调节级和压力级的热力计算，确定汽轮机流通部分的尺寸,以求达到较高的汽轮机效率。
二、设计题目机组型号：B50-8。
82/3.43机组型式：多级冲动式背压汽轮机新汽压力：8。
82 Mpa新汽温度：535。
0℃排汽压力：3。
43 Mpa额定功率:25MW转速：3000 rpm三、设计工况汽轮机进汽量的确定1、设计工况的功率汽轮机设计工况的选取，一般按其在电网或热网中承担的负荷的性质决定. 本课设设计汽轮机承担基本负荷,故其设计工况的功率Ne为额定功率，以便在运行过程中获得最高的平均效率.2、设计工况汽轮机进汽量计算1、配汽方式：喷嘴调节2、调节级型式：双列级。
3、参数选取(1)设计功率=额定功率=经济功率=25 MW（2）汽轮机相对内效率ηri=70.00％(3)机械效率ηm=99%（4）发电机效率ηg=97%4、近似热力过程线拟定（1)进汽节流损失ΔP0=0.03×P0=0.2646 Mpa调节级喷嘴前P0’=0。
大学汽轮机课程设计
大学汽轮机课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握汽轮机的基本结构、工作原理及性能参数；2. 学习汽轮机的设计原则，了解不同类型汽轮机的特点及适用场合；3. 掌握汽轮机热力计算、气动计算和强度计算的基本方法；4. 了解汽轮机系统优化设计及节能技术。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行汽轮机选型、设计和计算；2. 培养学生运用CAD等软件绘制汽轮机零部件图纸的能力；3. 培养学生运用专业软件对汽轮机系统进行仿真分析的能力；4. 提高学生解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱祖国、热爱专业，树立正确的价值观；2. 培养学生严谨求实、团结协作的科学态度；3. 增强学生的环保意识，认识到节能减排的重要性；4. 培养学生勇于创新、敢于挑战的精神。
本课程针对大学高年级学生，结合学科特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，使学生具备扎实的汽轮机理论知识，较强的实践能力和创新精神，为我国汽轮机行业的发展贡献力量。
二、教学内容1. 汽轮机概述：介绍汽轮机的发展历程、基本结构、分类及工作原理，对应教材第一章内容。
- 汽轮机的基本结构及工作原理；- 汽轮机的类型及适用场合。
2. 汽轮机设计与计算：讲解汽轮机设计原则、热力计算、气动计算和强度计算方法，对应教材第二章和第三章内容。
- 汽轮机设计原则及流程；- 汽轮机热力计算方法；- 汽轮机气动计算方法；- 汽轮机强度计算方法。
3. 汽轮机系统设计与优化：介绍汽轮机系统设计方法、优化原则及节能技术，对应教材第四章内容。
- 汽轮机系统设计方法；- 汽轮机系统优化原则；- 节能技术及其在汽轮机中的应用。
4. 汽轮机零部件设计：分析汽轮机主要零部件的设计方法及注意事项，对应教材第五章内容。
- 汽轮机叶片设计；- 汽轮机转子设计；- 汽轮机静子设计。
5. 汽轮机设计实例及仿真分析：结合实际工程案例，运用专业软件进行汽轮机设计及仿真分析，对应教材第六章内容。
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汽轮机课程设计说明书第一部分：课程设计的任务与要求：一．设计题目：N25-3.5/435汽轮机通流部分热力设计二．已知参数：额定功率：p r＝25MW，额定转速：n e＝3000r/min，设计功率：p e＝20MW，新蒸汽压力：p0＝3.5MPa，新蒸汽温度：t0＝435℃，排汽压力：p c＝0.005MPa，给水温度：t fw＝160～170℃，冷却水温度：t w1＝20℃，给水泵压头：p fp＝6.3MPa，凝结水泵压头:p cp=1.2MPa，射汽抽汽器用汽量：△D ej＝500kg/h，射汽抽汽器中凝结水温升：△t ej＝3℃，轴封漏汽量：△D1＝1000kg/h，第二高压加热器中回收的轴封漏汽量：△D1′＝700kg/h。
三．任务与要求（1）估算整机蒸汽流量及拟定热力过程曲线；（2）回热系统热平衡初步计算及回热系统示意图绘制；（3）非调节级理想比焓降分配和级数确定；（4）计算调节级与非调节级通流部分几何尺寸：各级平均直径、叶片高度、通流面积、叶片数、叶宽、节距、静叶片安装角、动叶片安装角、及出汽角等；（5）计算级效率、级内功率、整机内功率及相对内效率；（6）整机校核（电功率、内效率）；（7）按比例绘制通流部分子午剖面流道图和各级速度三角形图，以及调节级详细热力过程曲线示意图，整机热力过程曲线图；（8）编写计算机程序方框图； （9）编写计算机运行程序；（10）调试并运行热力设计计算机程序；（11）编写课程设计说明书（说明书规格按学校要求，内容为上述计算内容）。
第二部分：汽轮机热力计算一、汽轮机进汽量D 0的初步估算和近似热力过程曲线的初步计算1．根据已知的p 0、t 0和p c ，确定蒸汽通过主汽门、配汽机构及排汽管中的压力损失。
进汽机构节流损失：∆==⨯=004%004 3.50.14P P MPa 排汽管中压力损失： 0.040.0050.0002c c P P M Pa ∆=⨯⨯= 调节级前的压力为：000 3.50.14 3.36P P P MPa '=-∆=-=末级动叶后压力为：='=+∆=+=0.0050.00020.0052z c c c P P P P MPa2．选取机组的相对内效率、发电效率和机械效率由于汽轮发电机组的额定功率：p r ＝25MW 所以取汽轮机相对内效率ηri ＝0.82，发电机效率ηg ＝0.970(全负荷)，机械效率ηax ＝0.9883．热力过程曲线的初步拟定由p 0＝3.5MPa ，t 0＝435℃确定初始状态点“0”：0h ＝3304.07735 kJ/kg ， 0s = 6.9597 kJ/(kg ⋅K)由==103304.07735h h kJ/kg ，0 3.36P MPa '=从而确定“1”点：1s = 6.9778kJ/(kg ⋅K)， 1t = 434.118℃过“1”点做定熵线与Pc=0.005MPa 的定压线交于“3'”点，查得：3'h = 2122.1146kJ/kg ， 3't = 32.91℃整机理想焓降为：03'3304.077352122.11461181.963m acth h h ∆=-=-=kJ/kg整机有效焓降为：m acih ∆＝ri ηm act h ∆＝1181.963⨯0.82 ≈ 969.2095kJ/kg从而确定“3”点的比焓为：3h =0h -m acih ∆=3304.07735-969.2095=2334.86785kJ/kg又因为余速损失为：∆=≈∆=⨯≈2222%0.021181.96323.63932000macc tc h h kJ/kg所以“4”点的比焓为：∴=-∆=-=4322334.8678523.63932311.2286kJ/kg c h h h再由'=0.0052MPa c P 可以确定“4”点，并查得： 4s =7.56144kJ/(kg ⋅K)然后用直线连接“1”、“4”两点，求出中点“2′”， 2'h =2807.653 kJ/kg ， 2's =7.26962 J/(kg ⋅K) 并在“2′”点沿等压线向下移14kJ/kg 得“2”点， 2h =2793.653 kJ/kg ， 2s =7.237437 J/(kg ⋅K)过“1”、“2”、“3”点作光滑曲线即为汽轮机的近似热力过程曲线。
汽轮机近似热力过程曲线图见附图-1.4．整机进汽量估计0D ri g axD ηηη+∆∆e mact3600p m ＝h（kg/h ）取 回热抽汽进汽量增大系数m=1.20，漏汽蒸汽余量0ΔD=4%D ，汽轮机相对内效率η=0.82ri ，机械效率η=0.988ax ，发电机效率0.970g η=03600 1.20D ⨯20⨯=0.96⨯1181.963⨯0.82⨯0.970⨯0.98896.8938t/h ≈二、调节级详细计算1．根据调节级的选择原则，选取调节级的型式及相关参数如下： a ）调节级型式：双列复速级 b ）理想焓降： 250kJ/kg t h ∆= c ）平均直径： 1150mm m d =d ）反动度： 'Ω=Ω+Ω+Ω=16%,m bg b 'Ω=Ω=Ω=11%,2%,3%b g be ）速度比：x 注：/0.255a x u ≤=2．喷嘴理想比焓降：(1)(116%)250210∆=-Ω∆=-⨯=n m t h h kJ/kg3．计算喷嘴出口汽流状态并选择喷嘴型线： 取喷嘴的速度系数0.97ϕ=则喷嘴损失：22(1)(10.97)21012.4110ξϕ∆=-∆=-⨯=n n h h kJ/kg103304.0773521012.41103106.488n n h h h h ξ∴=-∆+∆=-+= kJ/kg在h-s 图上近似做出热力过程线，取动叶进口参数为：1P ＝1.63MPa ，1v =0.1677m 3/kg因为10/ 1.63/3.360.4850.545n cr P P εε*==≈<=,故在喷嘴中汽流为超声速流动，故选择TC-2Б型线，出汽角为1α=15°。
4．喷嘴出口汽流速度：1648.054t c ==≈ m/s110.97648.054628.613t c c ϕ==⨯≈ m/s5．计算喷嘴出口面积：查得喷嘴流量系数n μ＝0.9733010/360096.893810/360026.9149G D =⨯=⨯≈ kg/sμ⨯=⨯=⨯≈⨯4421126.91490.1677101070.09040.97648.054t n n tGv A cm c6．计算喷嘴最小截面积及斜切部分偏转角因为0.4εε<<n cr ,所以汽流在斜切部分发生膨胀，产生偏转:m i n ()69.270546n A =≈ cm2111sin()sin(15)sin sin 15αα+δ=︒+δ==︒0.2617≈ 解得：10.171δ≈︒7．计算喷嘴出口高度n l 和部分进汽度e 因为0.4εε<<n cr 所以3m in1()69.2705100100.00741187.4118sin 3.141150sin 15n n m A l e m m md πα-⨯==⨯≈=⨯⨯︒取16n l m m =，则求得：0.46324e ≈，满足要求。
8. 计算第一列动叶进口汽流角和相对速度 3.141.153000180.55/6060π⨯⨯===m D nu m s 111111111sin()628.613sin(150.171)tantan21.11cos()628.613cos(150.171)180.55c c uαδβαδ--+︒+︒==≈︒+-︒+︒-11111sin()628.613sin(150.171)456.77/sin sin 21.11c w m s αδβ+︒+︒==≈︒2211/2000456.77/2000104.3194∆==≈w h w kJ/kg由上可查h-s 图得第一列动叶进口的滞止压力*1p =2.36108MP9. 计算第一列动叶出口汽流相对速度第一列动叶理想焓降：0.1125027.5∆=Ω∆=⨯=b b t h h kJ/kg 第一列动叶滞止理想焓降：*127.5104.3194131.8194∆=∆+∆=+=b b w h h h kJ/kg第一列动叶出口汽流相对速度244.72513.44==⨯≈t w m/s在图4中查得：0.913ψ=220.913513.32468.773t w w ψ∴==⨯≈ m/s10．第一列动叶损失为：2*2(1)(10.913)131.819421.938b b h h ξψ∆=-∆=-⨯≈ kJ/kg根据∆b h 和ξ∆b h 在h-s 图中做出动叶热力过程曲线，查得第一列动叶后蒸汽状态点：P 2＝1.47282MPa ，V 2＝0.1825397m 3/kg11．第一列动叶出口面积：⨯==⨯≈422226.91490.182539710104.80633468.773b Gv A cmw由于21/ 1.47282/2.361080.62580.545n cr P P εε*==≈>=，故汽流在第一列动叶中为亚声速流动。
12. 第一列动叶出口高度b l 和汽流出口角2β 由前面计算可知：16n l m m =所以查表1得： 1.5,0.5,t r mm mm ∆=∆=叶顶盖度叶跟盖度1.522t r mm∆=∆+∆=+=16218ib n l l m m=+∆=+=，对于一短叶片，有：18ib b l l m m ==进而汽流出口角4112104.8063310sinsin0.46324 3.14 1.150.018b m bA e d l βπ---⨯==≈︒⨯⨯⨯20.3713．第一列动叶出口汽流速度2c 和出汽角2α1122222w sin 468.773sin tantan32.22w cos 468.773cos 180.55uβαβ--︒==≈︒-︒-20.3720.372222sin 468.773sin c sin sin 32.22w βα︒=≈︒20.37=306.0386m/s14. 导叶的理想比焓降0.022505∆=Ω∆=⨯=g g t h h kJ/kg22*2h h 551.829820002000g g c ∆=∆+=+≈306.0386kJ/kg15. 计算导叶出口速度理想速度：1321.9523/t c m s '==≈查图4可得：0.907g ψ=实际速度：110.907321.9523292.011/g t c c m s ψ'='=⨯≈16. 导叶内损失：2*2(1)(10.907)51.82989.19207g g h h ξψ∆=-∆=-⨯≈ kJ/kg在h-s 图中做出导叶热力过程曲线，查得导叶后蒸汽状态点：P 1＇=1.4463058MPa, v 1＇=0.1865665m 3/kg17. 计算导叶出口截面积及进口高度 导叶出口截面积：4421126.91490.18656651010171.96292.011g G v A cmc '⨯=⨯=⨯≈'导叶进口高度：18220ig b l l mm =+∆=+=18. 导叶出汽角4111171.9610sinsin0.46324 3.14 1.150.020g m gA e d l απ---⨯'=≈︒⨯⨯⨯=30.9319. 第二列动叶进口相对速度,1w 和方向o11111o11sin 292.011sin tantan65.0165cos 292.011cos 180.55c c uαβα--'''==≈︒''--30.9330.93o111o1sin 292.011sin 165.5847/sin sin 65.0165c w m s αβ'''==≈'30.9320. 计算第二列动叶出口汽流相对速度第二列动叶理想比焓降：0.032507.5b b t h h ''∆=Ω∆=⨯= kJ/kg 滞止理想焓降：'''∆=∆+=+≈22*1165.58477.521.209220002000b b w h h kJ/kg21.动叶出口理想相对速度：2205.951/t w m s '==≈查图4可得： 0.926g ψ=动叶出口实际相对速度：220.926205.951190.71/t w w m s ψ'=''=⨯≈22. 第二列动叶损失为：2*2(1)(10.926)21.20923.0228b b h h ξψ''∆=-'∆=-⨯≈ kJ/kg根据∆'b h 和'ξ∆b h 在h-s 图中做出动叶热力过程曲线，查得第二列动叶后蒸汽状态点：P 2＇＝1.40725MPa ，V 2＇＝0.191034m 3/kg23. 计算第二列动叶相关参数 第二列动叶出口截面积：''⨯==⨯≈'422226.91490.19103410269.61190.71b Gv A cmw第二列动叶进口高度：20222ib g l l mm '=+∆=+= 第二列动叶出口高度：22ib b l l m m ''==24．第二列动叶出口汽流角：4112269.6110sinsin0.46324 3.14 1.150.022b m b A e d l βπ---''⨯'==≈︒⨯⨯⨯47.10725．第二列动叶出口汽流绝对速度方向与大小o11222o22w sin 190.71sin tantan109.961w cos 190.71cos 180.55uβαβ--'''==≈︒''--47.10747.107o222o2sin 190.71sin c 148.601/sin sin 109.961w m s βα'''==≈'47.10726．余速损失为：2222148.601h 11.041220002000c c '∆==≈ kJ/kg27．轮周有效焓降∆'u h （不计叶高损失）：2h ξξξξ'∆'=∆-∆-∆-∆-∆-∆u t n b g b c h h h h h h25012.411021.9389.192073.02=-----192.39493=kJ/kg28. 轮周效率的计算及校核192.394930.76958250u u u th h E h η∆'∆''===≈∆11221122[(c o s c o s )(c o s c o s)]1000ααααη++''+''''=∆⨯u t u c cc c h180.55[(628.613cos15cos 32.22)(292.011cos 148.601cos109.962501000⨯︒+︒+︒+=⨯306.038630.93 0.76976= 0.769760.76958100%100%0.0234%1%0.76958u uu uηηηη''-'-∆=⨯=⨯≈<'所以它是合格的。