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,*,*,汽轮机原理,Principle of Steam Turbine,主讲老师：密腾阁,适用专业：能源与动力工程专业,汽轮机原理 Principle of Steam Turb,2,2.4,叶栅几何尺寸的确定,一、叶栅的几何特征,1.,什么是叶栅？,叶栅：由相同叶片构成汽流流道的组合体。,2.,叶型及叶型参数,（,1,）叶型：叶片的横断面形状，包括等截面叶型和变截面叶型。,（,2,）叶型参数,1,）叶栅几何特性参数,d,m,平均直径。,l,叶片高度。,t,叶栅节距。,B,叶栅宽度。,b,叶栅弦长。,22.4 叶栅几何尺寸的确定一、叶栅的几何特征1.什么是叶,3,一、叶栅的几何特征,2.,叶型及叶型参数,（,1,）叶型：叶片的横断面形状，包括等截面叶型和变截面叶型。,（,2,）叶型参数,1,）叶栅几何特性参数,d,m,平均直径。,l,叶片高度。,t,叶栅节距。,B,叶栅宽度。,b,叶栅弦长。,出口边厚度。,a,进口边宽度。,a,1,、,a,2,出口边宽度。,a,m,喉部宽度。,分别为相对节距、相对高度、相对长度。,2.4,叶栅几何尺寸的确定,3一、叶栅的几何特征2.叶型及叶型参数分别为相对节距、相对,4,一、叶栅的几何特征,2,）汽流相关参数,0,、,1,、,1,、,2,分别为喷嘴叶栅进口汽流角、动叶叶栅进口汽流角、喷嘴叶栅出口汽流角、动叶叶栅出口汽流角。,s,、,s,进口汽流角。,0g,、,1g,、,1g,、,2g,分别为喷嘴叶栅叶型进口角、动叶叶栅叶型进口角、喷嘴叶栅叶型出口角、动叶叶栅叶型出口角。,汽流冲角,叶型进口角与汽流进口角之差。,2.4,叶栅几何尺寸的确定,4一、叶栅的几何特征 2）汽流相关参数2.4 叶栅几何尺寸的,5,二、叶栅及叶型参数的选择,1,叶栅类型的选择,依据：,Ma,。,*亚声速叶栅,Ma,1.4,由于超声速叶栅的工艺性能和变工况性能较差，且亚声速叶栅可利用其斜切部分的继续膨胀实现超声速，仍可采用亚声速叶栅。,2.,汽流出口角,1,、,2,的选择,（,1,）高压级：选择出口角较小的叶型，冲动级,1,=11-14,，反动级,1,=14-20,。,由于体积流量小，为了不使叶片高度太小，减少端部损失。,（,2,）中、低压部分：选择出口角较大的叶型，,1,=13-17,。,由于体积流量大，为了不使叶片高度太大。,3.,叶片个数和高度的选择,气动特性,相对节距,计算叶片数目；,强度核算,高度。,4.,叶片宽度的选择,通过叶片制造工艺和通用性的要求进行选择。,2.4,叶栅几何尺寸的确定,5二、叶栅及叶型参数的选择 1叶栅类型的选择2.,6,二、叶栅及叶型参数的选择,2.4,叶栅几何尺寸的确定,6二、叶栅及叶型参数的选择2.4 叶栅几何尺寸的确定,7,三、反动度的选择,要使动叶根部不发生吸汽和漏汽，必须抑制泵浦效应、射汽抽汽效应，并使隔板的漏汽全部通过平衡孔流入级后。,2.4,叶栅几何尺寸的确定,7三、反动度的选择要使动叶根部不发生吸汽和漏汽，必须抑制泵浦,8,四、喷嘴叶栅尺寸的确定,已知参数：级前蒸汽参数,p,0,、,t,0,和,c,0,，级后压力,p,2,和反动度（,p,1,可计算出）。,任务：,1,）喷嘴形式的选择。,2,）通流面积和叶片高度的确定。,在进行喷嘴尺寸计算之前，应根据喷嘴压力比,n,选择喷嘴型式。当,n,cr,时，应采用渐缩斜切喷嘴；当,0.3,n,0.3,时，才采用缩放斜切喷嘴，这是因为缩放喷嘴加工较困难，且工况效率低，故在汽轮机中应尽量避免采用缩放斜切喷嘴。,2.4,叶栅几何尺寸的确定,8四、喷嘴叶栅尺寸的确定 已知参数：级前蒸汽参数p0、t0和,9,四、喷嘴叶栅尺寸的确定,2.4,叶栅几何尺寸的确定,9四、喷嘴叶栅尺寸的确定 2.4 叶栅几何尺寸的确定,10,四、喷嘴叶栅尺寸的确定,2.4,叶栅几何尺寸的确定,10四、喷嘴叶栅尺寸的确定 2.4 叶栅几何尺寸的确定,11,四、喷嘴叶栅尺寸的确定,2.4,叶栅几何尺寸的确定,11四、喷嘴叶栅尺寸的确定 2.4 叶栅几何尺寸的确定,12,五、动叶栅尺寸的确定,2.4,叶栅几何尺寸的确定,12五、动叶栅尺寸的确定 2.4 叶栅几何尺寸的确定,13,五、动叶栅尺寸的确定,2.4,叶栅几何尺寸的确定,13五、动叶栅尺寸的确定 2.4 叶栅几何尺寸的确定,14,五、动叶栅尺寸的确定,保持一定的盖度对减少流动损失有利，但是盖度过大反而助长了汽流在径向的突然膨胀，形成旋涡。,2.4,叶栅几何尺寸的确定,14五、动叶栅尺寸的确定 保持一定的盖度对减少流动损失有利，,15,六、其他结构因素的确定,2.4,叶栅几何尺寸的确定,（一）级的动、静叶栅面积比,15六、其他结构因素的确定 2.4 叶栅几何尺寸的确定（一）,16,六、其他结构因素的确定,2.4,叶栅几何尺寸的确定,（二）级的间隙,2.,径向间隙,r,1.,轴向间隙,开式轴向间隙,z,闭式轴向间隙,1,2,16六、其他结构因素的确定 2.4 叶栅几何尺寸的确定（二）,
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