.
′????????′??222
2
余速损失 轮周有效焓降
′
??2
=????????????′????????′???=101.630 =2000=5.25????/????
2??2??′Δ???2
′′
Δ???=Δ?1???Δ??????Δ???1???Δ??????Δ???2???Δ???2=192.58????/????
轮周效率
????=Δ???=0.776
1??
Δ?
叶高损失
Δh????=
???Δ???
??
=8.76????/????
叶轮摩擦损失、漏气损失、湿汽损失忽略不计
级有效比焓降
Δ???1=Δ????Δh????=183.82????/???? 级的相对内效率
??oi1=Δ???1=0.735
1??
Δ?
级的内功率
????1=??′Δ???1=261.02????
4.4其它压力级的详细计算
其他各压力级计算过程与第一级相同。用EXCEL 软件计算。过程不再书写，
只将各级计算的结果列于表中。
级数转速（r/min)流量G(kg/s)理想焓降hs(kJ/kg)速比Xa比容(m3/kg)静叶出口角α1假想速度ca(m/s)节圆直径Dm(m)部分进汽度e叶高l(m)轴直径(m)圆周速度U(m/s)级的平均反动度Ω第一级100001.68650.5110.27811360.560.35310.0290.1191.850.04第二级100001.5774.510.5220.3453614386.030.3810.0360.1199.020.06 '.
.
级数余速利用系数静叶速度系数φ动叶速度系数ψ级前汽流绝对速度c2(m/s)利用上级余速动能（kJ/kg)级滞止比焓降ht*(kJ/kg)静叶实际焓降hn(kJ/kg)静叶出口理想速度c1s(m/s)静叶出口实际汽流速度c1(m/s)静叶损失Δhnζ(kJ/kg)动叶相对汽流速度方向角β1静叶相对汽流速度w1(m/s)动叶理想滞止比焓降Δhbn*(kJ/kg)动叶出口理想相对速度w2s(m/s)动叶出口汽流实际相对速度w2(m/s)动叶损失Δhbζ(kJ/kg)动叶相对速度出口角β2动叶绝对速度出口角α2动叶出口绝对汽流速度c2(m/s)余速损失Δhc(kJ/kg)轮周有效焓降Δhu(kJ/kg)轮周有效效率η轮周功率Pu'(kW)各级出口实际焓值I(kJ/kg)叶轮摩擦损失Δhf(kJ/kg)叶顶漏气损失Δhδ(kJ/kg)隔板漏气损失Δhp(kJ/kg)级的有效焓降Δhi(kJ/kg)级的相对内效率ηoi轮周有效功率Pu(kW)整机功率Pr(kW)重热系数α实际相对内效率ηoi第一级0.950.9370.913102.464.7269.7258.37368.5345.284.2826.85145.852.79162.76148.62.223.85125.4894.480.5251.180.86593.092964.040.691.373.0249.840.78451.7358.070.010.749第二级0.950.9410.96894.484.0278.5372.77372.28350.317.9433.58131.684.7161.82156.640.8230.58109.56126.40.4556.750.8592.422895.920.781.373.848.790.76145.38
表4-1 其他各压力级计算
'.
.
五、整机热力性能校核
5.1 功率校核
汽机额定功率
Pe=350kw
由本说明书4.4节可知汽机实际运行功率
Pr=358.07
偏差
Δ= 汽机运行功率满足要求
?????????????
=0.023<0.03
5.2 相对内效率校核
预估汽机相对内效率
ηri=0.73
由本说明书4.4节可知汽机实际运行时相对内效率 ηrir=0.749 偏差
Δ= 汽机相对内效率满足要求
'.
???????????????
??????
=0.025<0.03
.
六、转子临界转速强度校核
6.1 转子临界转速计算
转子材料选用30Cr1Mo1V，于网上找到其物性参数，具体如下所示： 转子密度
ρ=7760kg/m3 转子弹性模量
E=192GPa 惯性矩
I= 转子横截面积
F= 转子一阶临界转速
??1????=
30????2????24????464
=4.91?10?6??4
=0.0078??2
????
√??F=46868 ??/min >10000
转子转速低于材料允许的一阶临界转速，转子转速满足要求。
6.2 叶片强度校核
由于末级叶片动叶处于汽轮机工况最为恶劣的地方，故只需校核第二列压力级动叶强度。若其承受应力小于许用应力，则认为其强度达到要求。具体校核步骤如下所示：
叶片选用材料：1Cr13 材料密度
ρ=7760kg/m3 屈服强度
σ0.2t=420MPa 许用应力
[σ??]=
2????
1.7
=247.06??????
动叶离心拉应力
????=????2??R??=60.44?????? 动叶在圆周方向承受的作用力 ????=动叶在轴向方向承受的作用力
????=
??(??1?????2??)
??2
??(??1?????2??)
??2
=11.75??
+(??1???2)????=21.8??
'.
.
动叶气流力合力
2+??2=24.77?? ????=√??????
动叶底部截面弯矩
????????0==0.40??/??
2查阅《汽轮机设计课程参考资料-苏字叶型》P156页可知 动叶截面系数
??进、出=0.89????3 ??背=0.561????3 动叶进出口截面应力
??进、出=??动叶背部截面应力
??背=??0=0.61MPa
背
??0
进、出
=0.44MPa
??
动叶进出口截面合成应力
Σ??进、出=????+??进、出=58.60MPa 动叶背部截面合成应力
Σ??背=????+??背=58.80MPa
Σ??进、出<σ??=247.06?????? Σ??背<σ??=247.06??????
由上述计算可知，末级动叶片承担的最大应力小于许用应力，叶片强度满足使用条件。
6.3 叶根强度校核
由于末级叶片动叶处于汽轮机工况最为恶劣的地方，故只需校核第二列压力级动叶叶根强度。若其承受应力小于许用应力，则认为其强度达到要求。
末级承担焓降较大，叶根型式考虑使用叉型叶根。叉型叶根具体形式为双叉双铆钉。如图6-1所示。具体校核步骤如下所示：
叶根底部截面到叶根I-I截面的距离 a=0.015 截面I-I处的半径
??1=0.143??
i-i截面上的离心拉力
C1=??????2??R1=5569.24N/m
'.
汽轮机课程设计报告书
