Перепадов энтальпий

Перепадом температуры в стенке трубы пренебрегаем из-за его ,

Здесь фр — разность температур рассола и стенки. Так как стенка медная, то перепадом температуры в стенке пренебрегаем.

В действительности температура поверхности пленки несколько ниже чем температура насыщения. Однако для обычных жидкостей при не очень низком давлении это различие по сравнению с перепадом температуры в пленке пренебре-

Помимо увлажнения металла при выпадении осадков пленки воды толщиной 50—200 мкм могут образовываться и вследствие конденсации. При этом количество сконденсированной воды определяется перепадом температуры, а содержание в ней растворенных веществ — составом атмосферы. Зависимость скорости коррозии от условий конденсации подтвердилась экспериментальными данными, полученными при испытании образцов Ст 3 при 100%-ной относительной влажности и 25°С.

Открытые (небронированные) трубопроводы из фторопластов прокладывают на сплошные и местные опоры. Более надежны сплошные опоры в виде лотков из стального уголка или стальных трубных оболочек. Выбор вида опор зависит от диаметра, жесткости труб и температуры транспортируемой среды. Трубопроводы для холодных растворов вполне надежно эксплуатируются при монтаже их на кронштейнах, имеющих в местах опоры трубы, приваренные пластины или полуцилиндры. Трубы крепятся к опорам хомутами. Расстояние между опорами для трубопроводов диаметром до 100 мм принимают от 0,5 до 1 м. С повышением диаметра допускается увеличение и межопорного расстояния. Трубопроводы для горячих растворов, а также е большим перепадом температуры агрессивных сред рекомендуется прокладывать в опорном лотке. В местах фланцевых соединений лоток должен иметь разрыв. На территории скопления и перехода работающих, транспорта, частого монтажа и демонтажа оборудования рекомендуется коммуникации выполнять из фторопласта в металлической оболочке.

При выборе термической обработки необходимо учитывать масштабный фактор, так как термическая обработка крупногабаритных деталей имеет свои особенности. Нагрев и охлаждение таких деталей происходят с большим перепадом температуры по сечению (табл. 8—9). Это вызывает возникновение значительных временных термических напряжений и приводит к тому, что фазовое превращение проходит в различных точках сечения в разное время и при разных температурах. В центральной части крупных деталей наблюдается значительное отставание фазового превращения. В связи с этим микроструктура и свойства по сечению крупных деталей или поковок неоднородны и меняются от поверхности к центру даже при сквозной закалке. Разница в свойствах особенно зависит от химического состава стали, определяющей ее прокаливаемость.

При обработке аустенитных жаропрочных сталей и сплавов рекомендуется несимметричная установка с таким смещением обрабатываемой заготовки, чтобы зубья фрезы при выходе срезали стружку минимальной толщины (рис. 8, а). В этом случае превалирует фаза работы с попутной подачей, инструмент работает с меньшей нагрузкой и перепадом температуры. Такие условия способствуют значительному повышению производительности, так как зубья фрезы врезаются при большей толщине среза, не захватывая зону наклепа. При выходе зуба с малой толщиной среза и пониженной температурой менее вероятно схватывание стружки с лезвием, и, следовательно, последующее врезание происходит в более благоприятных условиях; одновременно с этим снижается тепловой удар, к которому так чувствительны твердые сплавы.

Конвективное охлаждение состоит в том, что от обогреваемой горячим потоком стенки тепло передается охлаждающей жидкости или газу (рис. 1-1,6, в). Перепад температуры в стенке определяется при заданной ее толщине 8 выражением Twl — Tw2 = q08/K. Тепловой поток q0 в стационарных условиях определяется расходом охладителя т, его теплоемкостью с и перепадом температуры Tw2 — 7'0:

мов растворяемого вещества через пограничный слой (например, растворение железа в натрии); 2) столь медленным этапом, определяющим скорость процесса растворения, является гомогенная диффузия атомов растворенного вещества из пограничного слоя в растворяющую жидкость (например, растворение железа в ртути). Если металлический теплоноситель движется в контуре с перепадом температуры AT, то скорость коррозии RT образца в горячей зоне для первого случая определяется из уравнения

Весь процесс делим на участки с перепадом температуры 10° С. Температура воды в конце первого по ходу газов участка, соответствующая температуре газов 250—10 =

В отличие от теплопроводности и конвекции, которые, в основном, определяются перепадом температуры, лучистый теплообмен в значительной степени зависит от температурного уровня процесса. Чем выше температура, тем большую роль в общей теплопередаче играет лучистый теплообмен по сравнению с теплообменом конвекцией и теплопроводностью.

Как следует из выражения (3.61) и рис. 3.7, расширительная способность косого среза зависит для данного рабочего тела от угла «1э и убывает с его увеличением. Тем не менее даже для угла «1э = 30° косой срез позволяет сработать в решетке изоэнтропий-ный перепад энтальпий, в 2,1 раза превышающий критический, и получить сверхзвуковой поток, скорость которого в 1,45 раза больше критической. Угол поворота потока при этом составит бп =-- 9°. Угол поворота потока и расширительная способность косого среза сопла Лаваля. Сопла Лаваля применяются для срабатывания больших перепадов энтальпий и получения сверхзвуковых скоро-

Необходимо отметить, что сопла Лаваля на расчетных режимах менее экономичны, чем суживающиеся. Кроме того, для них характерно заметное падение КПД на переменных режимах. При повышении давления за соплом Лаваля выше расчетного рабочее тело перерасширяется в нем до расчетного, а затем скачкообразно поджимается на выходе до давления за решеткой, что связано с потерями. При понижении давления за соплом наступает расширение в косом срезе сопла и также возрастают волновые потери. Ввиду сказанного в главных судовых турбинах, как правило, применяют суживающиеся сопла с использованием расширения в косом срезе в случае необходимости срабатывания увеличенных перепадов энтальпий. При повороте потока на угол 8 » 3° добавочные потери будут умеренными, а изоэнтропийный перепад энтальпий составит han = 1,9 /гк (при а1э = 15°). Такое использование косого среза практикуется в регулировочных ступенях, ступенях уменьшенных ходов и заднего хода.

Особенности рабочего процесса. По условиям прочности ротора окружная скорость лопаток ограничена значениями и = = 180 ч-250 м/с (меньшие значения для барабанного ротора). При срабатывании в ступени больших перепадов энтальпий скорость потока увеличивается и скоростная характеристика v — и/с отклоняется от оптимального значения в меньшую сторону. При этом существенно снижается КПД ступени, прежде всего за счет значительного возрастания потерь с выходной скоростью. Если выходную энергию использовать путем установки следующего рабочего

После выбора основных параметров ГТЗА выполняют его предварительный расчет на режиме полного хода с учетом других возможных режимов. При этом выполняют построение процесса расширения пара в диаграмме s—I, с разбивкой перепадов энтальпий и мощности между корпусами, определяют параметры пара в отборах, расход пара, характеристики последней ступени ТНД, диаметр регулировочной ступени, частоту вращения роторов.

После нахождения перепадов энтальпий и степени реактивности на среднем диаметре по уравнению (4.44) определяют степень реактивности на внутреннем диаметре, которая должна быть не меньше 0,03—0,05.

Разбивку перепадов энтальпий по ступеням производят так, чтобы обеспечить принятые значения скоростной характеристики ох на каждой ступени. Таким образом, изоэнтропийный перепад энтальпий каждой ступени hatt можно найти из выражения

Метод удельных объемов. После вычерчивания эскиза проточной части можно совместить распределение изоэнтропийных перепадов энтальпий по ступеням с расчетом самих ступеней, не прибегая к построению в диаграмме s—i процесса расширения в каждой ступени. Расчет начинают с построения зависимости удельного объема пара за ступенями от изоэнтропийного перепада. Для этого процесс расширения пара, построенный при предварительном расчете турбоагрегата, разбивают на участки примерно равной длины, число которых равно числу ступеней (см. рис. 5.2). Для каждого участка снимают сумму изоэнтропийных перепадов и значение удельного объема. Так, для первого участка перепад /га1, удельный объем vlt для второго hal + /ia2 и v2 соответственно и т. д. Последняя точка на графике будет соответствовать величине RHa

пар аметр ам тор можен и я). Соответственно изоэнтро-пийный КПД по статическим параметрам равен "Пк — HJHK, по парамет-рамторможеният}к=Я„/Як. Совершенство процессов, происходящих на отдельных участках проточной части, также характеризуется отличием соответствующих перепадов энтальпий от изоэнтропий-ных.

Распределение перепадов" энтальпий между ступенями и выбор числа ступеней. Для достижения высокого КПД и плавных очертаний проточной части рекомендуется в турбинах с dcp = const равномерно распределять перепад энтальпий между ступенями, а в турбинах с dB = const несколько увеличивать его от ступени к ступени.

сф= у 2-103Я*в = 860,9 м/с; средний диаметр ТВД dcp = Y\cJ(nn^Z)= 0,400 м. Распределение изоэнтропийных перепадов энтальпий по ступеням: h'al — ft*2 = Я*в/2 == 185,3 кДж/кг, 1га3 = Нак/2,05 = 80,0 кДж/кг. Изоэнтропийные перепады энтальпий ступеней по статическим давлениям выхода /ifll = 1,05 ^*j=

После вычисления расхода по уравнению (9.8) можно найти распределение перепадов энтальпий по ступеням на соответствующем режиме, например методом удельных объемов (см. § 5.7).