Адіабатних ккд ступені турбіни називається відношення

або (для неохолоджуваної ступені)

тобто адіабатичний ККД неохолоджуваної ступені турбіни дорівнює відношенню дійсного теплоперепада до що розташовується.

Таким чином, цей ККД враховує зниження (внаслідок наявності гідравлічних втрат) дійсного теплоперепада в ступені (тобто зменшення ентальпії газу, перетворюється в роботу на валу і в приріст кінетичної енергії газового потоку) в порівнянні з тим, який мав би місце при адіабатні процесі розширення.

Вважаючи середні значення теплоємності газу в ідеальному і реальному процесах розширення однаковим, формулу (6.12) можна записати як

ККД ступені турбіни в параметрах загальмованого потоку (Скорочення - ККД ступені турбіни) дорівнює

або (для неохолоджуваної ступені)

значення

(Використовуваного в розрахунках) тамало відрізняються один від одного і зазвичай в не охолоджуваних щаблях турбіни рівні 0,9 ... 0,92.

У щаблях з інтенсивним повітряним охолодженням соплових і робочих лопаток від газового потоку до стінок лопаток відводиться теплота, що зменшує располагаемую роботу розширення газу (т. Е. Роботу розширення при відсутності гідрав-вих втрат). Однак, це зменшення не перевищує часток відсотка від адіабатичного теплоперепада H, в зв'язку з чим формула (6.11) використовується і для охолоджуваних ступенів. Але робота на валу ступені (при тому дружин) і, відповідно, ККД охолоджувальної ступені при цьому кілька (зазвичай на 1 ... 2%) знижуються. Крім того, рівняння (6.9) і (6.10) в цьому випадку вже неточні і відповідно формули (6.13) і (6.15) завищена-ють значення ККД ступені.

Потужносним ккд ступені турбіни називається відношення роботи на валу ступені до що розташовується Теплоперепад

Як видно, він відрізняється від адіабатичного ККД. що визначається формулою (6.11), тим, що не враховує кінетичну енергію газу на виході з щаблі, рівну

. Забезпечення досить високого його значення важливо в тих випадках, коли розглянута щабель встановлена, наприклад, на виході з вертолітного ВМД або з допоміжної силової установки, коли ця кінетична енергія є втраченою, тому що не може бути використана в подальшому для отримання будь-якої корисної роботи . Тому величинув теорії турбін прийнято називатьпотерямі з вихідною швидкістю. Для окремо взятої ступені турбіни ефективний ККД помітно менше адіабатичного і зазвичай не перевищує значень порядку 0,8.

Ступінь реактивності щаблі є від-носіння наявного теплоперепада в робочому колесеНр до (див. Рис. 6.5) до распо-лага Теплоперепад в ступені:

Ступінь, що має р1 = р2. т. е.

іст = 0, називаетсяактівной. Для авіаційних турбін на середньому радіусі обичност = 0,3. 0,4. Такі ступені називаютсяреактівнимі.

кінематичні параметри

Кінематичні параметри ступені турбіни зазвичай розглядаються на її середньому радіусі. Найважливішими з них є такі.

Окружна швидкість. На середньому діаметрі лопаток турбін сучасних ГТД окружна скоростьu становить зазвичай 300 - 400 м / с і в деяких випадках досягає 450500 м / с.

Напрямок та величина швидкості газу на виході з щаблі. Угол2 на виході з односто-пенчатой ​​турбіни або з останнього ступеня багатоступінчастої турбіни щоб уникнути підвищених втрат в затурбінном пристрої повинен бути близький до 90 ° і зазвичай відрізняється від цього значення не більше, ніж на 5-10 °. Для першої і проміжних ступенів турбіни відхилення вектора скоростіс2 від осьового напрямку може бути більш значним (до 20-25 °). Абсолютна ско-кість газу на виході з ступені може змінюватися в широких пре-справах, досягаючи 300-400 м / с, в залежності від розташування ступені в турбіні і температури газів. Характерною величиною є число Маха на виході з робочого колеса, ко-лось для турбін ТРД і ТРДД зазвичай не перевищує значень

= 0,45. 0,55, але в останніх щаблях ТВД і вертолітних ГТД з метою скорочення їх габаритних розмірів доводиться іноді до 0,65-0,7.

Параметрu / з1. Цей параметр характеризує (спільно з углом1. Визначальним напрям швидкості з1 на виході з соплового апарату, див. Рис. 6.3) кінематику потоку (форму трикутника швидкостей) перед робочим колесом. У щаблях турбін авіаційних ГТД обичноu / з1 = 0,6. 0,76.

Схожі статті

• Три ступені розвитку відносин - відносини - секс і відносини - men s life 1

• На новий щабель відносин