Скорость истечения рабочей среды

Уравнение количества движения является также аналитическим выражением закона сохранения энергии. Применительно к газу уравнение количества движения записывается в виде обобщенного уравнения Бернулли:

, (2.19)

где W - скорость потока относительно стенок канала;

v,p - статические удельный объем и давление;

работа внешних сил и совершаемая потоком работа (считается положительной, если механическая энергия отводится от рабочей среды, и отрицательной, если механическая энергия сообщается среде).

В случае вращающегося канала

, (2.20)

где dl_цс = udu - элементарная работа центробежной силы; dl_тp - элементарная работа сил трения.

Интегрируя уравнение (2.20) в пределах от входного до выходного сечения канала, получим

При изоэнтропийном течении 1тр = 0, w₂ = w_2t, поэтому

(2.21)

Выражение можно проинтегрировать, если известна связь между v и р.

Для изоэнтропийного процесса , откуда , тогда

. (2.22)

На основании уравнений (2.21) и (2.22) получим

. (2.23)

В осевых турбинах u₁ = u₂, поэтому

. (2.24)

Формула (2.24) справедлива и для неподвижного канала, придерживаясь ранее принятых обозначений (рис.2.1) и принимая u₂=u₁=0, имеем

(2.25)

Будучи записанными в полных параметрах выражения (2.25) и (2.24)

примут вид:

(2.26)

(2.27)

Формулы (2.24) - (2.27) применяют при расчете газовых турбин. Для пара скорость потока на выходе из каналов следует определять по выражениям:

(2.28)

(2.29)