Течение в рабочих каналах

В каналах между рабочими лопатками течение потока, также как и соплах, сопровождается потерями.

Предположим в общем случае, что на рабочем венце имеется некоторая термодинамическая реакция

и определим значение выходной скорости W₂.

Если пренебречь потерями, то по закону сохранения энергии можно написать

Отсюда, теоретическая скорость выхода потока с рабочей лопатки

(1)

Здесь - адиабатический теплоперепад ступени.

Для активной ступени при ρ = 0

(2)

С учетом потерь действительная скорость истечения будет меньше теоретической.

Обозначим по аналогии с соплами

(3)

где ψ – скоростной коэффициент лопаток.

Тогда для чисто активного рабочего канала

, т.к. (4)

и для канала с реакцией

(5)

Потерю энергии на лопатках в Дж. можно выразить

(6)

или, учитывая (3) найдем

(7)

По аналогии с соплами коэффициент называется коэффициентом потери энергии, т.е.

В теории реактивных турбин коэффициент потерь энергии относят не к теоретической, а к действительной энергии потока , т.е. полагают, что

В этом случае заменяя в уравнении (6) получим

Таким образом для вычисления потерь энергии в рабочих каналах мы имеем следующие формулы:

1) для активных турбин (8)

2) для реактивных турбин (9)