Закрутка лопаток с учетом изменения только u

В простейшем способе профилирования длинных лопаток учитывают только изменения по радиусу окружной скорости.

Рабочая лопатка выполняется с переменным углом входной кромки β₁₂ определяется в этом случае путем построения треугольников скоростей для нескольких сечений по высоте лопатки (см. рис.).

Выходная кромка профиля лопатки может быть выполнена с постоянным углом β₂₂. Однако при этом значительно меняется величина и направление скорости С₂ и ее проекции С_2u и С_2а от корня к вершине. Поток за лопаткой получается закрученным.

Совершаемая потоком работа будет разной в каждом сечении лопатки. Более равномерное распределение работы по радиусам рабочих лопаток можно получить проектируя выходную кромку лопатки так же с переменным углом β₂.

В курсе компрессоров было выведено основное дифференциальное уравнение течения потока в осевой турбомашине

(1)

Это уравнение описывает изменение полного давления по высоте лопаток в зависимости от изменения окружной С_u и осевой С_а составляющих абсолютной скорости в этом же направлении.

Кроме того, при выводе уравнения (1) мы получили закон распределения статического давления по высоте лопатки в виде

(2)

Пользуясь этими уравнениями обычно и устанавливают способ закрутки лопаток, обеспечивающих требующиеся конструктору характеристики потока. Другими словами, конструктор может установить условия изменения углов β₁, β₂ и α₁ и изменения проекций скоростей С_u и С_а вдоль радиуса, т.е. установить закон закрутки лопаток.