Łukasz Wicha 
nr indeksu: 165094 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Projekt turbiny akcyjnej 

 

 

 

 

 

 

 

 

Strona 2 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

Dane 
 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

strumień masy - m 

285 

kg/s 

ciśnienie początkowe - p

0

 

3,42 

MPa 

temperatura początkowa - t

0

 

540 

ºC 

energia kinetyczna początkowa - c

0

2

/2 

0 

m

2

/s

2

 

średni spadek entalpii - H

s

 

100 

kJ/kg 

średnica podziałowa - d

p

 

1,291 

m 

wskaźnik reakcyjny przy stopce - ρ

0

 

8 

% 

wskaźnik adiabaty dla pary przegrzanej - κ 

1,3 

 

współczynnik strat prędkości bezwzględnej - φ 

0,975 

 

współczynnik strat prędkości względnej - ψ 

0,96 

 

 

 

 

 

 

 

Strona 3 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

Wykres 

 

 

 

 

Strona 4 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

1. Wartość odczytana z tablicy pary wodnej dla znanego p

0

 i t

0

 

  

  

  

  

     

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

     

entalpia - i

0

 

3542 

kJ/kg 

     

2. Wyznaczenie entalpii i

2s

 

  

  

  

  

     

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

     

entalpia - i

2s

 

3442 

kJ/kg 

     

3. Odczytanie z wykresu i-s parametrów dla punktu 2s 

  

  

  

  

     

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

     

ciśnienie - p

2

 

2,62 

MPa 

     

temperatura - t

2s

 

492 

ºC 

     

objętość właściwa - υ

2s

 

0,13 

m

3

/kg 

     

  

  

  

  

     

4. Wyznaczenie reakcyjności na średnicy podziałowej 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

reakcyjność na średnicy podziałowej - ρ

p

 

0,23 

- 

 

 

 

 

 

Strona 5 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

5. Wyznaczenie izentalpowego spadku entropii w wirniku 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

izentalpowy spadek entropii w wirniku - H

W

 

23 

kJ/kg 

  

  

  

  

  

  

6. Wyznaczenie izentalpowego spadku entropii w kierownicy 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

izentalpowy spadek entropii w kierownicy - H

K

 

77 

kJ/kg 

 

 

 

Strona 6 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

7. Wyznaczenie entalpii i

1s

 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

entalpia - i

1s

 

3465 

kJ/kg 

8. Odczytanie z wykresu i-s parametrów dla punktu 1s 

  

  

  

  

     

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

     

ciśnienie - p

1

 

2,92 

MPa 

     

temperatura - t

1s

 

503 

ºC 

     

objętość właściwa - 

υ

1s

 

0,12 

m

3

/kg 

     

  

  

  

  

     

9. Wyznaczenie prędkości obwodowej 

  

  

  

  

     

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

prędkość obwodowa - u 

203 

m/s 

 

 

 

Strona 7 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

10. Wyznaczenie teoretycznej prędkości bezwzględnej c

1s

 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

teoretyczna prędkość bezwzględna - c

1s

 

392 

m/s 

  

  

  

  

  

  

11. Wyznaczenie rzeczywistej prędkości bezwzględnej c

1

 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

rzeczywista prędkość bezwzględna - c

1

 

382 

m/s 

 

 

Strona 8 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

12. Wyznaczenie rzeczywistej prędkości względnej w

1

 

  

  

  

  

  

  

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

rzeczywista prędkość względna - w

1

 

192 

m/s 

  

  

  

  

  

  

13. Wyznaczenie teoretycznej prędkości względnej w

2s

 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

teoretyczna prędkość względna - w

2s

 

288 

m/s 

 

 

 

 

 

Strona 9 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

14. Wyznaczenie rzeczywistej prędkości względnej w

2

 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

rzeczywista prędkość względna - w

2

 

277 

m/s 

15. Wyznaczenie kąta wpływu do kanału wirnikowego  β

1

 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

kąt wpływu do kanału wirnikowego - β

1

 

29 

º 

 

 

 

Strona 10 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

 

  

  

  

  

  

16. Dobranie wskaźnika wydajności μ

1

 

  

  

  

  

  

  

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

  

  

wskaźnika wydajności - μ

1

 

0,98 

kg 

  

  

  

  

  

  

  

  

17. Dobranie wskaźnika wydajności μ

2

 

  

  

  

  

  

  

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

  

  

wskaźnika wydajności - μ

2

 

0,95 

kg 

  

  

  

  

  

  

  

  

18. Wyznaczenie pola przepływu pary przez łopatkę kierowniczą  A

1

 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

pola przepływu pary przez łopatkę kierowniczą - A

1

 

0,09 

m

2

 

  

  

  

  

 

 

 

 

 

Strona 11 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

19. Wyznaczenie wysokości łopatki kierowniczej  l

1

 

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

wysokości łopatki kierowniczej  - l

1

 

0,117 

m 

  

  

  

  

20. Wyznaczenie wysokości łopatki wirnikowej  l

2

 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

wysokości łopatki kierowniczej  - l

2

 

0,121 

m 

 

 

 

Strona 12 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

21. Wyznaczenie pola przepływu pary przez łopatkę kierowniczą  A

2

 

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

pola przepływu pary przez łopatkę wirnikową - A

2

 

0,14 

m

2

 

  

  

  

  

  

  

 

 

 

 

Strona 13 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

22. Wyznaczenie kąta wypływu z kanału wirnikowego β

2

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

kąt wypływu z kanału wirnikowego - β

2

 

16 

º 

 

23. Wyznaczenie rzeczywistej prędkości bezwzględnej w wirniku c

2

 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

rzeczywista prędkość bezwzględna w wirniku - c

2

 

99 

m/s 

 

 

Strona 14 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

24. Wyznaczenie kąta wylotowy α

2

 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

kąta wylotowy - α

2

 

50 

º 

 
 
25. Wyrysowanie trójkąta prędkości dla obliczonych wartości 

 

 

 

 

 

 

Strona 15 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

26. Wyznaczenie prędkości dźwięku na wylocie z kierownicy a

1s

 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

prędkość dźwięku na wylocie z kierownicy - a

1s

 

675 

m/s 

27. Wyznaczenie liczby Macha na wylocie z kierownicy Ma

1

 

  

  

  

  

  

  

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

liczba Macha na wylocie z kierownicy - Ma

1

 

0,58 

 - 

 

 

 

 

Strona 16 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

28. Wyznaczenie z wykresu lepkości kinematycznej na wylocie z kierownicy ν

1

 

  

  

  

  

  

  

  

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

  

  

  

lepkość kinematycznej na wylocie z kierownicy ν

1

 

3,4E-06 

m2/s 

  

  

  

29. Przyjmujemy cięciwę profilu kierowniczego z atlasu łopatki kierowniczej s

1

 

  

  

  

  

  

  

  

  

  

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

  

  

  

  

  

cięciwa profilu kierowniczego 

s

1

 

51,46 

mm 

  

  

  

  

  

30. Wyznaczenie liczby Reynoldsa na wylocie z kierownicy Re

1

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

liczba Reynoldsa na wylocie z kierownicy  Re

1

 

5,8E+06 

m2/s 

 

 

 

31. Dobieramy z atlasu łopatki kierowniczej (

s

/

l

)

opt

 

  

  

  

  

  

  

  

  

Zakres (

s

/

l

)

opt

 

0,8 - 1,3 

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

Parametr 

  

Wartość 

Jednostka 

  

  

  

(

s

/

l

)

opt

 

0,8 

- 

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

 

 

 

 

Strona 17 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

32. Zoptymalizowanie cięciwy dla kierownicy s

1

 

 

Parametr 

  

Wartość 

Jednostka 

cięciwa profilu kierowniczego s

1

 

93,76 

mm 

 

33. Wyznaczenie smukłości łopatki kierowniczej λ

1

 

 

Parametr 

  

Wartość 

Jednostka 

smukłość łopatki kierowniczej - λ

1

 

1,25 

- 

 

 

 

 

 

Strona 18 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

34. Wyznaczenie prędkości dźwięku na wylocie z wirnika a

2s

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

prędkość dźwięku na wylocie z wirnika - a

2s

 

665 

m/s 

 

35. Wyznaczenie liczby Macha na wylocie z wirnika Ma

2

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

liczba Macha na wylocie z wirnka - Ma

2

 

0,43 

- 

 

36. Wyznaczenie z wykresu lepkości kinematycznej na wylocie z wirnika ν

2

 

  

  

  

  

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

lepkość kinematycznej na wylocie z wirnika ν

2

 

3,7E-06 

m2/s 

 

 

 

 

 

Strona 19 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

37. Przyjmujemy cięciwę profilu kierowniczego z atlasu łopatki kierowniczej s

2

 

  

  

  

  

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

cięciwa profilu wirnikowego s

2

 

25,72 

mm 

 

38. Wyznaczenie liczby Reynoldsa na wylocie z wirnika Re

2

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

liczba Reynoldsa na wylocie z wirnika  Re

2

 

2,0E+09 

m2/s 

 

39. Dobieramy z atlasu łopatki wirnikowej (

s

/

l

)

opt

 

  

  

  

  

        

  

Zakres (

s

/

l

)

opt

 

0,3 - 0,4 

  

        

  

  

  

  

        

Parametr 

  

Wartość 

Jednostka 

        

(

s

/

l

)

opt

 

0,4 

- 

        

 

 

 

 

 

Strona 20 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

40. Zoptymalizowanie cięciwy dla wirnika s

2

 

 

 

Parametr 

  

Wartość 

Jednostka 

cięciwa profilu kierowniczego s

2

 

48,48 

mm 

 

41. Wyznaczenie smukłości łopatki wirnikowej λ

2

 

 

Parametr 

  

Wartość 

Jednostka 

smukłość łopatki wirnikowej - λ

2

 

2,50 

- 

 

 

 

 

 

Strona 21 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

42. Wyznaczenie współczynnika strat na kierownicy ζ

1

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

współczynnik strat na kierownicy - ζ

1

 

0,049 

- 

43. Wyznaczenie współczynnika strat na wirniku ζ

2

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

współczynnik strat na wirniku - ζ

2

 

0,078 

- 

 

44. Wyznaczenie strat w kierownicy Δh

d

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

strata w kierownicy - Δh

d

 

3,79 

kJ/kg 

 

 

 

 

 

Strona 22 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

45. Wyznaczenie strat w wirniku Δh

ł

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

strata w wirniku - Δh

ł

 

3,26 

kJ/kg 

46. Wyznaczenie straty wylotowej h

wyl

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

strata wylotowa - h

wyl

 

4,91 

kJ/kg 

 

 

 

 

 

 

Strona 23 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

47. Wyznaczenie praca obwodowa h

u

 

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

praca obwodowa - h

u

 

88,03 

kJ/kg 

 

48. Wyznaczenie sprawności obwodowej η

u

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

sprawność obwodowa - η

u

 

88,0 

% 

 

 

 

 

 

Strona 24 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

49. Wyznaczenie sprawności kierowniczej η

d

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

sprawność kierownicza - η

d

 

95,1 

% 

 

50. Wyznaczenie sprawności wirnikowa η

ł

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

sprawność wirnikowa - η

ł

 

92,2 

% 

51. Wyznaczenie mocy obwodowej N

u

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

moc obwodowa - N

u

 

25090 

kW 

 

 

Strona 25 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

 

52. Dobieramy podziałkę z atlasu łopatki kierowniczej t

opt

 

  

  

  

  

  

Zakres t

opt

 

0,7 - 0,85 

  

  

  

  

  

Parametr 

  

Wartość 

Jednostka 

t

opt

 

0,7 

- 

 

53. Wyznaczenie podziałkę dla kierownicy t

1

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

podziałka - t

1

 

65,6 

mm 

 

 

 

 

 

Strona 26 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

54. Wyznaczenie liczby łopatek kierowniczych z

1

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

liczba łopatek kierowniczych - z

1

 

62 

- 

 

55. Dobieramy podziałkę z atlasu łopatki kierowniczej t

opt 

  

  

  

  

  

Zakres t

opt

 

0,6 - 0,7 

  

  

  

  

  

Parametr 

  

Wartość 

Jednostka 

t

opt

 

0,7 

- 

 
56. Wyznaczenie podziałkę dla wirnika t

2

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

podziałka - t

2

 

33,9 

mm 

 
 

 

 

 

Strona 27 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

57. Wyznaczenie liczby łopatek wirnikowych z

2

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

liczba łopatek wirnikowych - z

2

 

120 

- 

 
58. Wyznaczenie składową obwodową prędkości względnej wlotowej  w

1u

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

składowa obwodowa prędkości względnej wlotowej - w

1u

 

167,8 

m/s 

 
59. Wyznaczenie składową obwodową prędkości względnej wylotowej  w

2u

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

składowa obwodowa prędkości względnej wylotowej - w

2u

 

266 

m/s 

 

 

Strona 28 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

 
60. Wyznaczenie składową promieniową prędkości względnej wlotowej  w

1a

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

składowa promieniowa prędkości względnej wlotowej - w

1a

 

92,4 

m/s 

 

61. Wyznaczenie składową promieniową prędkości względnej wylotowej  w

2a

 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

składowa promieniowa prędkości względnej wylotowej - w

2a

 

76 

m/s 

 

 

 

 

 

Strona 29 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

62. Wyznaczenie siłę F 

 

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

siła - F 

133536 

N 

 

63. Wyznaczenie siłę obwodowe F

u

 

 

  

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

siła obwodowa - F

u

 

123722 

N 

  

 

 

 

 

Strona 30 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

64. Wyznaczenie siłę promieniową F

a

 

 

  

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

siła promieniowa - F

a

 

4630 

N 

  

 

 

 

 

Strona 31 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

65. Wyznaczenie wskaźnika minimalnego na zginanie kierwonicy W

1min

 

  

  

  

  

  

  

Dane z Atlasu profilu naszej kierownicy 

  

  

  

  

  

W'

1min

 

0,510 cm3 

  

  

  

s' 

51,46 mm 

  

  

 

  

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

wskaźnik minimalny na zginanie kierownicy - W

1min

 

3 

cm3 

  

66. Wyznaczenie naprężeń zginających na łopatkę kierownicy σ

zg1

 

 

  

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

naprężenia zginające na łopatkę kierownicy - σ

zg1

 

38 

MPa 

  

 

 

 

 

Strona 32 z 32 

Projekt turbiny akcyjnej 
Opracował: Łukasz Wicha 

67. Wyznaczenie wskaźnika minimalnego na zginanie wirnika W

2min

 

  

  

  

  

  

  

Dane z Atlasu profilu naszej kierownicy 

  

  

  

  

  

W'

2min

 

0,317 cm3 

  

  

  

s' 

25,72 mm 

  

  

 

  

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

wskaźnik minimalny na zginanie wirnika - W

2min

 

2 

cm3 

  

68. Wyznaczenie naprężeń zginających na łopatkę wirnika σ

zg2

 

 

  

Parametr 

Wartość 

Jednostka 

naprężenia zginające na łopatkę wirnika - σ

zg2

 

30 

MPa