Charakterystykę turbiny możemy opracować na podstawie analizy termodynamicznej pary w czasie drogi przepływu przez tą turbinę. Podstawową jednostką maszyny przepływowej jest stopień. Stopień składa się z wieńca nieruchomego (kierownica, jak nazwa wskazuje służy ona do kierowania strumienia pary) i z wieńca ruchomego (wirnik). W każdym z wieńców są utworzone kanały międzyłopatkowe, rodzaj kanału międzyłopatkowego zależy od zadania jakie pełni maszyna.
Wykres i-s turbiny akcyjnej
Hs – izentropowy spadek entalpii w stopniu
Hk - izentropowy spadek entalpii w kierownicy
Hw - izentropowy spadek entalpii w wirniku
Wykres i-s turbiny reakcyjnej
Część energii cieplnej rozpręża się w kanale ruchomym, a pozostała część w kanale nieruchomy, więc kanały międzyłopatkowe kierownicy i wirnika muszą mieć charakter dyszy.
$$\rho = \frac{H^{w}}{H_{s}}\ $$
Hsρ = Hw
dla turbiny reakcyjnej
Hk = Hs − Hw = (1 − ρ)HsHs = (i0−i2s) ≈ (i0−i1s) + (i1 − i2s)
$$\eta = \frac{h_{u}}{H_{s}}$$
Praca obwodowa uwzględnia 3 grupy strat
dwie straty łopatkowe (kierownicze i wirnikowe)
hu = Hs − (hwyl + Δhd + Δhl)
$$c_{1s} = \sqrt{2H^{k} + c_{0}^{2}} = \left( \mathbf{H}^{\mathbf{k}}\mathbf{=}\mathbf{H}_{\mathbf{s}} \right) = \ \sqrt{2\left( i_{1} - i_{2s} \right) + c_{0}^{2}}$$
Wyznaczenie prędkości pary na wypływie
dla turbiny reakcyjnej
$$w_{2s} = \sqrt{2H^{w} + w_{1}^{2}}$$