P4250133

Tak więc w stopniu izolowanym akcyjnym należy obierać «, ss 12-14°.

Jak wynika z rysunku VII.11, w obszarze »<». korzystniejsze są nieco większe kąty x_l.

Należy od razu zauważyć, że dla celów projektowania stopnia znaczenie ma tylko lewa gałąź krzywej tj. obszar * < i-_m.

Wiąże się to z zagadnieniem optymalizacji techniczno-ekonomicznej, omówionym bliżej w rozdziale IX. Wzrost wskaźnika prędkości v = u/c, oznacza przy stałym spadku h_t = const zwiększenie prędkości obwodowej, co wiąże aę z rosnącym kosztem stopnia. Jeżeli rozpatrzymy dwie wartości wskaźnika prędkości

oraz ?j >

dla których sprawność łopatkowa jest taka sama:

to stopień mający v₂ > *, jest droższy. Nie ma więc sensu przyjmowanie v > v_m, skoro przyjmując odpowiednie wartości v < v_n można osiągnąć taką samą sprawność mniejszym kosztem.

Projektowanie stopnia na optimum termodynamiczne, tj. v = v_m, przy którym 7. —    również nie jest celowe, gdyż w sąsiedztwie maksimum

dużym zmianom wskaźnika v odpowiadają niewielkie zmiany sprawności a jednocześnie znaczące zmiany kosztu inwestycyjnego stopnia.

Optimum techniczno-ekonomiczne leży zawsze na lewo od punktu maksymalnej sprawności łopatkowej (por. rozdział IX).

4.2. Stopień akcyjny jednorodny W stopniu jednorodnym jest

Co = c₂,

przy czym

^Ł'o ^ 0-

Sprawność obwodową takiego stopnia wyraża wzór (VII.40)

„ L

mm

z którego po podstawieniu h_s = eh'2, l_u = u-ów_y wynika

Chociaż wzór (VII.59.a) ma taką samą postać jak wzór (Vtt.48) wyprowadzony dla stopnia izolowanego, to jednak w przypadku stopnia jednorodnego licznik przyjmuje inną wartość, gdyż prędkość wypływu z dyszy wyraża się inną zależnością:

= *c_u = 9n/2*,+4 =    ⁺(?) '

a z podstawieniem c₀ = c₂:

(Vil.60)

Znalezienie wartości c₀/c_s = cjc_t jest skomplikowane, wymaga dość uciążliwych obliczeń.

Napiszmy wzór (VII.60) w postaci bezwymiarowej:

(VII.61) (VI 1.62)

Z trójkąta wylotowego prędkości znajdujemy

\vj = c²+u² —2uc_łcosa_ł,

<p²Bo + v²—2cpB₀v cos a,.

(VII.63)

Prędkość wylotowa względna z wirnika

^w2=

zaś bezwzględna prędkość wylotowa

cf = w² + w²—2wWjCOs/?2*

Bezwymiarowo:

^ (jr) + V² - 2\J/Vcos/?₂.    (VII 64)

Kąt fi₂ występujący w równaniu (VI 1.64i określają relacje (VII.54) i (VI 1.55):

* = r-    (vil.65)

•t

Korzystając ze wzorów rVP.62)—f    nożna obliczyć B₀ = _x/1 +(<j/cJ²

lub Cj/c, metodą kolejnych przybliżeń. Znając B₀ obliczamy już bez trudności