235 (48)

370

co pozwala znaleźć spadek średni i obliczyć liczbę stopni zgodnie z wzorami (1X 43) i (1X44).

Liczbę stopni zaokrągla się do liczby całkowitej i koryguje odpowiednio spadki h_tl, h_s2,.... h„. Za pomocą rysunku IX.9 znajdujemy na linii Ji, wartości tych spadków, dzieląc tym razem odcinek a na (z — 1) równych części. Jednocześnie na linii d znajdujemy średnice kolejnych stopni d_x, d₂,

2a. W turbinie reakcyjnej przyjmuje się zazwyczaj jednakową reakcyjność na średniej średnicy we wszystkich stopniach

q = 0,5 * const,    (1)

a w konsekwencji na ogół

v % const.    (2)

Przy tych założeniach możemy obliczyć średni spadek

I    Bpi    (1X45)

2 v

przy czym średnia wartość kwadratu prędkości obwodowej

u²    =i(uf+u|+ ... + u²).    (IX.46)

We wzorze (1X.46) u, oraz    u. są znane jako    prędkości obwodowe stopnia

pierwszego i ostatniego. Nie znamy natomiast liczby stopni z oraz wartości u₂, Uj, ...,u_x_i. Zakładając wstępnie z = m, gdzie m — dowolna niezbyt mała liczba, np. m = 10, oraz przyjmując płynny przebieg średnic od średnicy d_x do średnicy d. = d_m znajdujemy wartości średnic kolejnych stopni oraz prędkości obwodowe u₂, u₃,.... u_w_,. Możemy więc obliczyć średnią wartość kwadratu prędkości obwodowej

11 -• I óf    (IX.47)

m

i znaleźć średni spadek, korzystając ze wzoru (IX.45), a następnie liczbę stopni turbiny według (IX.44):

z = (l    (3)

Zarówno w przypadku turbiny akcyjnej, jak i reakcyjnej obowiązuje uwaga dotycząca konieczności korekty spadku średniego, zgodnie ze wzorem (IX.42), który w przypadku ogólnym przybiera postać:

Komentarz:

1.    Obliczenia liczby stopni przeprowadza się z reguły w kilku wariantach, zakładając różny rozkład reakcyjności q i wskaźnika v. W wyniku obliczeń wstępnych ustala się liczbę stopni i podział spadków. Liczbę stopnia oraz spadki w poszczególnych stopniach traktujemy w dalszym ciągu jako wartości zadane. W obliczeniach szczegółowych można natomiast zmieniać inne parametry stopnia, na przykład u, a,, q, w celu optymalizacji stopnia z uwzględnieniem strat pozałopatkowych i parametrów ekonomicznych.

2.    W grupie pierwszych stopni objętość właściwa pary przyrasta nieznacznie, tak że średnice (średnie) stopni mogą być niemal stałe. W tym przypadku w celu unifikacji profili i mocowania łopatek wskazane jest nieraz zastosowanie stałej wartości średnicy wewnętrznej

d_w = idem, czyli u_H. = idem.    (1)

Wówczas średnice podziałowe

d = d₀ = d_w+l    (2)

nieco wzrastają, w związku ze wzrostem wysokości łopatek w kolejnych stopniach.

W tym przypadku można założyć reakcyjność u stopy jednakową

q_w = idem    (3)

oraz niezmienną wartość wskaźnika prędkości u stopy

v_w = idem,    (4)

wobec czego spadki w kolejnych stopniach tej grupy będą jednakowe: h. = rf—Y = idem.

2\v

(5)

Skoro li_s = idem, przeto wskaźnik prędkości brany na średniej średnicy będzie wzrastał od stopnia do stopnia:

(6)

W₀    U., t/fj f, I ,

"°-7Ę~y2h_tX-{¹⁺rJ^v-

3. W dalszych grupach stopni, gdy odniesiona długość łopatki jest znaczna:

I 1 d^> 10'

stosuje się często indywidualne projektowanie stopni i łopatki zwijane. Zachowując np. zasadę d_u, = idem, określamy reakcyjność na średniej średnicy d₀ = d_w + l ze wzoru (VII. 142):

_C0*1-o-_e.)(i-!)'•’