I — r.s

где 6z=Po*/Pz — степень расширения газа в проточной части тур­бины.

Число ступеней в турбине определяют с учетом коэффициента возврата теп лоты. q_T:

г =

Н_Ср — средний теплоперепад на ступень.

Средний теплоперепад на ступень оценивают по теплоперепаду на первую H_Oi и последнюю Н₀₂ ступени:

Изоэнтропийные теплоперепады Hoi и H_Oz, в свою очередь, за­висят от окружной скорости ы_к в корневом сечении рабочих лопа­ток и ее отношения к скорости Са в первой и последней ступенях:

и _; " ^к. и _ ^и2|с

ZXjK ^ZXZYL

ГДе JCik=Uik/Coi; •#гк ⁼ Мж/Саг-

Для определения числа ступеней г оценивают окружную ско­рость в корневом сечении лопаток ы_к, выбирают х_к в пределах 0, 45—0, 5 (при степени реактивности 3—15%), задаются q_T— =0, 02-7-0, 04. Полученное значение округляют до целого.

При конструировании турбин прежде всего определяют разме­ры проточной части: высоту сопловых и рабочих лопаток; средние диаметры ступеней, в которых они расположены; размеры хорд лопаток и др. Диаметры и длина корпуса и ротора турбины зави­сят от размеров ее проточной части.

Схема ступени газовой турбины с указанием основных разме­ров, которые прежде всего требуется рассчитать, показана на

рис. 85. Это корневые диаметры сопло­вой q_K1 и рабочей dia решеток и диамет­ры dm и dai вершин их лопаток.

Окружную скорость ы_к в корневом се­чении рабочих лопаток выбирают воз­можно большей, однако такой, чтобы силы, возникающие > при вращении, не могли разрушить рабочие лопатки. Зная ориентировочно значение ы_к, можно оце­нить теплоперепад на ступень #о^ст.

Значение x_iK выбирают таким, при котором кпд ступени будет наибольшим. Для ориентировочного определения размеров ступени достаточно рассчитать скорости потока на ее среднем диаметре. Угол выхода потока из сопловой решетки ctiK выбирают в пределах 14—20°. Степень реакции q_c на среднем диаметре ступени определяют, задавшись степенью реакции в корневом сечении q_k рабочих лопа­ток:

p_c-l-(l-p_K)(d_K/dcp> ^a.

Диаметр лопатки в корневом сечении d_K можно найти по вы­бранной окружной скорости ы_к и известной частоте вращения п

Рис. 85. Схема ступени

газовой турбины:

1 — сопловая решетка, 2 —