Мощность турбины:

Частота вращения:

Массовый расход:

должен быть определен итерационно

Входное полное давление:

Выходное полное давление:

Входная температура торможения:

Maximal temperature is 1000...1200 K

Газовая постоянная:

Показатель изоэнтропы:

Определение окружной скорости и среднего диаметра

Effect of n_st on the turbine efficiency

fig .4.58 p.418, [Ovs, 1971]

Перепад:

Usually the pressure drop is 15...40

Increase of pressure drop is not so effective as the

efficiency drops when c_ад increases, fig.4.96, p.461, ibid.

besides this plot shows the effect of 2 stage autonomous

turbine

Адиабатная удельная работа:

Адиабатная скорость:

Окружная скорость на среднем диаметре (рекомендуется U_max = 300...400 м/с):

Принимаем :

(м/с)

Средний диаметр (сравнить с D₂ насоса горючего):

Замечание : средний диаметр турбины не должен превышать (1.5...2) D₂ насоса горючего

Тепловая степень реактивности:

Отношение скоростей :

Определение радиального зазора (рекомендуется 1...3 mm):

mm in a hot state

as in Ovs sample test

Относительный радиальный зазор:

Параметры потока в осевом зазоре

Удельная работа сопловой решетки:

Адиабатная скорость на выходе сопла:

Приведенная скорость:

Статическое давление:

Статическая температура:

Плотность газа:

Определение массового расхода:

Fig. 4.58 p.418, ibid

Определение кпд турбины (по графику):

Starting with efficiency about 0.3 up to 0.55

By Ovs taking under zero gap

Эффективная удельная работа:

Коэффициент удельной работы:

Параметры потока в осевом зазоре

Определение угла установки лопатки (сопла) на выходе (рекомендуется 15...20 deg):

Refering to the the plot

Определение скоростного коэффициента потерь (рекомендуется 0.92...0.96):

Действительная скорость на выходе сопла:

Приведенная скорость:

Коэффициент восстановления полного давления:

Полное давление:

Статическое давление:

Статичечкая температура:

Плотность газа:

Скорость звука:

Число Маха:

Относительная скорость:

Приведенная окружная скорость:

Температура торможения в относительном движении:

Критическая скорость в относительном движении:

Приведенная относительная скорость:

Приведенный расход:

Число Маха в относительном движении:

Полное давление в относительном движении:

Определение оптимальной высоты рабочей лопатки:

Относительная ширина (рекомендуется 0.03...0.05):

p.419 ibid.

Taken from Ovs sample calculation

Относительная ширина бандажа (рекомендуется 0.033...0.065):

Ширина решетки:

Ширина бандажа:

Начальное приближение для относительного шага (0.55...0.65):

Степень парциальности и высота рабочей лопатки :

Находим при _=0

Берем :

following Ovs test sample

Берем :

Относительная высота лопатки:

Высота лопатки:

Блок оптимизации

Берем для начальной оценки:

конец блока оптимизации

Дополнительная проверка путем определения высоты сопловой решетки с помощью газодинамических функций:

Ранее определены:

Коэффициент скорости

Действительная скорость на выходе сопла:

Приведенная скорость:

Кэффициент полного давления:

from the profiles reference book

cascade width is taken from design 10--30mm, [p.473Ovs, 1971]

Выходной угол лопатки:

from the profiles reference book

Коэффициент:

Высота сопловой решетки:

Конец дополнительной проверки

Определение параметров сопловой решетки

Входной угол:

Число Маха по адиабатной скорости:

Эффективный угол выхода сопла:

Константа:

Under M<0.6 K=1.08

при M>0.6 K=1

Определение профиля лопатки: C9015B

from the profiles reference book

Определение ширины решетки

cascade width is taken from design 8-15mm, [p.473Ovs, 1971]

Угол установки:

Коэффициент потерь:

from the profiles reference book

Хорда лопатки:

Turbine specific speed check:

Шаг:

Число сопловых лопаток:

Относительная высота лопатки:

Taking into accout overlapping

Must be more than 1.0

Окончательная степень парциальности:

Возврат к определению степени парциальности

Определение параметров рабочей решетки

Высота лопатки на входе:

Берем нулевую перекрышу:

[p.387, Ovs, 1971]

Угол потока на входе:

Адиабатическая относительная скорость на выходе колеса:

Приведенная адиабатическая относительная выходная скорость:

Число Маха:

Задание скоростного коэффициента:

Относительная скорость на выходе: