Очевидно, что

h_as = h_d + h_st (2.9.6)

L_F – работа сил, появившихся в результате вращения новой системы координат, жестко соединенной с рабочими лопатками, с угловой скоростью ω при перемещении единицы массы рабочего вещества из входного сечения рабочей решетки в сечение.

Силы, определяющие работу L_F, являются центробежной и кориолисовой силой. Однако кориолисова сила направлена нормально относительной скорости пара w и потому работа кориолисовой силы в относительном движении всегда равна нулю. В абсолютном движении пара кориолисовы силы совершают полезную работу, в частном случае когда w₁ и w₂ направлены по радиусу, вся полезная работа центростремительной ступени равна работе кориолисовых сил.

Центробежная сила направлена по радиусу. Поэтому в осевой ступени эта работа также равна нулю, а в радиальной ступени она определится произведением центробежной силы на перемещение элемента потока от сечения с радиусом r₁ =D^’_s/2 к сечению радиусом r₁ =D_s^”/2 Если отнести эту работу к единице массы рабочего вещества, получим

(2.9.7)

Таким образом, для радиальной ступени уравнение энергии (2.9.5) может быть переписано

(2.9.8)

Непосредственно из ((2.9.8) может быть получено выражение для определения теоретической скорости истечения пара из каналов рабочей решетки радиальной ступени

(2.9.9)

3. Силовое воздействие потока рабочей среды в радиальных турбинных ступенях

Для определения работы на окружности радиальной ступени воспользуемся балансом располагаемой энергии и потерь

(2.9.10)

Выражая адиабатный теплоперепад и потери энергии через характерные скорости, получим

(2.9.11)

Потери кинетической энергии в направляющем аппарате, рабочей решетке и с выходной скоростью определяются по формулам:

(2.9.12)

Таким образом, работа на окружности радиальной турбинный ступени может быть определена из выражения:

(2.9.13)

Уравнение (2.9.13), определяющее работу на окружности радиальной ступни, легко преобразовать к обычному виду, для чего следует, применив теорему косинусов из треугольников скоростей определить скорости w₁ и w₂:

(2.9.14)

Подставляя (2.9.14) в (2.9.13) получим выражение для работы на окружности, как произведение силы действующей на лопатки на путь, проходимый лопатками:

(2.9.15)

Легко видеть, что зависимости для радиальной ступени имеют достаточно общий характер, так при u₁=u₂ из них получают соответствующие формулы для осевой ступени.

Расчет радиальной турбинной ступни не отличается от расчета осевой ступени, за исключением отдельных рассмотренных выше расчетных формул для окружных скоростей, скорости w₂, работы окружности и т.д.

Лекция №11
Тема:	Тепловой расчет ТС
Учебная цель:	Дать систематизированные основы научных знаний методах, задачах и о порядке производства теплового расчета ТС
Учебные вопросы:	Методы и задачи теплового расчета, исходные данные Выбор основных характеристик ступени Оценка основных геометрических размеров ступени
Литература:	[1]. Иванов Г.В., Горбачев В.А., Усов Ю.К. «Судовые турбомашины», СПб – ВМИИ, 2006. c. 42÷54