4.1.2.Находят теплоперепад, срабатываемый в сопловом аппа­рате

4.1.3.Проводят оценку возможности создания рабочего колеса турбины со степенью реактивности Е=1. эту оценку выполняют по величине коэффициента быстроходности турбины n_S , характе­ризующим форму медиального сечения рабочего колеса турбины. Для вычисления коэффициента быстроходности турбины предваритель­но находят давление и температуру рабочего тела на вход в колесо:

Коэффициент потерь скорости в соплах находят по экспериментальному графику, приведенному на рис. 3, предварительно рассчитав теоретическую скорость истечения газов из сопла.

и приведенную скорость по формуле (10), в которой соответствует давлению газов на входе в рабочее колесо.

Вычисляют удельный объем газа на выходе из сопел

и объемный расход газа на входе в рабочее колесо

Массовый секундный расход газа через турбину для двигателей с дожиганием, является известным (см.п.2,3).

Определяет коэффициент быстроходности турбины

Если < 50+60, то турбина может быть выполнена с полным подводом газа (=1). В этом случае продолжают расчет при принятом значении степени реактивности.

Если>50+60, то для повышения КПД целесообразно либо снизить степень реактивности, либо ввести парциальный подвод (=1). и перейти к активной турбине.

4.1.4. Определяют окружную скорость вращения ротора турбины

U=X*С_ад

Значение X дня принятой степени реактивности p находят по графику рис.2. С_ад рассчитывается по формуле (3). При этом ве­личина окружной скорости не должна превышать допустимые по прочности значения. Если это условие не выполняется, то необходи­мо уменьшить X.

4.1.5 Определяют диаметр ротора турбины

4.2. Расчет соплового аппарата

4.2.1.Определяют действительную скорость газа на выходе из сопел

4.2.2.Задаются углом наклона оси сопла на выходев пре­делах = 15°...20° и вычисляют высоту сопловой решетки

где: К_с - коэффициент стеснения, значение которого находит­ся в пределах Кс = 1,1..1,2.

Если высота сопел окажется меньше l_C=12 мм, то обычно переходят к парциальному подводу газа, при этом ступень должна выполняться активной.

4.2.3.Находят размеры соплового аппарата:

• ширина сопловой решетки

b_C=(0,95.. .1,05)l_C

• шаг сопловых лопаток

t_C=(0,6...0,9) l_C

- число сопел

4.3. Расчет лопаточного аппарата

4.3.1. По формулам (31) и (32) определяют относительную ско­рость газа на входе ъ лопатки W₁ и угол между относительной и окружной скоростями . Геометрический угол установки лопатки не. входе , принимается равным.

4.3.1. Рассчитывают теплоперепад, срабатываемый на лопатках

4.3.3. Определяют относительную скорость газа на выходе из лопаток:

Значение коэффициента потерь на лопатках ориентировочно при­нимают = 0,94...0,97. После определения геометрического угла установки лопатки на выходе , значение у уточняется

по методике, изложенной в п. 3.3.3.

4.3.4. Вычисляют температуру и удельный объем газа на выхо­де из рабочих лопаток

4.3.5. Находят высоту рабочей лопатки на входе

Где: - перекрытие рабочей лопатки по сравнению с на периферии, обычно = 2...4 мм, и берут тем больше, чем выше степень реактивности; перекрытие рабочей лопатки по сравнению с сопловой у втулки, обычно =1…2 мм.

4.3.6. Задаются высотой рабочей лопатки на выходе =+(0…5) мм и определяют угол лопатки на входе без учета перетекания газа через радиальный зазор.

где: - коэффициент стеснения потока на выходе из лопаток, который принимается равным

=1,1…1,2.