Преобразование энергии в ступени турбины происходит в результате обтекания сжимаемой жидкостью ( рабочим телом ) сопловых неподвижных и рабочих лопаток турбины. Законы течения рабочего тела подробно излагаются в курсе газовой динамики.
В настоящей лекции представлены основные уравнения, необходимые для теплового расчёта турбины, а также для оценки явлений возникающих в процессе изготовления и эксплуатации турбины.
Для простоты расчётов, которые с достаточной степенью точности не повлияют на достоверность результатов, примем ряд упрощений:
поток рабочего тела является установившимся;
изменения параметров и скорости потока рабочего тела в канале происходит только в одном направлении (применяем уравнения одномерного течения ). В ряде случаев, которые будут оговорены особо, мы рассмотрим двух- и трёхмерное течение потока.
В дальнейшем для расчётов течение сжимаемой жидкости используем следующие уравнения: уравнение состояния; уравнение неразрывности; уравнение количества движения; уравнение сохранения энергии.