Для определения размеров последней ступени в первую очередь задаются КПД процесса расширения рабочего тела или определяют его по статистическим данным.
По величине р2 , обычно равным в первом приближении рк , находят удельный объём рабочего тела υк
Задавшись потерями с выходной скоростью ΔHв.с. определим:
.
И по уравнению неразрывности, т.к. α2 = 900 , то
, (166)
находим Ω=πd2l2 – осевую (кольцевую) площадь выхода из последней ступени.
В современном турбостроении при выполнении лопаток из высококачественной стали и при частоте вращения ротора турбины n=50 1/c осевая площадь выхода Ω = 8 - 10 м2.
Задавшись отношением Θ = d2/l2 , можно определить средний диаметр ступени:
, (167)
где i – число потоков; ΔHв.с – в Дж/кг.
Отношение Θ = d2/l2 > 3;
в ступенях с предельным напряжением в лопатках отношение лежит в пределах: 2.7< Θ < 2.7 ;
в крайнем случае Θ = 2.4 – 2.7.