Рассмотрим i-s-диаграмму процесса расширения газа в ступени турбины (рисунок 4.13).
Рисунок 4.13 i-s - диаграмма процесса расширения газа в ступени турбины
Точка 0 на изобаре характеризует состояние газа на входе в СА. Линия 0-2s соответствует идеальному (изоэнтропическому) процессу расширения газа в неохлаждаемой ступени. Действительный процесс расширения сопровождается потерями, поэтому на i-s-диаграмме ему соответствует политропа 0-2, лежащая правее изоэнтропы 0-2s.
1. Построим изобары , , , .
2. Изобразим на графике идеальный процесс, который идёт без роста энтропии по вертикальной прямой линии О*®2s через точки 0 и 2*s.
3. Точки 0* и 0 отстоят друг от друга на кинематическую добавку .
4. В точке 0* газ имеет энтальпию , в точке 2s - . Их разница и есть располагаемая изоэнтропическая работа газа, вычисленная по статическим параметрам за РК .
5. Изобара р*2 отстоит от изобары р2 на величину .
6. Расстояние 0*®2s* есть располагаемая изоэнтропическая работа, вычисленная по полным параметрам рабочего тела за РК
7. Теперь рассмотрим реальный процесс, который идёт с увеличением энтропии.
8. Линия этого процесса 0*®2.
9. LСТ – работа политропического расширения, можно указать потери
10. - потери с выходной скоростью. Если их учесть, то перейдём с изобары р2 на р*2 в точку 2*.
11. Разница энтальпий между точками 0* и 2* - это работа на окружности рабочего колеса.