Одномерная модель потока в лопаточной машине

Простейшей моделью рабочего процесса в лопаточной машине является одномерная модель. Она представляет собой тело вращения, ограниченное двумя поверхностями вращения: наружной (поверхность статора) и внутренней (поверхность ротора).

В одномерной модели параметры потока меняются только в одном направлении – вдоль оси вращения. Параметры потока рi, Тi и др. определяют только в дискретно расположенных вдоль оси вращения контрольных сечениях. Обычно это сечения на входе и выходе из элемента. Параметры потока считаются неизменными по сечению, радиальная и окружная неравномерность параметров не учитывается. На участке между контрольными сечениями к рабочему телу может осуществляться подвод или отвод работы L и тепла Q.

Использование такой модели позволяет легко решать основные уравнения движения и сохранения, что в свою очередь позволяет получить ряд важных соотношений.

Однако одномерная модель существенно ограничена. Она не позволяет, в частности, рассмотреть схему взаимодействия собственно лопатки и потока рабочего тела. Поэтому, в зависимости от схемы процесса и необходимой точности расчётов, применяются более сложные модели.

На рисунке 1.61 представлены схемы одномерных моделей потока в ступенях турбомашин разных типов. Как видно они представляют собой меридиональные сечения соответствующих машин.