нює сумі ентальпії h 1 і кінетичної енергії потоку . Між перетинами 0-0 і 1-1 до кожному кілограму протікає пари або газу в загальному випадку підводиться теплота q і відводиться механічна робота L . Тоді відповідно до закону збереження енергії для сталого режиму кількість підводиться до системи енергії має дорівнювати кількості відводиться від системи енергії:
В
В
Рис. 7 До висновку рівняння збереження енергії
Рівняння збереження енергії справедливо як для потоків з втратами механічної енергії (за рахунок тертя та інших дисипативних процесів), так і для ізоентропійний потоків, тобто потоків без втрат механічної енергії.
У диференціальної формі рівняння збереження енергії для потоку має наступний вигляд:
В
У турбінах процес перетворення потенційної енергії теплоти в механічну роботу відбувається без підведення теплоти ззовні. Для енергетично ізольованих потоків, тобто для потоків без підведення (відведення) теплоти і без здійснення механічної роботи (в турбіні - нерухомі напрямні канали), рівняння збереження енергії запишеться у вигляді:
В
Тоді знайдемо приріст кінетичної енергії при розширенні пари:
В
Таким чином, зміна кінетичної енергії потоку пари визначається зміною ентальпії. Формулу можна написати як:
,
де для реального потоку, на відміну від формул, виведених у припущенні ізоентропійного течії, з 1 і v 1 відповідають реальному стану пари в кінці процесу розширення (рис. 2.1). Для того щоб скористатися рівністю, не обов'язково знати закон зміни втрат S = f (х) та зміни стану v = f (р) - необхідно мати лише значення ентальпій на початку і наприкінці процесу.
Для робітників (обертових) каналів, де відбувається механічна робота рівняння буде у вигляді:
В
Таким чином, за відсутності теплообміну з зовнішнім середовищем (при адіабатичному перебігу) приріст кінетичної енергії визначається лише початковим і кінцевим станами пара і не залежить від закону зміни втрат (у процесі розширення).
Якщо ентальпія пари зменшується внаслідок розширення, то кінетична енергія струменя зростає, швидкість c 1 при виході з каналу стає більше, ніж швидкі...
