Рабочий процесс осевой ступени в координатах S-i

В начальном сечении 1-1 состояние газа характеризуется положением точки 1 и параметрами p1 и Т1 в ней, а с учетом начальной кинетической энергией – с точкой 1*.Если бы процесс повышения давления в рабочем колесе был идеальным, он протекал бы от изобары p1 до изобары p2 по изоэнтропе 1-2иэ. При этом бы потребовалось затратить работу . На самом деле этот процесс происходит с потерями и протекает по полинтропе 1-2. Кроме потенциальной энергии, характеризуемой p2 и Т2 за рабочим колесом, газ имеет кинетическую энергию , наибольшую в ступени. В идеальном процессе, из точки 2 процесс шел бы по изоэнтропе 2 -3иэ. Для повышения давления необходима энергия в виде На самом деле в процессе 2-3 повышение давления происходит за счет преобразования в промежуточном направляющем аппарате в потенциальную энергию кинетической энергией , которая равна . В точке 3 при давлении з3 и температуре Т3 газ имеет кинетическую энергию , так что полной энергии газа на выходе из ступени будет соответствовать точка 3*. Для повышения потенциальной энергии газа необходимо затратить работу . Построенная диаграмма может использоваться для оценки экономичности ступени и венцов путем сравнения вертикальных отрезков, соответствующих приращениям i.

Степень реактивности

Знак приближенного равно необходим, потому что для упрощения вывода пренебрегая сжимаемостью газа при малых и . Также эту величину иногда называют термодинамической степенью реактивности.