Kaasuturbiineja käytetään laajalti voimantuotannossa ja ilma-alusten propulsiossa. Terän nopeuden ja tehon laskeminen on välttämätöntä turbiinin suorituskyvyn ja tehokkuuden optimoimiseksi.

Lavan nopeuden laskeminen

Lavan nopeudella tarkoitetaan nopeutta, jolla turbiinin lavat pyörivät. Se lasketaan kaavalla:

]V = r × ω

jossa V on terän nopeus, r on terän kärjen säde, ja ω[ on kulmanopeus radiaaneissa sekunnissa. Jotta kierrosnopeus voidaan muuntaa radiaaneiksi sekunnissa, käytetään:

ω = (RPM × 2π) / 60

Virrankulutuksen laskeminen

Kaasuturbiinin teho riippuu ilmanvirtauksesta, paineesta, lämpötilasta ja turbiinin tehokkuudesta. Yksinkertaistettu kaava on:

]P = (... × Δh) × η[[...]]

jossa P[ on teho, .[ on massavirta, Δh on enthalpy muutos turbiinin poikki ja η[ on turbiinin tehokkuus. Enthalpy muutos voidaan johtaa lämpötila- ja painetiedoista käyttämällä termodynaamisia suhteita.

Lisähuomioita

Tarkka laskelmat vaativat yksityiskohtaisia tietoja syöttöolosuhteista, terägeometriasta ja turbiinitehokkuudesta. Laskentatyökaluja ja termodynaamisia kaavioita käytetään usein täsmälliseen analyysiin.