Generalized performance characteristics of turbine stage groups. An attempt to supplement the Flugel's-Stodola's law.

The knowledge of performance characteristics of tubine stage groups is still insufficient, particularly in the general case of changes of operating conditions. This situation is caused mainly by the scarcity of experimental data available. In such case, the opportunity to obtain the required data, using mathematical modelling and numerical simulation of the operation of stage groups under off-design conditions instead of physical experiment, seems to be attractive. The application of this idea for impulse type turbine stage groups was presented in different works. Here we discuss similar results but obtained for reaction type turbine stage groups, that is: - mathematical model for computer simulation of operation of reaction type turbine stage group, under variable regime (based on Ainley's and Mathieson's method with some improvements); - simulation results for a number of stage groups designed according to former BBC and traditional concept; - more general properties of these groups (in relation to flow capacity and efficiency) obtained form the analysis of simulation data; - comparison of observed properties of impulse and reaction type turbine stage groups.

---

Znajomość charakterystyk grup stopni turbinowych jest stale jeszcze niewystarczająca, zwłaszcza w ogólnym przypadku zmian warunków pracy. Stan ten jest spowodowany szczupłością dostępnych danych doświadczalnych. W tej sytuacji atrakcyjne staje się wykorzystanie możliwości uzyskania potrzebnych danych przez modelowanie matematyczne i symulację cyfrową pracy grupy stopni w zmienionych warunkach, zamiast z eksperymentu fizycznego. Zastosowanie tej koncepcji w przypadku grupy stopni turbinowych budowy komorowej ("akcyjnych") przedstawiono w innych pracach. Tutaj dyskutowane są podobne wyniki, otrzymane dla grup reakcyjnych stopni turbinowych (budowy bębnowej) tj.: - model matematyczny dla symulacji pracy grup reakcyjnych stopni turbinowych w zmienionych warunkach (oparty na metodzie Ainley'a i Mathieson'a z pewnymi ulepszeniami); - wyniki symulacji dla szeregu grup stopni zaprojektowanych wg koncepcji byłej wytwórni BBC oraz "tradycyjnych" zasad; - ogólniejsze właściwości tych grup (odnośnie przelotności i sprawności) otrzymane w wyniku analizy danych z symulacji; - porównanie zaobserwowanych właściwości grup stopni typu "akcyjnego" i "reakcyjnego".