Hydrauliska Strömningsmaskiner

8. REAKTIONSGRAD
Olika rotortyper har olika egenskaper. En del arbetar med stora differenser i tryck mellan
in- och utlopp men med ungefär samma hastigheter. I andra rotortyper förändras hastigheten
medan tryckdifferensen är liten. Dessa rotorer har uppenbarligen skilda egenskaper trots att de
kan åstadkomma samma specifika energiändring. Man har därför infört ett dimensionslöst tal,
reaktionsgraden R, som karakteriserar rotorn med avseende på förhållandet mellan ändringen i
specifika strömningsarbetet och ändringen i specifik energi.
Reaktionsgraden R definieras enligt följande
där den specifika skovelenergin kan skrivas:
ε
nav
p
R = ∆ / ρ
ε
93
skovel
2
c p
= + gz +
2 ρ
2
1
(8.1)
Jämför ekvation (2.7.1). Snitten 1 och 2 ligger i hjulets in- respektive utlopp. Utgående från
denna ekvation kan det specifika strömningsarbetet över hjulet skrivas:
∆p ∆p ∆p
c c
= 2 − 1 = εskovel
−2 − gz z
ρ ρ ρ
− −
2
1 2
( 2 1)
2 2
Ändringen i potentiell energi försummas ty ∆z:s inverkan är i de flesta fall försumbar.
R =
ε
skovel
c c
−− c c
2
−
= −
ε ε
2
1 2
2 2
1 2 2 (8.2)
2 2
1 2
skovel skovel
Förutsätts adiabatisk strömning i hjulet kan totalentalpiökningen uttryckas med hjälp av
Eulers ekvation.
Sätts detta uttryck in i ekv (8.2) erhålls:
εskovel = u2 ⋅c2u−u1⋅c1 u
1
2 2 2
( c − c )
R = 1−
(8.3)
uc − uc
1 2
2 2u 1 1u
För att konkretisera begreppet reaktionsgrad och för att illustrera sambandet mellan
reaktionsgrad, skovelform och hastighetstrianglar skall några olika exempel studeras.