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Basis ist das Gleichgewicht von Druck- und zentrifugalen Kräften unter folgenden Annahmen:
•Die Strömung ist rotationssymmetrisch.
•Reibung wird vernachlässigt.
•Die Stromlinien sind achsparallel und haben keine Neigung.
Die Gleichung für das radiale Kräftegleichgewicht wird hier angegeben für eine Sektion hinter dem Laufrad [Pumpe, Verdichter, Ventilator] bzw. vor dem Rotor [Axiale Turbine]:
Die Definition des Totaldrucks in Sektion 2 differenziert mit r plus die oben angegebene Gleichung ergibt:
Mit der Schaufelarbeit entsprechend Euler wird diese Gleichung zu:
Die folgenden Randbedingungen und eine gegebene cu2(r)-Spezifikation führt zu einer Lösung der Differentialgleichung und damit zu einer cm2(r)-Verteilung und dem kompletten Geschwindigkeitsdreieck auf jedem Schnitt.
Mithilfe der Geschwindigkeitskomponenten kann der Reaktionsgrad R mit folgender Gleichung bestimmt werden:
