Wirkungsgrad

Die isentropen Wirkungsgrade sind bereits im Abschnitt „Turbojet (real)“ eingeführt worden. Mit den Stufenindizes für den Verdichter ergibt sich:

\begin{equation}
\eta_{isen} = \frac{h_{t3,isen} – h_{t1}}{h_{t3} – h_{t1}} = \frac{T_{t3,isen} – T_{t1}}{T_{t3} – T_{t1}}
\label{eq:eta_isen_verd}
\end{equation}

\begin{equation}
\eta_{isen} = \frac{\left ( \frac{p_{t3}}{p_{t1}} \right )^{\frac{\gamma – 1}{\gamma}} – 1}{\frac{T_{t3}}{T_{t1}} – 1} = \frac{\left [ \left ( \frac{p_{t2}}{p_{t1}} \right )_{R} \left ( \frac{p_{t3}}{p_{t2}} \right )_{S} \right ]^{\frac{\gamma – 1}{\gamma}} – 1}{\frac{T_{t3}}{T_{t1}} – 1}
\label{eq:eta_isen_verd2}
\end{equation}

Für die Turbine ergibt sich:

\begin{equation}
\eta_{isen} = \frac{h_{t0} – h_{t2}}{h_{t0} – h_{t2,isen}} = \frac{T_{t0} – T_{t2}}{T_{t0} – T_{t2,isen}}
\label{eq:eta_isen_turb}
\end{equation}

\begin{equation}
\eta_{isen} = \frac{1 – \frac{T_{t2}}{T_{t0}} }{1 – \left ( \frac{p_{t2}}{p_{t0}} \right )^{\frac{\gamma – 1}{\gamma}}} = \frac{1 – \frac{T_{t2}}{T_{t0}} }{1 – \left [ \left ( \frac{p_{t1}}{p_{t0}} \right )_{S} \left ( \frac{p_{t2}}{p_{t1}} \right )_{R} \right ]^{\frac{\gamma – 1}{\gamma}}}
\label{eq:eta_isen_turb2}
\end{equation}

In beiden Fällen führen die Strömungsverluste in den Statoren zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrads.