Der in einem schaufellosen Ringraum entstehende Verlust kann nach den in [Tra88], S. 453-454 angegebenen Unterlagen ermittelt werden. Der Ansatz ist hierbei der gleiche wie bei der Verlustermittlung des Laufrades (Summation aller Verluste an den einzelnen differentiellen Flächenelementen).
Ausgehend von einem ideellen ausgeglichenen Eintrittszustand des Mediums
(konstante Werte für Druck, Dichte, Geschwindigkeit sowie
Geschwindigkeitsrichtung über den gesamten Eintrittsquerschnitt) kann
unter Verwendung der Kontinuitätsgleichung, des Drallsatzes,
der Hauptgleichung der Thermodynamik sowie dem Zustandsgesetz des
idealen Dampfes, beginnend am Eintrittsradius, der Zustand bei einem
um ein sehr kleines Intervall vergrößerten Radius ermittelt werden.
Diese Rechnung wird so lange wiederholt, bis man den gewünschten Druck
(für den schaufellosen Ringraum) erhält (es sind jedoch nicht beliebig
hohe Drucksteigerungen möglich) bzw. bis zu dem gewünschten Radius
(, Beginn der Leitradschaufeln).
Es werden die folgenden dimensionslosen Größen eingeführt:
wobei der Index 0 den Eintrittszustand kennzeichnet. Nach Überführung der Differentialbeziehungen der oben genannten Gesetze in Differenzengleichungen erhält man mit den Größen in Gleichung (4.21) die folgenden Beziehungen:
Ersetzt man in Gleichung (4.25) durch
den rechten Teil der Gleichung (4.22), und subtrahiert dann
die erhaltene Gleichung und Gleichung (4.24),
so erhält man:
Auflösen nach :
Für ein gewähltes Intervall liefert Gl. (4.23)
,
(4.27)
,
(4.22)
und
(4.24) oder (4.25)
.
Für das nächste Radienintervall ersetzt man
R durch
,
durch
,
durch
,
durch
und
durch
.
Für den Reibungskoeffizienten (aus Abbildung 4.2)
wird die Reynoldszahl benötigt
, mit
für Luft aus Abbildung 4.3, und die relative mittlere Rauigkeit
;
Dissipationskoeffizient
.
Bedingt durch die nicht unendlich kleinen Intervalle (und durch
Rundungen des Rechners) werden der Kontinuitätssatz und
der Energierhaltungssatz nicht genau eingehalten.
Von den berechneten vier Werten am Austritt, ,
,
und
, reichen jedoch beliebige zwei Werte,
um den Zustand genau festzulegen. Mit den gewählten zwei Werten
können die beiden anderen so bestimmt werden, daß
die beiden genannten Gesetze nicht
verletzt werden.