При подстановке (5.12) в (5.10) можно получить формулу

, (5.13)

из которой следует, что максимальное значение КПД для активной ступени в большей степени зависит от уровня коэффициента скорости jсопловой решетки в сравнении с влиянием коэффициента скорости y рабочей решетки. Так, например, рост jна 0,01 дает увеличение h_ол^мах на 0,017, а такое же приращение y увеличивает h_ол^мах всего лишь на 0,004. Отсюда следует вывод о важности, прежде всего, совершенства аэродинамических характеристик сопловых решеток турбинных ступеней активного типа.

Выражение (5.7) для ступени с r=0 (Е₀= и с_ф=с_1t)

(5.14)

свидетельствуют, что потери энергии в сопловой решетке не зависят от соотношения скоростей u/с_ф и поэтому при j»const на рис. 5.2 показаны зависимости x_с=f(u/c_ф) вида x_с=const. В свою очередь, относительные потери в рабочей решетке можно представить в следующем виде (при r=0 и w_2t=w₁):

. (5.15)

Относительные потери энергии с выходной скоростью для турбинной ступени с r=0 можно представить в виде соотношения

. (5.16)

Из анализа треугольников скоростей при различных значениях u/с_ф следует, что минимальное значение коэффициента x_вс достигается при угле выхода потока из рабочей решетки a₂=90⁰, так как в этом случае значение с₂/с_1t наименьшее. Любые отклонения угла вектора скорости с₂ от a₂=90⁰ приводят к росту потерь с выходной скоростью.

Максимальное значение h_ол имеет место при оптимальном соотношении u/с_ф, которое в основном определяется минимальным уровнем потерь энергии с выходной скоростью (соответствует углу a₂»90⁰). Результаты представленного анализа показывают, что в формировании экономических характеристик турбинной ступени (уровня h_ол) велика значимость параметра u/с_ф. Обычно в практических расчетах для ступеней с различной степенью реактивности принимают следующие его значения:

r=0…0,1 - u/с_ф=0,46…0,5; r=0,1…0,2 - u/с_ф=0,51…0,53; r=0,5 - u/с_ф=0,55…0,65.