由上可知，通流部分的变化曲线主要取决于第一级和最末一级的几何尺寸，为了保证通流部分平滑过渡，在设计时首先需要估计这两级的平均直径，再根据这两级的平均直径拟合出全机通流部分的变化规律，并估计全机级数，初步给出各级比焓降，最后再进行各级详细计算。

压力级中比焓降分配的主要依据是各级要有合适的速度比xa，同时使通道形状光滑变化以达到较高的内效率，所以首先要选择合适的各级直径。各级直径的选择既要考虑通道的光滑性，还要考虑其通用性。其中第一压力级平均直径影响最大。

1.第一压力级平均直径的估算

第一压力级的平均直径可以根据调节级和末级的平均直径适当估算。由于调节级的部分进汽度在工况变动时是变化的，与第一压力级的进汽度不同，因此两级直径是不相同的，一般两级平均直径之差不小于50～100 mm。对单缸汽轮机来说，首末两级平均直径之比不小于0.46～0.6。所以当末级为通用叶型级时，第一压力级的平均直径就可根据末级直径估取。

第一压力级的平均直径可按下式估算：

上式可根据喷嘴的流量方程、速度与速度比关系推导得出。

用下面简化公式也可进行第一压力级平均直径的估算：

或

(www.daowen.com)

式中：G为通过第一压力级的蒸汽流量，kg/s；n为汽轮机转速，r/min；Δht为级理想比焓降，可先假设Δht≈50 kJ/kg；xa为第一压力级速度比；ln为第一压力级喷嘴高度，估取时ln＞0.012～0.02 m；Ωm为第一压力级平均反动度；μn为喷嘴流量系数，对于过热区通常取μn=0.97；e为第一压力级部分进汽度，尽量使e=1，需与叶高ln相应估取；α1为第一压力级喷嘴出口角；υ1t为第一压力级喷嘴出口汽流理想比容，m3/kg。

2.凝汽式汽轮机末级直径的估算

当末级不为通用级时，最后一级的平均直径可用下式估算：

式中：Gc为通过末级的蒸汽流量，kg/s；αz为末级动叶出口角，一般取αz≈90°；ξ为末级余速损失系数，一般ξ=0.015～0.025，也可以在25～42 kJ/kg间估取；υz为末级动叶排汽比容，m3/kg；θ为末级径高比，，对于小功率汽轮机尽量使θ≥8～12，以避免采用扭叶片，大容量汽轮机可取较小值，但一般θ＞2.5～3。

3.确定压力级平均直径的变化

根据前述的蒸汽通道形状，确定压力级平均直径的变化规律。通常采用作图法，现介绍如下（见图3-17）：

在横坐标上任取长度为a的线段BC（一般a=25 cm），用以表示第一压力级至末级动叶中心之轴向距离，在BC两端分别按比例画出第一压力级与末级的平均直径值，如图3-17中的AB与CD（一般）。根据所选择的通道形状，用光滑曲线将A、D两点连接起来，AD曲线即为压力级各级直径的变化规律。

图3-17　压力级平均直径变化规律