膨張機における案内羽根の役割は？冷たさを生み出せますか？それは等エンタルピー膨張とどう違うのですか？ご指導をお願いします！
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膨張機における案内羽根の役割は？冷たさを生み出せますか？それは等エンタルピー膨張とどう違うのですか？ご指導をお願いします！
主に方向を変えることであり、現在最も一般的に使用されているタービン膨張機はすべて向心径一軸流式である。つまり、気流がインペラを通過する際、まず羽根車の外縁から軸心に向かって半径方向に流れ、その後軸方向に向かって排出されるのである。気流がインペラに入る方向は、できればブレードの方向に沿った方が良い。こうすることで、気流と羽根の衝突損失が最小となり、これを無衝撃吸気と呼ぶ。しかし、インペラ自体が回転運動をしているため、つまり羽根自体に回転する周速があるため、ガイドベーンの出口からの気流が軸心方向に流れると、実際にインペラに入る気流の方向はインペラに対して後方に傾斜することになる。降り注ぐ雨粒が進行中の列車の窓ガラスに当たるとき、真下ではなく後方に傾いて落ちるのと同じです。 したがって、ダフューザー出口からの気流速度の実際の方向は、インペラの回転方向に向かってある程度傾斜している必要があり、つまりインペラの回転による周速とある角度をなすことになる。このように、インペラが回転するとき、円周速度と絶対速度が適切に合致していれば、気流の速度がブレードに対してブレードに沿って放射状に流れることが保証される。
ガスが誘導器を通過する際、運動エネルギーの増加は内部エンタルピーの減少によるものである。これは気体内部の2つの異なる形態のエネルギー間の変換に属するのでしょうか？エネルギーの放出はないのですか？気体が持つ総エネルギーは減少していません。したがって、気流が整流器を通過する際にその内部のエンタルピー値が低下したからといって、冷量が生成されたとは言えないのです。なぜなら、ディフューザーの後ろではこの高速気流を利用してインペラーを駆動して仕事をさせていないからである。したがって、この運動エネルギーは摩擦や衝突による圧力低下を克服するために使われる以外、残りの部分はガスのエンタルピー上昇に変換されるのである。この状況は、気流がバルブを通過して制御される場合と同じです。バルブを通過する際？流路が狭くなるため流速が上昇？バルブを通過した後は流路が広がるため？流速が再び低下？運動エネルギーがエンタルピーの増加に変換される？したがって、絞りの前後でエンタルピー値は一定のままである。これによりわかるのは、誘導器は単にガスの排出に外部仕事を行い、冷却量を生み出すための準備をするものであり、それ自体は冷却量を生み出さないということだ。（赤文字の部分はどう理解すればいい？？？）
私はそれが絶対的だとは思いません。気体の流れる過程ではどうしてもある程度のエネルギー損失が生じます。エネルギー損失とは変換のことで、ただその変換量はシステム全体に占める割合が非常に小さく、実際の製造現場ではこの部分は無視できます。私はそう思っています
ガスがガイドを通過する場合と、絞り弁を通過する場合の違いは何ですか？
誘導による速度への影響は、絞りによるものよりはるかに小さい
誘導器とは、媒体の流れの方向を変えつつ流速は変えないもので、ガスが絞り弁を通過すると媒体の圧力が上昇し流速が増加し、絞り弁を通過した後に媒体は膨張して気化し熱を吸収します！
ガスが誘導器、つまりノズル（バラルノズルと検索してみてください）を通過すると速度が上昇し、温度と圧力は低下します。内部エネルギーが運動エネルギーに変わり、エンタルピー値は下がります。もしそれがインペラーを駆動して仕事をしなければ、その速度は徐々に低下し、運動エネルギーが内部エネルギーに戻るのです。これはチョーク効果と同じです。膨張機には反動度という概念があり、つまりインペラ内のエンタルピー降下／全エンタルピー降下で、おおよそ0.5です。これは、ディフューザー型の場合にはエンタルピー降下が50％であり、インパルス型の場合には100％であることを示している。これは単に学術的な観点と実用的な観点が異なるだけであり、結局のところディフューザーの後ろにあるガスがインペラーに仕事をしないわけがないのだ