¿Cuál es la función de los guías en el expansor? ¿Puede generar frío? ¿En qué se diferencia de la estrangulación isentrópica? ¡Por favor, ayúdeme!

Se trata, principalmente, de cambiar la dirección del flujo. Actualmente, los expansores de turbina más utilizados son de tipo axial-radial, es decir, el flujo de aire pasa primero desde el borde exterior de la rueda hacia el eje, en un movimiento radial, y luego gira hacia el eje para ser expulsado. Es preferible que el flujo de aire entre en la turbina en la misma dirección que las palas. De esta manera, la pérdida por impacto del flujo de aire contra las palas es mínima; a esto se le denomina admisión sin impacto. Sin embargo, dado que la propia rueda de paletas está en movimiento rotativo, es decir, que las paletas tienen una velocidad circular de rotación, si el flujo de aire que sale del difusor se dirige hacia el eje central, entonces la dirección real del flujo de aire que ingresa a la rueda de paletas es hacia atrás, con respecto a esta. Así como las gotas de lluvia que caen sobre los cristales de un tren en movimiento no lo hacen verticalmente hacia abajo, sino en ángulo hacia atrás. Por lo tanto, la dirección real de la velocidad del flujo de aire que sale de la salida del deflector debe inclinarse ligeramente en la dirección de rotación de la rueda de paletas; es decir, debe formar un cierto ángulo con la velocidad circular de rotación de la rueda de paletas. De esta manera, cuando el rotor gira, siempre y cuando la velocidad periférica y la velocidad absoluta estén bien coordinadas, se puede garantizar que la velocidad del flujo de aire fluya radialmente a lo largo de las palas.

Cuando el gas fluye a través del director de flujo, el aumento de su energía cinética se debe a la disminución de su entalpía interna. ¿Se trata de una conversión entre dos formas diferentes de energía dentro del gas? No hay salida de energía; la energía total que posee el gas no disminuye. Por lo tanto, no se puede considerar que, al pasar el flujo de aire por el deflector, su entalpía interna disminuya; eso no significa necesariamente que se genere frío. Dado que detrás del deflector no se utiliza este flujo de aire a alta velocidad para hacer que la turbina genere trabajo, entonces esa energía cinética se utiliza, además, para superar la fricción y los impactos, lo que provoca una disminución en la presión. El resto de esa energía se convierte en un aumento en la entalpía del gas. Esta situación es similar a la que ocurre cuando el flujo de aire pasa a través de una válvula de estrangulamiento. En la zona por donde pasa la válvula, debido a que el conducto es estrecho, la velocidad del flujo aumenta. Después de pasar por la válvula, como el conducto se ensancha, la velocidad del flujo disminuye nuevamente. La energía cinética se convierte entonces en un aumento de la entalpía. Por lo tanto, el valor de la entalpía permanece constante antes y después de la restricción del flujo. Como se puede ver, el director de flujo sirve únicamente para realizar trabajo externo sobre el gas, preparándolo así para la generación de frío. En sí mismo, no produce frío alguno. ¿Cómo se entiende la parte en rojo? ？ ？ ）

Creo que no es algo absoluto; en el proceso de flujo de gases siempre hay cierta pérdida de energía. La pérdida de energía representa una forma de transformación, pero esta transformación representa una proporción muy pequeña del sistema en su conjunto. En la producción real, este factor puede ser ignorado. Eso es lo que yo creo

¿Cuál es la diferencia entre el gas que pasa por el director de flujo y el gas que pasa por la válvula de estrangulamiento?

La influencia de la derivación en la velocidad es mucho menor que la del estrangulamiento

El director de flujo sirve para cambiar la dirección del flujo del medio, sin alterar su velocidad. Cuando el gas pasa por la válvula de estrangulamiento, la presión del medio aumenta y, como consecuencia, su velocidad también aumenta. Después de pasar por la válvula de estrangulamiento, el medio se expande y se vaporiza, absorbiendo calor en el proceso

Cuando el gas pasa por el conducto de dirección, que en realidad es una boquilla (puede buscar “boquilla de Laval” en Baidu), su velocidad aumenta, mientras que la temperatura y la presión disminuyen. La energía interna se convierte en energía cinética; el valor de la entalpía disminuye. Si no hay fuerza que haga que la turbina genere trabajo, su velocidad disminuirá gradualmente, ya que la energía cinética se transformará nuevamente en energía interna, al igual que ocurre en un proceso de estrangulamiento. En el expansor existe el concepto de grado de reacción, que es la caída de entalpía en la turbina dividida entre la caída total de entalpía; este valor suele ser de aproximadamente 0,5. Esto demuestra que la caída de entalpía en las estaciones con deflector es del 50 %, mientras que en las estaciones de tipo impulsor es del 100 %. Se trata simplemente de diferencias en el enfoque desde un punto de vista académico y práctico; después de todo, es imposible que el gas que pasa por detrás del deflector no haga trabajo sobre la turbina