初版2009/4/29
| この新ターボインペラを使った水蒸気圧縮機を理解するには、まず全体の水蒸気の流れを概念的にイメージしておく必要があるので、今回は３ＤＣＧによる「分子の流れ」を「特定エリア」の概念を踏まえながら説明したいと思います。 |
| この記事はブラウザをＩＥ(ｲﾝﾀｰﾈｯﾄｲｸｽﾌﾟﾛｰﾗｰ）で観ると、極端に「イメージ」が違うので 【Firefox３（ﾌｧｲﾔｰﾌｫｯｸｽ３)】でご覧下さい。 |
| 分子運動をＣＧで表現する基本概念は 【「分子運動ＣＧ図」に関してのお願い。】を、ご覧下さい。 |
図１
| 装置内の全水蒸気分子を簡易的にしろ全部表記しても左図の様になってしまい人には分子の 流れを見る事ができないので、何らかの方法で 「流れの原理」に従った「簡易表現」で解析してゆく必要があります。 |
図２
| 図２のようにある特定の分子群の流れを追うことにより全体の水蒸気の流れをイメージし易くなります。 （図は２系統の流れを同時に表現しています。） |
| この水蒸気分子の流れは、個々の分子はランダムに動いて衝突を繰り返しながら、全体は「動圧」を持った回転流となり、インペラ内を「加速」 しながら上方に吹き出すという流れになります。 |
図３
| しかし図２のような、ある特定の分子群の流れの様子を表現しても、視覚的に認識はできても実際の分子にどのような原理が作用しているのかは確認することが出来ません。 そこで考え出したのが特定エリアと言う概念 ですが、この流れの始まりである蒸発面上の 任意の分子群(赤球内分子群）を基準にして その特定エリア内の分子運動がどのような状態であるかを３次元ベクトルで解析することによって、水蒸気を「動圧加速」する原理を導きます。 |
図４
| 全体的に見ると特定エリアの移動の様子は左図の様になり、その「大きさ」や「移動の速度」も変化してゆきます。 |
図５
| 図４の特定エリアの流れは、ある一定の軌道を通過すると考えられ、その軌道は双曲線の曲率を変換した３次元曲面上を移動すると仮定していますが、この軌道に沿ったインペラの設計には「コリオリの力」の作用の理解と、流れの軌道を「絶対視､相対視」の観点から「仮想流」という 概念に基づいた考察が必要です。 (これらは回を追って順次説明してゆきます) |
図６
| この特定エリアの移動する図５の軌道は、凝縮側（上方向)に吐出される「流量」によって左図の水色の点滅している３次元双曲面に沿って巻数(段数)が変化すると考えています｡（この巻数の変化については後日の解説でＣＧ化します。） |
図７
| インペラ回転初期や、凝縮側への吐出する上方への｢流量」がなくなった場合は、左図のような「平行回転流」になりインペラを設計する上で、「乱流｣(翼車内誘起速度）の発生が起こらない「平行回転流」になる翼形状が求められます。この平行回転流が基本となり、凝縮側に吐出して「流れ」が出来た時に、装置下部の水面に「負圧効果」が発生し水蒸気が蒸発することができるのです。 |
| 以上、大雑把に装置内の水蒸気の流れを解説しましたが、 |
| 次回より、各部に働く作用を段階的に順次解説してゆきたいと思います。 |
| この記事はブラウザをＩＥ(ｲﾝﾀｰﾈｯﾄｲｸｽﾌﾟﾛｰﾗｰ）で観ると、極端に「イメージ」が違うので 【Firefox３（ﾌｧｲﾔｰﾌｫｯｸｽ３)】でご覧下さい。 |
| 分子運動をＣＧで表現する基本概念は 【「分子運動ＣＧ図」に関してのお願い。】を、ご覧下さい。 |
| |
| この自然冷媒である「水冷媒」を使った「水エアコン」、または新開発の「ターボインペラ」に、関してのお問い合せ、ご意見、共同開発、技術提携などがありましたら info@pid.co.jpまたはchallengeyu@yahoo.co.jpまでお願いします。 |
| この記事は以前に投稿した【水蒸気圧縮機 】書庫の中の記事を、順次内容を修正、 加筆して「仕上げ｣ながら再投稿しています。前回分のこの記事には暖かい励ましやご意見のコメントを頂きありがとうございました。 |
| 画面左上のメニュー欄で、 このブログのコンセプトは・・・・・・・・・・・・・・・【水エアコン？？】書庫に、 最新の投稿記事は・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・【今が旬(^o^)】書庫に、 「水エアコン」の詳しい解説は・・・・・・・・・・・・【水エアコン解説】書庫に、 このブログ全体の構成を知りたい場合は・・・・【ご案内＿＿＿_】書庫 をご覧下さい。 今後とも宜しくお願いします。m<(_ _)>m |
