2008/4/24初版、2008/12/25修正03
| 前回では、水蒸気を圧縮するための理想的な方式として、 |
| 「回転流」にする必要があると書きましたが、 |
| 分子を回転流にすることに、どういう意味があるのでしょうか？ |
| （以下の図中の分子の球体の動きは【気体分子運動13 静圧と動圧】の概念を頭に入れながらお読み下さい。） |
| ここで、まず従来のターボ形状を見てみると |
図１
| 分子を加速させる流路が、黄色の点滅 部分の様に非常に短いことが解ります。 このことは云わば |
| 分子を叩き出している状態 |
| に近く、 入口では「流れに直角に作用する」羽根のために急激な進路の偏向が起こり、 「乱流」の発生が避けられません。 |
図２
| この分子の加速距離を長く取るために、 単に平面的な円周の回転にしても距離がそれほど長く取れないのと、入口の流れを羽根で｢切る」形になり黄色の点滅部分の様に入口部分の急激な速度変化が |
| 乱流の発生原因となります。 |
| 加えてインペラ内は定速なので徐々に 加速することも出来ません。 |
図３
| この２次元的に固定された周速度を変化させるには、左の図の上と下の回転の様に |
| 回転直径を変化させることよって |
| 上下の回転数が同じ場合に、同角度（同じ単位時間）で進む距離は図の黄色い点滅のように、周長の違いによって進む距離が違うため、直径が大きく周長の長い上の 円周の方が回転速度が速くなります。 |
図４
| つまり、左の図のように円周の直径を徐々に大きくしてゆけば、 |
| 緩やかに加速してゆく |
| ことが出来るということです。 |
図５
| この直径の違う円周の流れを連続してつないでゆくと、入口から出口に向かって |
| 連続的にゆるやかに加速する |
| 左図のような渦状の回転流になります。 (下方向から見て右回転で見てください。) |
図６
| 上部出口で外部との「圧力差」などで吐出出来なくなった場合は、その位置の平行流となり、回転流の速度（動圧）が外部の 分子の「静圧」に打ち勝った時に図５のように外部に吐出します。 |
| この平行流の詳しい解説は【水蒸気圧縮機】書庫の【平行流】の記事を参考にしてください。 |
| 以上の解説のように、分子を回転流にすれば、分子を「低速」から「高速」まで 緩やかに急激な変化を与えることなく加速して行くことが出来ます。 |
| 次回は、この回転流の中の分子がどのような状態で流れてゆくのかを解説したいと思います。 |
| 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。 |
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