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2020年10月02日 イイね!

タービンいろいろわかんないこと考察メモ

よく分からないことだらけの現状のメモ。

(1)A/Rについて
A/R=(排気流入口最狭部断面積)/(排気流入校最狭部中心からタービンホイール中心軸までの距離)

で、ぶっちゃけ、排気流入口が細いほど流速は上がり、太いほど流速は下がるので、

A/R(小)レスポンス良/最高出力小
A/R(大)レスポンス悪/最高出力大

という超基本はいいんですが、複数 A/R が用意されているタービンの場合、どれを選択するとベストなのかは、どうやって決定するといいんでしょうね。それぞれの A/R で、どのような出力結果になるかシミュレートでもしないと、はっきりとした特性が分からない気がするんですが、個人でシミュレータなんて買えるわけもないので、いくつもA/Rがラインナップされているタービンは、みなさんどうやって選択してるんでしょうね??

(2)inducer, exducer, trimについて
inducer 吸気または排気が流入していく側のホイール径
exducer 吸気または排気が排出される側のホイール径
※なので、コンプレッサーホイールは、ブレードの小さい(内側)側がinducerで大きい(外側)側がexducerだが、タービンホイールは逆に、ブレードの小さい(内側)側がexducerで大きい(外側)側がinducerになる。

trim について・・・trim = (inducer/exducer)^2 * 100
※他の条件が同じであれば、trimが大きい方が流量が多くなる。

というわけで、trimはタービンの能力を比較するのに有用・・・なのだそうですが、でも、trim以外の要素(ブレードの重さや材質、形状など)が全部同じ、なんて比較ができるケースはまずないから、trimで判断できるような場面って、本当にあるんでしょうか?

(3)ギャレットのとあるタービンの図について

横軸が「PRESSURE RATIO」で、縦軸が「CORRECTED GAS TURBINE FLOW(lb/min)」なので、タービン側の排気ガスの流量が増えるに従って、コンプレッサー側の流入側と流出側の圧力比が高くなる(=ブーストが上がる)という図。A/Rが大きいものほど、圧力比を上げるのにより多くの排気ガス流量が必要という意味の図・・・で合ってるんでしょうか?

例えば、1.06A/Rの曲線を見ると、25(lb/min)のときのpressure ratioが2.50〜3.50(図の右端)まで、ず〜〜っと続いているけど、上の解釈だと、A/R1.06では25(lb/min)のとき2.50〜3.50まで圧力比をどこまでも上げることが同時にできる・・・って意味になってしまうので、解釈がとても変な気がします。「maximum efficiency 72%」となっているので、実際には途中で限界値になる、という意味だろうと思いますが、それにしてもグラフが真横にずっと伸びてるってのは、???です。

逆に、横軸が先にありきで考えてみても、圧力比が2.50のときも、3.50のときも、排気流量(lb/min)が「同じでOK」っていうのは、エネルギー交換則を無視しているので、おかしいですよね。

まさかとは思いますが、縦軸に「GAS TURBINE FLOW」と書いてるにも関わらず、実は、コンプレッサー側の流量の意味だったりしませんよね??普通タービンは排気側、コンプレッサーは吸気側。もしコンプレッサー側の流量であれば、「CORRECTED (COMPRESSER) AIR FLOW」みたいに書きますよね??(汗)

(4)トラストのタービン表にある「EXハウジング」について
単位がcm2(面積)なのでA/RのAに使える最狭部断面積だと仮定すると、例えば、T88-34DのEXハウジングは「15cm2,18cm2,22cm2」となっているので、例えば15cm2の場合、sqrt(15cm2÷3.14)で求まる半径は約2.18cm、直径は約4.36cm。ちょっと小さい気もしますが、説明の図がどこにもなかったのでなんとも分かりません。こういう解釈であってるのかしら。みんカラで検索すると、いくつか載せている方の記事が見つかりましたけど、どれも単位が「cm」とかになっていて(正しくはcm2のはず)、明らかに間違ってらっしゃるし、トラスト以外のメーカーのサイトには、面積の値が記載されている「EXハウジング」相当の項目が存在しないので、多分トラストだけが分類のために載せている値なんだろうと思いますが・・・。
Posted at 2020/10/03 00:19:31 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記

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