ベストアンサー ガスタービンエンジンの軸流圧縮機について 2001/02/03 13:52 ガスタービンエンジンの軸流圧縮機について質問します。 コンプレッサーは空気の圧力を高める役割を果たしますが、なぜ空気は低い圧力の入口から高い圧力の出口へと流れることができるのですか? みんなの回答 (2) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー tnt ベストアンサー率40% (1358/3355) 2001/02/03 14:48 回答No.2 空気が低圧から高圧に流れる と、考えるとわからなくなります。 低圧の空気が圧縮されて高圧になって出口から絞り出される と、考えましょう。 この時に、無理矢理に狭い出口に空気を送り込んで高圧にしてしまう装置が 圧縮機です。 質問者 お礼 2001/02/04 22:46 ありがとうございました。 「絞り出される」という一言で納得しました。 まだ、すべてを理解するまでに至らないのですが、明日から出張なので補足するのを遠慮しました。 今後、同様な質問をみかけたら気にしてほしいと思っております。 誠に勝手ばかりを申し上げましたが本当にありがとうございました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 その他の回答 (1) marimo_cx ベストアンサー率25% (873/3452) 2001/02/03 14:14 回答No.1 「圧縮機だから」としか言いようがないですねぇ。 テキストだけで説明するのは辛いので、図書館などで ターボジェットエンジンなどの断面図を合わせて参照 するなりして下さい。 それで、本当に簡単に言うなら、断面図を見ると解り ますが、吸気口の開口面積よりも吐出口の開口面積の 方が小さいことが分ると思います。その面積の差がぶ っちゃけて言うと、圧縮比です。入る空気の質量と出 る空気の質量が同じなのに体積が減っているというこ とは、圧縮されたということに他なりませんよね? 簡単に言うとこんな所です。 図が無いと苦しいので、どこかで見つけて下さい。 googleでざっと検索してみた感じでは見当らなかった ので、百科事典で「ターボジェット」で引けば出てい るでしょう。ちなみに「ガスタービン」で探すと、遠 心圧縮機の図しか出てこない可能性があるので、それ だと参考になりませんので念の為。 marimo_cx 質問者 お礼 2001/02/04 22:39 回答ありがとうございました。 早速、図書館に行きそれらしき本を借りてまいりました。 のみこみが悪いのでまだ、わからないことだらけで、勉強しながらまた、こちらのほうにたずねてみようと思います。 ぜひ、その時にもまた教えてくださることを願っています。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育その他(学問・教育) 関連するQ&A ガスタービンエンジンについて ガスタービンは、空気を圧縮機で圧縮し、この中へ燃料を噴射して燃焼させ、高温・高圧の燃焼ガスを膨張させてタービンを回転させる仕組みになっていますが、 僕は燃焼器で、圧縮した空気および燃料を噴射することによって高温・高圧のガスに変えるという工程がしっくりきません。 というのも、レシプロエンジンでしたらガソリンと空気をピストンで圧縮して点火・爆発で高圧力を得ますが ガスタービンの場合、燃料を爆発した力ではなくて圧縮空気を燃焼器に送り込み燃料を"燃焼(爆発ではなく)"させ高温にするだけでタービンを回すので「タービンを高速で回転させるほどのパワーが生み出せるのかな?」と疑問に思っています。 爆発だったらイメージしやすいのですが・・・ この「燃焼器で圧縮空気を送り込み、さらに燃料を噴射・燃焼させ高温・高圧の燃焼ガスを得る」 という仕組みを詳しい方いましたら、解説お願いできないでしょうか? ガスタービンの熱効率について ガスタービンの熱効率は タービン入口温度が高いほど、圧縮機入口温度が低いほど、大気圧力が高いほど熱効率が良いとされています。 ガスタービンでは大気圧力が高いほど熱効率が良いのですが、理論サイクルのブレイトンサイクルでは圧力比が大きいほど熱効率が高くなっています。 これを元に考えた場合は、大気圧力は低いほうが圧力比が大きくなるので熱効率が高くなるような気がするのですが、どこで考えが間違っているのでしょうか? ターボジェットエンジンの軸の支柱 ターボジェットエンジンの圧縮機やタービンなどの付け根にある軸がありますが その軸はどのようにして支えられているのですか? 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム ガスタービンの翼冷却について ガスタービンの翼冷却について https://www.jstage.jst.go.jp/article/tsj1973/11/8/11_8_468/_pdf まずはこのPDFを読んでください。 要するにガスタービンを水冷却しようとしたが空気冷却の方が良かった?という話ですか? それとも空気冷却の方がよく冷えるという話ですか? それとも水冷却の方がよく冷えるけど空気冷却で十分という結論に達したという話ですか? これはガスタービンは主に空の上を飛ぶ物に使われているので地上より空気が冷たく良く冷えるためであって、地上だと空気冷却だと力が出せないのでガスタービンは主に飛行機とか戦闘機とかにしか使われていない? 船のエンジンはガスタービンのも物はないのは海水で冷やせるのになぜないんでしょう? 車もガスタービンだと地上の夏場とか暑くなりすぎて空気冷却は無理なのでしょうか? なぜガスタービンに水冷却を使わないのかPDFではどう結論付けているか教えてください。 難し過ぎて理解できなかった。 自動車用ガスタービンエンジンについて ガスタービンは、熱効率も高く、天然ガスを使えば、排ガスもクリーンなエコな内燃機関と聞きましたが、自動車用のガスタービンエンジンは存在するのでしょうか?また、将来的にガスタービンは自動車用エンジンとしての可能性があるのでしょうか?教えて下さい。 航空機に使用されている「エアサイクルマシン」について 旅客機のエアコンに利用されている「エアサイクルマシン」について知りたいのですが。エアサイクルマシンの概要はタービンエンジンのコンプレッサーによって作り出された圧縮空気をヒートエクスチェンジャーによって冷やすと言う物。システム構成はエンジン(コンプッレサー)⇒コンプレッサー(圧縮)⇒ヒートエクスチェンジャー⇒タービン(膨張)です。 特にコンプレッサーとタービンの作動、役目を詳しく知りたいのでお願いします。 ガスタービンエンジンを搭載したPHEVはいつ? “MI-TECH CONCEPT” の様な、ガスタービンを搭載した PHEV 若しくは EV は、いつ頃発売されるでしょうか? (⇩)下記の URL によれば、 「PHEVにとって、エンジンは動かさないときはただの重りにすぎない」 そうです。 【三菱自動車がコンパクトPHEVにガスタービンエンジンを採用する4つの理由】 https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1910/25/news049.html https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1910/25/news049_2.html そんなガスタービンエンジンを、MI-TECH CONCEPTが採用する理由は4つある。1つ目は、小型かつ軽量であることだ。発電所や航空機に用いられていることから大型のイメージもあるガスタービンエンジンだが、同出力であればガソリンエンジンよりも小さくて済む。「PHEVにとって、エンジンは動かさないときはただの重りにすぎない」(三菱自動車の説明員)。 また、 車を動かすための直接駆動力として用いるのであれば、ガソリンエンジンの方がガスタービンよりも優れていますが、 EV や PHEV 等の 電気モーター で 動く車の電気の発電用に用いるのであれば、 ガスタービンの方がガソリンエンジンよりも優れていると思います。 その証拠に、艦船などの推進動力で、電機推進を用いるものは、その電気の発電用にはガスタービンが多く用いられています。 他にも火力発電所の発電用には、多くガスタービンが用いられています。 ガソリンエンジンで発電して、その電気を推進用に用いる艦船など聞いた事がありません。 ガソリンエンジンで発電する発電施設も聞い事がありません。 よって、PHEVやEVの発電として用いるのであればガスタービンの方がガソリンエンジンよりも優れている事は間違いありません。 そこで質問があります。 “MI-TECH CONCEPT” の様なガスタービンを搭載した PHEV 若しくは EV は、いつ頃発売される様になるでしょうか? “MI-TECH CONCEPT” の様なガスタービンを搭載した PHEV 若しくは EV は、いつ頃発売される様になるか? 予想を教えて下さい。 【参考URL】 https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1910/25/news049.html そんなガスタービンエンジンを、MI-TECH CONCEPTが採用する理由は4つある。1つ目は、小型かつ軽量であることだ。発電所や航空機に用いられていることから大型のイメージもあるガスタービンエンジンだが、同出力であればガソリンエンジンよりも小さくて済む。「PHEVにとって、エンジンは動かさないときはただの重りにすぎない」(三菱自動車の説明員)。 https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1910/25/news049_2.html ガスタービンとガスエンジンの違い 最近、バイオマスを使ったガス化発電に興味を持っています。いろいろ文献を読むと、日本には高性能のガスタービンやガスエンジンがないと書いてありました。ヨーロッパのほうがずっと進んでいるとのことです。 ところが、ガスエンジンとガスタービンの違いが、文科系の私には良くわかりません。 仕組みなどベーシックなところをお教え願えると助かります。また、日本の技術がどの程度なのか、外国ではどこのどのようなものが進んでいるといわれているのかもわかれば最高です。 ガスタービンにおけるエネルギー効率 ここのカテゴリーであってるかどうかわかりませんが・・・。 ガスタービンについて質問があります。 なぜ、タービン入り口温度を上げると正味仕事が大きく増え、発電効率が上がるのででしょうか?? 理論式から熱効率が上がるのはわかるんですが、実際どのような原理でその高温の熱が回転動力に変わるのかわかりません。 私の考えでは↓ 圧力が高くすれば高くするほど(温度が上がり)ガスが膨張した時の力が強くなるから こんな単純なことではない・・・ですよね? ガスタービン ガスタービンでパワーアップ蒸気を投入しますが 詳しく役割、作用等教えて下さい。 ジェット・エンジンの圧縮機について ジェット・エンジンの圧縮機について教えてください 軸流式圧縮機と遠心式圧縮機を合わせた、軸流・遠心式圧縮機が小型飛行機やヘリコプターに使われておりますが、この圧縮機の利点がよく理解できません。本には全長が短くできるくらいしか載っていないような?全長が短くなることによる重量の軽減が利点であるのなら、それは大型のエンジンに対しての利点にもなるのでは? しかし大型のエンジンには使われてはいないようですし。参考となるHPでもかまいませんのでよろしくお願いします。 ジェットエンジンの「圧縮機」の役割 ジェットエンジンの「圧縮機」の役割ですが、あれは空気を圧縮することそのものが目的なのではなく圧縮することより酸素の濃度をあげることが目的なんですか。レシプロエンジンと同じでいくら燃料を燃焼室に送り込んでもその燃料に反応するだけの量の酸素がなければ十分燃焼はしないはずです。それについてネットの説明とか探したんですが載っていない。あまりにも当たり前ことなんでその説明がないんでしょうか。当方まったく素人です。初歩的なまったくおもしろくない質問でしょうけど教えてほしいです。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 圧縮機の圧力流量特性 蒸気タービンでは、蒸気重量流量と圧力の関係が蒸気円錐式で表されますが、空気圧縮機でも同様な円錐式で表現できるのでしょうか。 蒸気円錐式は 多段膨張、膨張がポリトロープ変化・・が条件としてあったように記憶していますが、 空気圧縮機の場合でも、 多段の場合なら、 膨張ではなく圧縮プロセスですがポリトロープ変化であることには変わりはありません。 既設の空気圧縮機の動作環境を少し変えた時の空気流量変化、駆動力変化のシミュレーションをしたい。 変化させる環境条件は入口空気温度、出入り口圧力等です。 ガスタービンついて教えて下さい。 始動機が回転させるのは、ガスタービンのどの部分になりますか? 発電機のガスタービンの燃料は重油ですか?軽油ですか 発電機のガスタービンの燃料は重油ですか?軽油ですか? 発電機のDEディーゼルエンジン の燃料は重油ですか?軽油ですか? (出来ればDEディーゼルエンジンのポンプも教えて欲しいです、燃料自体は一緒と思ってます) 本でもネットでもDEは立ち上がりスタートさせるために、軽油を噴射させて圧縮させて点火するそうです。それはわかりました。それで燃料は結局軽油なんですか? なぜなら、私の職場のDEのタンクのメーターは重油とあります。どういう事ですか? 重油の中に軽油は含まれる? それともこの重油は、燃料としてではなく、DEディーゼルエンジン周りの機械の潤滑油とか?そんな訳ないですよね。 潤滑油=オイルであって、少なくとも重油ではないはずです。 ダラダラと書きましたが、 ガスタービンの燃料は? DEディーゼルエンジンの燃料は? ガスタービンとは蒸気ですか? ガスタービンとは蒸気ですか? ブライトンサイクルはガスタービン発電機だそうです。 ランキンサイクルは蒸気発電機だそうです。 これガスタービン=蒸気じゃないんですか? ガスタービンは都市ガス使って、燃料のエネルギーを回転エネルギー→電気エネルギーでさ。 蒸気は、、燃料明示してませんが、結局は気体の爆発を回転エネルギーにして発電すゆやつです。 調べてもよくわかりません。 ブレイトンサイクルはガスタービン=ランキンサイクルは蒸気じゃないんですか? なぜサイクルに違いがあるんだろ、、 コンプレッサーとガスMW(分子量)の関係について 弊社コンプレッサーの能力低下要因について、調査しております。 ひとつの現象として、コンプレッサー(レシプロタイプ)で圧縮送付されるガスのMW(分子量)が低くなると、コンプレッサーで送ることができるガス量(コンプレッサー能力)も低下します。一般的にもそのような傾向があると伺ってます。 この現象の理屈をできる範囲でご説明していただきたく。 できればガス圧縮係数や圧縮比との関連を包含し、ご説明していただくと、幸いです。 情報が少なくて申し訳ありませんが、よろしくご回答お願いいたします。 質問具体性に欠け大変申し訳ありませんでした。 現象としては、コンプレッサー(容積式)で圧縮送付されるガスのMW(分子量)が低くなると、コンプレッサーの出口側の圧力が上がり、緊急停止アラームに近づきます。 スピルバック弁を開ける方向となり、実際に圧縮送付できるガス量を低下させざろうえなくなります。 先日質問登校させていただいた後、自分なりに調べたのですが、以下のことが いえるのではないかと考えますがコメント、アドバイス等いただけたら幸いです。 ガスのMWが低い → 一般的にガス圧縮係数が高くなる。 → モル体積が大きくなる。 → 同じ条件(圧力/温度)では体積は大きくなる。 → よって、コンプレッサー(容積式)に流すと、ガスMWが低いほうが、出口側の圧力が高くなってしまう。 当コンプレッサーは、油井から同伴されてくるサワーガス(硫化水素10~25%)を、地中にインジェクションするコンプレッサーです。 よって、油井の状況によって、ガスのMWが変化します。(MW23-26程度) 説明不足で大変申し訳ありません。 ガス分析結果(例) ? ? N2 0.7 0.2 C1 68.1 52.1 CO2 4.0 6.3 C2 8.6 7.9 H2S 11.7 25.3 C3 4.5 5.0 i-C4 0.6 0.7 n-C4 1.2 1.5 i-C5 0.3 0.4 n-C5 0.3 0.3 C6+ 0.2 0.4 MW 23.0 26.4 情報不足で大変申し訳ありません。 追記させていただきます。 当コンプレッサーは、油井から同伴されてくるサワーガスを、地中にインジェクションするコンプレッサーですが、ガス流量を一定にコントロールしているわけではありません。コンプレッサー入口の圧力制御を行っております。(イメージ図を添付したいのですが、当サイトはその機能が無いため、申し訳ありません。) 地中インジェクションのガス量は、出来る限り多くしたいと考えております。 それぞれのステージ(段)に圧力/温度アラームが設置されております。 ガスタービン同期発電機について ガスタービン同期発電機について2点教えていただきたいことがあります。 1. 私の会社には3台のガスタービン発電機があります。(同期発電機) 銘盤を見ると全て定格力率が80%となっています。 なぜでしょうか? 本やネットで色々と調べたのですが磁気飽和による影響なのかな?と思っています。 もしそうだとしたら、どういったことで“80%”となるのかを教えていただきたいです。 2. ガスタービン発電機は2000kVAであるため、出力は1600kWとされています。 この場合運転時、力率を100%に近づけると2000kW近い出力まで送電可能ということでしょうか? また一番最適な力率はやはり定格である80%なのでしょうか? 以上2点、よろしくお願いします。 圧縮空気について 圧縮された空気を配管で送る場合、途中でエアレギュレータで減圧した場合、(入口と出口の配管径が同じの場合)出口側の配管の中は入口側よりも管の中の温度は低くなるのですか? ボイルシャルルの法則をよく知らないのですが、 圧力が下がれば温度も下がるのかなと思いまして。 ガスタービンのタービン入口温度が300℃上昇すると ガスタービンのタービン入口温度が300℃上昇すると、東京オリンピック1000回分くらいの経済効果が発生すると思いませんか? 経済の事はあまりよく分かりませんけど。 つまり何が知りたいかというとガスタービンのタービン入口温度がx℃上昇した場合、東京オリンピックy回分の経済効果があるとした場合のxとyの関係式を知りたいわけです。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 人文・社会科学 語学 自然科学 数学・算数 応用科学(農工医) 学校 受験・進学 留学 その他(学問・教育) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
ありがとうございました。 「絞り出される」という一言で納得しました。 まだ、すべてを理解するまでに至らないのですが、明日から出張なので補足するのを遠慮しました。 今後、同様な質問をみかけたら気にしてほしいと思っております。 誠に勝手ばかりを申し上げましたが本当にありがとうございました。