マッハの貴公子 C1Runner の熱~い日記でつ(¬_,¬)b フフフ・・・

マッハの貴公子 天才タケスィが熱~く語るでつ( ̄ω ̄)ムフ~

特殊用途に使用されるガスタービン

2024-09-04 07:10:29 | ガスタービン
タービンは,流体がもつエネルギーを,羽根車の回転運動を通じて連続的に取り出し,それをポンプや圧縮機,
また発電機などを駆動するための機械的動力に変換する装置。

タービンという言葉は,回るものという意味のラテン語のturboから来ているでつ。
古くから水車が製粉や揚水などの動力源に使われており,我々の祖先も流体が持つエネルギーの存在とその活用の
必要性については強く認識していたでつ。




そこに羽根車の発明があり,羽根車を利用してコンパクトでかつ連続的に自然界のエネルギーを機械的動力として取り出せることで,
文明の進歩を後押ししたでつ。
科学技術が未成熟な時代であってもタービンが存在し得た理由として,タービン内の流れが,全体的には順圧力勾配となっていることが関係しているでつ。

発電用にも供されているでつ。
歴史があり生産台数も多い発電用蒸気タービンは,作動条件も相当広く流れ場も極めて複雑であり,その上,空力だけではなく熱力学的要素,
伝熱的要素など,Multiphysicsを扱わなければならないでつが,これまでの数多くの研究開発を通じた知見の蓄積によりその解析技術,
設計技術の完成度は高まってきているでつ。

ガスタービン用タービンも,1950年以降飛行機の本格的なジェット化に伴う航空エンジンの長足の進歩やコンバインド発電システムでの
ガスタービンの利用拡大に伴い,空力・伝熱の解析・設計技術は成熟の一途を辿っているでつ。

特殊タービンがどのような定義で選定されているのか定かではないでつが,ここでは,作動流体や動作環境が特殊であるなどの理由で適用例が限定的で,
確固たる設計手法が確立しておらずその都度の設計を行うものと定義。
特殊用途に分類されるタービンの代表格として,オーガニックランキンサイクルが挙げられるでつ。
これは,地熱発電などでのバイナリー発電やバイオマス発電など,比較的中低温の熱源からエネルギーの回収を目的とした熱サイクルであり,
環境問題や再生可能エネルギーへの意識の高まりにより多くの関心を集めているでつ。

駆動流体が代替フロンなど一般的な燃焼ガスや蒸気などではなく,タービン内の流れも相変化を伴う二相流となるなど,研究開発要素も多くあることから,
学術面での注目度も高いでつ。
舶用排熱利用VPCで関連するでつ。

その他,地熱で得られる蒸気を直接使用する場合は,湿分や含有成分の影響を考慮した空力,材料,構造上の配慮が求められるでつ。
水素利用システムとしてのコジェネレーションやロケット用タービン,風力,潮流などの再生可能エネルギー関連や舶用過給器においても,
個々の案件毎の対策が必要な事例があるでつ。

タービン開発の技術力を高め他国との差別化を図るためにも,従来の設計空間からの逸脱への挑戦は貴重。
特殊な部分にも用途はあるでつなぁ~

  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする