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反動段

reaction stage

 元来は動翼の回転モーメント発生機構に基づいて区別された段形式の一つ.まず反動度を定義したのち,反動段を定義し説明する.(1)反動度:作動流体の流面に沿って,段の断熱熱落差の(100-r)%を固定翼,r%を動翼が消化するとき,その流面に関して反動度がr%であるという.段の反動度は,流面の反動度に流量を重みに乗じて翼長にわたり積分し平均したもので,段を通過する単位流量当たりの平均反動度rmと定義される(前提:段の断熱熱落差は半径によらず一定).(2)反動段,衝動段の古典的,理論的定義:①ボス比<1.1,②モーメントはすべて固定翼から流入する高速流の角運動量変化(衝動作用)から生ずる.rm≠0ならば,一部は衝動作用から,ほかは動翼列内での膨張とその噴出の反動作用から生ずる.(b)rm=50のとき,固定翼列と動翼列は相似形になる.(c)rmが大きいと,線図効率の最大値は大きいが,対応する最適速度比u/coも大きいので,同一周速uのもとで効率良く処理し得る段当たりの断熱熱落差ACo2/2(kJ/kg)は小さい.最適速度化はrm=50と0に対しおのおの0.7~0.8と0.5~0.55だから,処理し得る熱落差はrm=50ではrm=0の約二分の一である.(3)現在の反動段と衝動段:20世紀初頭には上記古典的定義どおりの反動段(rm=50)と衝動段(rm=0)のみ使用された.現在では,大出力化により上記仮定①したがって②が崩れ,また反動段,衝動段おのおのの欠点を克服する工夫がなされ,いわゆる反動段も高圧段,中圧段ではrm=40程度であり,いわゆる衝動段も内径側で最低r=5~10を与えられrm=30も珍しくない.反動段と衝動段のおのおのの特徴は,今ではむしろ伝統的構造面に観察される.→反動タービン,衝動タービン.衝動段.