蒸気機関（車）の膨張比（締切比）は？

質問

蒸気機関（車）では、膨張比（締切比）から、蒸気の排出温度，圧力が求められるそうですが、膨張比とは、どの体積の比を意味し、その値はどの程度なのでしょうか？よかったら誰か教えてください。

回答No.1

obihsot · ベストアンサー

間違ってるかもしれませんが。
機関車を例に取ると蒸気機関の膨張比は、シリンダーに送気されている間は、蒸気圧力、温度ともに一定ですよね？
そこで、シリンダー行程の途中で蒸気の送気をやめると、
残ったシリンダー行程は、シリンダーに入っていた蒸気が膨張して、シリンダーを押します。このときの送気をやめたときのシリンダーの堆積を全行程のシリンダー体積で割ったのが、締め切り比（膨張比）・・・。だったと思います（←この締め切り比の定義は自信なし。）
そこで、蒸気の排出温度、圧力は、計算によって求まります。簡単に言うと、最初持っていた圧力、温度の関数でエンタルピーを求め、それを仕事した分を差し引いて、（膨張させて）残ったエンタルピ－が求められます。ここで、
エンタルピーは温度、圧力の関数として、求められていますので、膨張後の体積から温度、圧力が求まります。
計算式は忘れてしまいましたが、水のｐ－ｖ曲線
（ボイラー等の専門書にあります）から求める方が簡単と思います。