圧縮比と圧力比って同じ？？？

質問

圧縮比と圧力比はどう違うのでしょうか？

選択問題で両方でてきて、圧縮比を選んだら、間違いで圧力比が正解でした。

納得できません。

問題がおかしいのでしょうか。

＜実際の文章＞
ガスタービンの熱効率は理論的には「圧力比」のみの関数である。

回答No.1

N64 · ベストアンサー

圧力比は圧力と圧力の比　たとえば　p1/p2 だと思います。
圧縮比は、シリンダーのように、密閉した容器に入っている気体を圧縮したときの、体積の比、最初の体積がＶ1　圧縮後の体積がＶ2とすると、圧縮比は、Ｖ2／Ｖ1、のことだと思います。ものすごく時間をかけて、ゆーっくり、しずーかに圧縮すると、PV = 一定で、p1/p2 = V2/V1 になるかも知れませんが、ガスタービンのように高速だと、PV = 一定にはならないので、そのようにはならないのではないかと思います。

回答No.4

noname#58790

圧縮比は、元の容積：縮んだ容積だけど、
軸流式の場合、Vが絡むんです。（流動性）

開放ブレイトンサイクルとなります。
こうなると、圧力比になっちゃいます。

計算するなら、
入り口、出口の運動量を無視しなければなりません。
圧縮比は体積比なので無視は出来ません。

圧力なら運動（流速V）は無視出来ます。
（外のパイプ＾＾。圧力計で測定する。）

コンプレッサー圧縮比も大切ですが、
これは自力ではフォワード出来ません。（無力）
ここで、
「これ、下手すると使えねーんじゃねーのか？」
と言う、不安な比率である事に注目します。

発動機試験の場合、残念ながらXです。

これは基礎的ですが、簡単な問題だと考えない方が利口です。

根本的にエンジンの構造や理論を理解をしているかどうか？
「レシプロ知ってるから、同じだよ。簡単だよ。知ってるよ。」
こう安易な人間なのかどうか？
これを聞いています。

回答No.3

ElectricGamo

すみません。急いでたので式が間違ってました。

>η=1-T1/T2=(P1/P2)^{(κ-1)/κ}=(V2/V1)^{κ-1}
>　=1-T4/T3=(P4/P3)^{(κ-1)/κ}=(V3/V4)^{κ-1}

を

η=1-T1/T2=1-(P1/P2)^{(κ-1)/κ}=1-(V2/V1)^{κ-1}
　=1-T4/T3=1-(P4/P3)^{(κ-1)/κ}=1-(V3/V4)^{κ-1}

としてください。

回答No.2

ElectricGamo

シリンダーのような閉鎖系のシステムと違ってガスタービンは開放系のシステムなので、温度比や圧力比は計測できても圧縮比はなかなか計測のしようがないので、圧縮比を使って熱効率を表しても実用上意味がないのですが。。。

理論的には、ガスタービンにおいて、圧縮、膨張の両過程は断熱変化とみなせ、以下の式が成り立ちます。

　　T/T0=(P/P0)^{(κ-1)/κ}=(V0/V)^{κ-1}

これを使えば、熱効率は

η=1-T1/T2=(P1/P2)^{(κ-1)/κ}=(V2/V1)^{κ-1}
　=1-T4/T3=(P4/P3)^{(κ-1)/κ}=(V3/V4)^{κ-1}

のように書けます。すなわち、圧力比でも、圧縮比でも、温度比でも理論的にはどれでも書けるので正解です。

ただ、圧縮比で表したものは上に書いた理由で実用上意味がないので、圧力比と圧縮比のどちらかを選ぶのであれば、圧縮比を選ぶ合理的な理由はありません。圧力比を選ぶのが正解です。

まあでも問題がよくないのは確かで、私が同じような問題を出すとしたら、「ガスタービンの熱効率は「○○比」の関数であらわすのがより適当である。」とでもしますかね。