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い さん
コメントありがとうございます。
>集合排気管、長い単排気管など排気管の体積を大きくとると、排気は内部で減速、圧力回復するので、出口面積を絞って再び加速して放出というアプローチもあります。この場合、出口面積と排気管の内圧の設定には任意性があります。
これは意味が無いんですよ。
もともとの全圧は変わらないのだから。
説明します。
排気ポート（排気バルブ）面積以下にに排気管を小さくして流速を上げるのは、推力増加にはならず、損失が増えるだけです。
排気管面積を小さくすると、背圧（排気圧）が上がってエンジンの軸出力が減ってポンプ損失が増えます。
増えた分がそのまま排気推力になれば、トレードオフが成立するが、そうはならない。
排気圧が上がると、同時に温度が上がって密度が下がる。
この温度上昇分は無駄なエネルギー損失になるんですね。
だいたい、半分以上は無駄になると思います。
なぜかというと、これはレシプロ圧縮機の一種であって、レシプロ圧縮機の断熱効率はまず50%を超えることはないからです。
熱力学的にいうと、エンタルピーが減ってエントロピーが増えるだけの過程をつくったことになるからです。
ギブスの自由エネルギーの式では、ご存じのとおり、
E=U-Ts
でしょう。
排気温度Tが高くなっているから、余計に損失がふえる。
研三とNACAの報告は読んでいませんが、どこかで間違っていると思います。
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