Mahtaisko olla tämä keskustelu täysin turhaa. Aina kun virtauspoikkipinta-alassa tai sen profiilissa on muutos syntyy myös painehäviö ja se pätee niin kaasuihin kuin nesteisiinkin. Ideaalikaasun tilayhtälöillä ei sen asian kanssa ole juuri tekemistä.
Jos ei muuten usko niin ekvivalentteja putkenpituuksia löytyy taulukoituna miljoonasta eri lähteestä ja miljoonalle erilaiselle vastustyypille tai poikkipinnan muutokselle. Taulukoista voi katsella kuinka pitkää pätkää suoraa putkea mikäkin vastaa.
Tietysti voi myös kokeilla ja tehdä mehupillistä ja pahvista oman aeroturbinen ja puhallella siihen. Mitoituksella ei ole väliä koska alkuperäistäkin myydään one size for all periaatteella.
Virtausoppia:
Kun matemaattisesti mallinnetaan virtausta tarvitaan aluksi ns. Navier-Stokesin yhtälöt, jotka kuvaavat yksikkötilavuuden kolmiulotteista liikettä Newtonin toisen lain pohjalta (en ala edes yrittämään taiteilla osittaisdifferentiaaliyhtälöryhmää tänne). Elikkäs kolme yhtälöä jotka määrittelevät yksikkötilavuuteen koordinaattiakselien suunnassa kohdistuvat massavoimat. Neljäs yhtälö saadan liikemäärän säilymisen laista ja sitä kutsutaan jatkuvuusyhtälöksi, yksinkertaistetuna massan varastoitumisnopeus tilavuuteen on tulevan ja lähtevän massavirran erotus. Viides yhtälö tulee energian häviämättömyyden laista, eli energian varastoitumisnopeus tilavuuteen täytyy olla sinne tulevien ja sieltä lähtevien energiavirtojen erotus. Kuudes tarvittava yhtälö on tilayhtälö, joka määrittelee tiheyden lämpötilan ja paineen funktiona. Seitsemäs yhtälö määrittelee viskositeetin paineen ja lämpötilan funktiona.
Todellisuudessa esim tuon Aeroturbine sielunelämän selvittäminen vaatii juuri noiden differentiaalisen pienten tilavuusalkioiden matemaattista käsittelyä. Sitä ei voi fysikaalisesti mallintaa mustana laatikkona jolla on sisäänmeno ja ulostulo ja sisällä tapahtuu vain ideaalikaasun tilayhtälön mukaisia muutoksia.
Hieman yleisemmin näistä polttomoottoritekniikan ihmelaitteista:
Polttomoottorit (SI, CI, ulkoinen palaminen) ovat eniten tutkittu alue maailmassa. Vuotuisella tasolla tutkimusrahaa ja miestyövuosia kohdistuu tekniikan aloista eniten juuri niihin, vaikka ne saavat julkisuutta huomattavasti vähemmän kuin mediaseksikäs IT-teknologia yms. Polttomoottoritutkimuksella on myös erittäin suuri merkitys maailmantalouden kannalta vaikka se matti meikäläisen silmissä kilpistyykin oman auton tehoon ja polttoaineen kulutukseen. Miettikääpä jokainen montako polttomoottoria itse omistatte, meikäläisellä on 7 kpl. 1999 esim Yhdysvalloissa oli keskimäärin 5 polttomoottoria / kotitalous. Tästä voi päätellä pientenkin parannusten merkitystä kokonaisuudessa.
Vaikka polttomoottorit eivät ole seksikkäitä median silmissä ne ovat seksikkäitä kaiken maailman pellepelottomien silmissä. Tästä syystä myös maailmassa myönnetyistä patenteista melko suuri osa kohdistuu polttomoottoreihin. Usein sanotaan että on lähes mahdotonta keksiä mitään mitä joku ei olisi jo kerran patentoinut. Patentti ei kuitenkaan ole tae siitä että keksintö olisi hyvä tai hyödynnettävissä, se on vain merkki sen uutuusarvosta. Useimmat asiat mitkä autoteollisuus ja polttomoottoriteollisuus esittelevät loppukäyttäjille uutuuksina tänäpäivänä ovat vanhoja ajatuksia, jotka vasta nyt ovat toteuttamiskelpoisia teknisesti. Kilpailun vuoksi polttomoottorien yhteydessä harrastetaan paljon myös patentteja, joilla yksinomaan suljetaan kilpailijoilta kehitysteitä pois vaikka niitä ei itse hyödynnettäisikään.
Maailma on siis täynnä erilaisia ihmevärkkejä polttomoottoreihin ja lisää tulee kokoajan. Yleensä kaikkiin niistä tulee suhtautua skeptisesti, on turha kuvitella ettei valmistaja olisi ihmekonettaan tajunnut kaupitella suoraan valmistajille heti patentin saatuaan... siellä se raha on, ei nettikaupassa suoraan loppukäyttäjille. Jos patentti on keksijän nimissä edelleen niin joku vika siinä varmasti on koska sitä ei yksikään valmistaja ole ostanut itselleen edes suojausmielessä. Patentit eivät ole niin kalliita kuin yleisesti kuvitellaan ja valmistajat ostavat niitä varsin herkästi... keksijä saa osuutensa kaupan yhteydessä sovituista rojalteista.
Maailma ei ole valmis ja polttomoottoreillakin on vielä 50 v edessä ennen kuin ne siirtyvät historiaan voimanlähteinä, mutta pellepelottomien ja pienten firmojen suurten ideoiden aika on auttamattomasti ohi tällä alalla, niin tutkittu ala tämä on. Edes kohtuullisen kokoiset tutkimus- ja tuotekehitysfirmat, joita on kasvanut moottoriteollisuuden kylkeen, eivät tee keksintöjä liukuhihnalta vaikka heillä on käytössä parhaat miehet ja kunnollinen rahoitus.
-J-
EDIT: Luin tämän hieman väärin (juu sisälukutaito olisi avuksi):
Eli, Aero-turbinen kohdalla prosessissa ei tapahdu painehäviötä, johon vaadittaisiin paineen arvon pieneneminen. Aero-turbine toisin sanoen muodostaa vastapainetta. Ellei sitten painehäviö tapahdu jonkun mekaanisesta viasta, ts. pakoputkessa olevasta vuotokohdasta.
Eli siis: Painehäviö ei tarkoita paineen laskemista vaan nousemista. Aeroturbine nimenomaan muodostaa vastapainetta, eli kasvattaa putken painehäviötä, sitähän tässä olen kokoajan yrittänyt sanoa... ja se ei millään muotoa ole suotuisa ilmiö.
Ehkä pitäisi valita sanansa hieman tarkemmin, painehäviö on hieman harhaanjohtava termi jos ei putkistovirtausasioiden kanssa ole tottunut pelaamaan. Termi tulee siitä että yleensä aina putkivirtausten yhteydessä virtauksen kitkallisuudesta ym aiheutuva paine on häviötä, siis painehäviöitä.