یکی از قوانین فیزیک که نقش بسیار مهمی را زندگی روزانه ما بازی می کند در موتورهای جت کاربرد دارد. قانون مارپیچ(حلزونی)! برای روشن شدن این قانون برای شما یک مثال میزنم. مثلا وقتی که شما یک فنجان چای رو تکون میدین که در اون بیشترین سرعت در نزدیکی مرکز قرار داره. در مقایسه فشار در انتها در بالاترین حد ممکن می باشد، که می تونیم آنرا ارتفاع سیال بنامیم.

سرعت همواره با معکوس قطر سیستم دیفیوزر متناسب است. این خود نشان دهنده ضعفهای سیستم دیفیوزر بدون پره با فضای حلقوی است. اگر ما بخواهیم که بازده خوبی از تبدیل فشار را داشته باشیم نیاز به قطر بسیار بالایی از دیفیوزر داریم. بزرگ کردن مجرای جریان کمکی نمی کند. برعکس این موضوع می تواند باعث افت جریان در دیفیوزر می شود.

جریان هوا در طول دیفوزر یک مسیر مارپیچ در پایان چرخ روتور به سمت انتهای آن را توضیح می دهد. زاویه جریان گاز در یک شبیه سازی در تمام طول مسیر ثابت است و از زاویه جریان خروجی از چرخ تبعیت می کند. در اصطلاح ریاضی مسیر جریان، یک مارپیچ لگاریتمی را تعریف می کند که بوسیله آن زاویه جریان خروجی گاز از چرخ، طول مسیر را تعیین میکند. زاویه بزرگتر یعنی سریعتر و قطر بیشتر و فشار بالاتر. اگر ما یک کمپرسور با زاویه جریان بسیار پایین و یک دیفیوزر بدون پره را ترکیب کنیم، به یک مسیر جریان بسیار طولانی و بازده پایین خواهیم داشت.

برای کمپرسورهای جدید بخصوص توربوشارژرها سیستم دیفیوزر بدون پره بدلیل اینکه میتوان کانال جریان نازکتری از مرکز داشت کاربرد دارد. این بدان معنی است که سطح مقطع از این بزرگتر نخواهد شد و هوا با اغتشاش کمتری به سمت قطر بزرگتری رانده می شود که موجب هدر رفت پایینی خواهد بود. اما متاسفانه که این ترفند برای کوچک کردن ابعاد دیفیوزر کمکی به ما نمی کند. بنابر این دیفیوزر بدون پره برای موتورهای میکروجت یک راه حل مطلوب به حساب نمی رود. یکی از فاکتورهایی که در طراحی موتورهای جت باید در نظر گرفت قطر قطعه می باشد. اگر ما قسمتهای جلویی را در کوچکترین حد ممکن در نظر بگیریم لوازم دیفیوزر باید تا حد امکان کوچک در نظر گرفته شود. هوا می تواند با کمترین مقدار اتلاف به سمت محفظه احتراق هدایت شود و بیشترین افزایش انرژی را داشته باشد. در اینجا دوبار نقش قانون مارپیچ را مشاهده می کنیم: نیروی گریز از مرکز که نمودار فرایند انحراف را برای بالا بردن کرو شتاب جریان بالا می برد، هدر رفت تازه ای را بوجود می آورد.

اگر ما از فضای حلقوی بدون پره استفاده کنیم برای انکه به بازده مورد قبولی دست یابیم باید دستکم قطری دو برابر دیسک کمپرسور در نظر بگیریم. مهمترین مشکلی که در استفاده از این نوع دیفیوزرها با آن دست به گریبان هستیم این است که این دیفیوزرها قابلیت از بین بردن پیچ و تابهایی که در حرکت گاز بوجود می آیند را ندارد. وقتی که جریان هوا از مرکز موتور به سمت محفظه احتراق جریان دارد، قانون مارپیچ دوباره به محتوای پیرامونی گاز دیکته می شود. در نتیجه فشار گاز دوباره افت می کند. در اینجاست که نقش پره ها در دیفیوزر خود را در کاهش اثرات مارپیچی نشان می دهد.

در دیفیوزرهای پره دار وضعیت متفاوت است. پره های دیفیوزر در جهت جریان خود به سمت جلو عریض می شوند. گاز فرصت زیادی برای حرکت مارپیج و محیطی ندارد و تنها چیزی که باید به آن توجه داشت جریان عبوری از هر کانال(فاصله بین پره ها) است. نقطه بحرانی در اینجا ازدیاد زاویه پره ها است. متاسفانه ما درانتخاب زاویه پره ها دچار محدودیت هستیم، در اینجا خطر افت جریان وجود دارد. در متنهای تخصصی باانتخاب زاویه بین 8 تا 10 درجه جریان آهسته سیال را خواهیم داشت. اما به هر حال در دستگاه مورد نظر ما بدلیل ابعاد کوچک زاویه ها را می توان کمی کمی بزرگتر در نظر گرفت. نتیجه این کار امکان داشتن پهنای کمتری برای پره را برای ما فراهم می آورد. در هرصورت اگر ما از زاویه بزرگتری استفاده نماییم جریان با فاصله بیشتری از پره ها دچار شکست می شود و این موضوع موجب کاهش هدر رفت می شود. در مقابل زاویه های کمتر تغییرات بسیار پایینی در جریان بوجود می آورند، که نتیجه آن این است که بعد از مدتی که گاز در کانالها با سرعت بالایی جریان یافت جریان یافت، هدر رفت اصطکاکی بوجود می آید.

استفاده از اطلاعات تنها با ذکر منبع مجاز است