liikeenergiaa on enemmän kun tavaraa ja vauhtia on putkessa paljon, eli lämpö ja paine korkea. kun lämpö laskee ja samoin paine, niin nopeus vähenee.
No ei nyt ihan näinkään. Nopeus ja paine on likimain käänteiset toisiinsa nähden, nopeutta voi muuttaa paineeksi ja päin vastoin.
Jos ajatellaan vakiokierrosluvulla ja kuormituksella pyörivää konetta, niin se myöskin tuottaa vakion pakokaasujen massavirran ja pakokaasujen sisältämä energiakin on vakio. Mietitään sitten miten tämä virtaus käyttäytyy pakosarjassa ja turbossa. Kaiken koneen tuottaman tavaran on tultava loppupäästä pihalle ja oletetaan nyt yksinkertaistuksen vuoksi, että lämpöä ei karkaa mihinkään. Jos vielä putkien kokokin pidetään vakiona, niin jäljelle jää kaksi parametria, joilla virtausta voi säädellä: nopeus ja paine. Jos paine kasvaa, vaikka putkiston päässä olevan kuristuksen tai mutkien aiheuttaman vastuksen takia, niin nopeuden on laskettava, koska tavaraa tulee koneesta edelleen samalla nopeudella. Ja päin vastoin, jos nopeus kasvaa, niin paineen on laskettava. Kaasujen lämpötila muuttuu myös paineen mukana yleisen kaasujen tilayhtälön mukaan, paineen kasvaessa myös lämpötila kasvaa ja päinvastoin. Mutta kaasujen energia pysyy koko ajan samana kaikista muutoksista huolimatta.
Koneen hengityksen kannalta on tietysti edullista pitää pakopuolen paine mahdollisimman alhaisena, joten systeemi kannattaa rakentaa siten, että kaasujen nopeus pysyy korkeana ja paine alhaisena. Ja kun mietitään sitten turboa, niin se tarvitsee pakokaasuista tietyn määrän tehoa halutun ahtopaineen ja ilmavirran tuottamiseen. Tämä teho on siis revittävä pakokaasuvirtauksesta tavalla tai toisella. Turbiinin tuottama teho on verrannollinen sen läpi menevään massavirtaan sekä virtauksen nopeus- ja paine-eroon. Eli jos nopeuseroa on vähemmän, niin sitten paine-eroa on oltava enemmän, jotta tarvittava teho saadaan kasaan. Ja taas kerran koneen hengityksen takia halutaan päästä mahdollisimman pieneen paineeseen, jolloin kannattaa pyrkiä maksimoimaan nopeus.
Käytännön tapauksissa sitten mukana on myös tuo lämmön karkaaminen pakosarjan pinnalta ympäristöön. Tämä vähentää käytettävissä olevaa energiaa ja laskee siis nopeutta ja painetta. Putkien koko tietysti vaikuttaa asioihin myös. Halkaisijaa pienentämällä kasvavat sekä nopeus että paine. Ja päin vastoin. Tässä onkin sitten mielenkiintoinen optimointitehtävä kun etsii sopivan halkaisijan, jolla kaasujen nopeus saadaan pidettyä mahdollisimman suurena kasvattamatta painetta liikaa.
