کمپرسور هوا که به عنوان موتور پنوماتیک عمل می کند؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1875

سپاس: 3351

جنسیت:

تماس:

کمپرسور هوا که به عنوان موتور پنوماتیک عمل می کند؟

پست توسط rohamjpl »

من روی یک سیستم ذخیره انرژی هوای فشرده کار می کنم. اندازه و وزن سیستم به شدت محدود شده است. هیچ چیز نباید (در حالت ایده آل) بیشتر از چند پوند باشد. به همین دلیل، من می‌خواهم انرژی را ذخیره کنم (گاز را فشرده کنم) و انرژی را با همان مکانیسم به صورت چرخشی استخراج کنم (کار گاز را به کار بیاندازم).
اساساً چیزی که من نیاز دارم یک کمپرسور هوای دوار است که وقتی هوا در جهت مخالف وارد می شود، به عنوان یک موتور پنوماتیک دوبرابر می شود. من با فشارهای نسبتاً بالا (من چند صد psi تخمین می زنم) اما حجم کم کار می کنم. در جستجوی خود، تعداد زیادی کمپرسور هوای چرخشی فشرده و موتورهای پنوماتیک دوار پیدا کردم، اما به سختی در مورد اینکه چه سیستم هایی به عنوان هر دو کار می کنند، اظهار نظری وجود ندارد.
به نظر من، این که یک کمپرسور هوا می تواند این ویژگی ها را داشته باشد، بسیار شهودی به نظر می رسد، اما نمی خواهم زود به نتیجه برسم. من به چندین کمپرسور نگاه کرده ام و به نظر می رسد کاربردی ترین آنها برای شرایط من این است:
کمپرسور گریز از مرکز
کمپرسور جریان محوری
کمپرسور پیچ روتاری
کمپرسور پره ای دوار
کمپرسور گریز از مرکز ایده آل است، اما به نظر من کمترین احتمال را دارد که حداقل با هر کارایی قابل برگشت باشد. من همچنین موتورهای پنوماتیک را بررسی کردم که تعداد کمتری از آنها موجود بود. به نظر می رسد بیشترین کاربرد این موارد باشد:
موتور پره دوار
سیستم‌های دیگر، مانند موتور پیترو، بدیهی است که در کاربردهای سبک و فشرده من قابل استفاده نیستند. ارتباط بین کمپرسور پره دوار و موتور پره دوار امیدوارکننده است، اما می‌خواهم درباره گزینه‌هایی که دارم بدانم.
چه سیستم‌های فشرده‌سازی گاز دوار می‌توانند به عنوان موتورهایی که توسط گازی که فشرده می‌کنند، کار کنند؟
من یک سیستم گریز از مرکز با شیب رو به جلو، مانند یک فن خمیده رو به جلو را توصیه می کنم.
توان ورودی/خروجی هر دستگاهی که سیال با سرعت سیال Q در V وارد/خروج می‌شود و با زاویه θ با سرعت U وارد/خروج می‌شود، عبارت است از:
$\mathcal P = (V-U)(1-\cos(\theta))\rho QU$
.اگر این دستگاه را دارید که گاز را فشرده می کند، ورودی برق برعکس عمل می کند. در هر دو مورد زاویه کمک می کند. مثلث سرعت را ببینید.
قرار دادن دریچه های خوب روی دهانه ها برمی گردد. U یک شمشیر دولبه است - در حالی که قدرت شما را افزایش می دهد، اگر V در مقایسه با U خیلی زیاد نباشد، واقعاً هیچ اتفاقی نمی افتد. فراموش نکنید که Q بستگی به V یا U دارد، بسته به اینکه چگونه به آن نگاه می کنید. کلید اصلاح این امر این است که دهانه ورودی خود را پایین بیاورید (از هر طرف که می‌روید) تا یک دهانه بسیار کوچک برای داشتن بالاترین V ممکن، در حالی که خروجی را به دقت کنترل کنید تا Q یا U بیش از حد لازم برای نگه داشتن V/ منقبض نشود. تو شایستهتصویر
شاید استفاده از این به عنوان مرحله اول در کمپرسور دو مرحله ای نیز بتواند کمک کند - مرحله دوم یک کمپرسور چرخشی واقعی برای افزایش فشار است، اما این به مرحله دوم برای افزایش فشار فراتر از اتمسفر کمک می کند.
در نهایت هیچ دستگاهی در بازار برای این سرویس عجیب ساخته نخواهد شد - اما با داشتن یک سیستم چرخشی نسبتاً متقارن با ورودی‌های به دقت کنترل شده باید نتایج مناسبی را به همراه داشته باشد. من هنوز دانشجوی ترم ششم هستم لذا هیچی در مورد کمپرسورها نمیدونم اما با توجه به دانش محدودم فکر می کنم همانطور که شما می گویید کمپرسور گریز از مرکز برای تراکم بهترین است و توربین تسلا به عنوان موتور ایده آل خواهد بود. به نظر من باید بتوان آنها را روی یک محور اما در محفظه های هوابند مجزا نصب کرد، با دریچه هایی به گونه ای که وقتی توربین در حال کار است هوا از محفظه کمپرسور خارج شود و بالعکس تا باعث ایجاد ناخواسته نشود. مقاومت پروانه دیگر یا یک مکانیسم کلاچ/گیره که انتخاب می کند کدام یک با شفت بچرخد.
چنین وسیله ای را می توان یک کمپرسور/موتور دو طرفه در نظر گرفت. تلاش برای انجام آن به هر دو صورت با پروانه ای که برای یکی از آن سناریوها بهینه شده است، به نظر می رسد که همیشه در دیگری ناکارآمد خواهید بود.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
تصویر

ارسال پست