کمپرسور الکتریکی در موتور توربین احتراق الکتریکی هیبریدی

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: 2146

سپاس: 3824

جنسیت:

تماس:

کمپرسور الکتریکی در موتور توربین احتراق الکتریکی هیبریدی

پست توسط rohamjpl »

آیا موتورهای توربین احتراق الکتریکی هیبریدی وجود دارند که فقط کمپرسور در آن ها الکتریکی است؟
بنابراین، از آنچه که من در مورد موتورهای توربین معمولی و انواع مختلف آن متوجه شدم این است که معمولاً محفظه احتراق سوخت را با هوای فشرده مشتعل می کند و یک فن فشار پایین را می چرخاند که فن های کمپرسور و فن پروانه را می چرخاند و چرخه را دوباره شروع می کند.
و بنابراین، من از امکان استفاده از برق فقط در کمپرسور (و با باتری تغذیه می شود) تعجب می کردم در حالی که احتراق به طور مستقل توسط سوخت انجام می شود و فن ها یا پایه ها را مانند یک توربین PropFan به حرکت در می آورد.
من نمی توانم بگویم که این ایده خوب است یا به سادگی بد است، و نمی توانم نمونه ای از چنین موتورهایی را پیدا کنم، در واقع، حتی نمی دانم که آیا این چیز می تواند با باتری های امروزی تغذیه شود یا خیر. به طور معمول، هواپیماهای هیبریدی دارای یک ژنراتور موتور توربین هستند که فن‌ها/پایه‌های برقی را تامین می‌کند.
تنها مزیتی که می توانم به آن فکر کنم این است که کمپرسور را می توان دور از محفظه احتراق قرار داد، شاید VTOL یا موارد مشابه را فراهم کند. اما نمی توانم با اطمینان بگویم.
این ایده هرگز پرواز نمی کند، اما روی زمین، چیزی مشابه وجود دارد. در آنجا ایده این است که هوا را فشرده کنیم وقتی برق فراوان و ارزان است، سپس از آن هوای فشرده برای تغذیه ژنراتور توربین گازی در زمانی که برق کمیاب و گران یا سودآور است استفاده کنیم. مصرف سوخت کمتری دارد اما با انرژی های تجدیدپذیر و منابع مالی در ترکیب می تواند مفید باشد. –
این مفهوم در اتومبیل های مسابقه ای، یعنی فرمول 1 مورد استفاده قرار گرفت. سیستم هیبریدی که MGU-H نام داشت، از یک موتور-ژنراتور الکتریکی متصل به توربوشارژر تشکیل شده بود. مانند همه هیبریدی ها، این نیز برای بهینه سازی رفتار گذرا، بازیابی انرژی با ترمز اگزوز برای کاهش تاخیر توربو در نظر گرفته شده است. بدتر از آن، خیلی خوب کار نکرد و تا حد زیادی نادیده گرفته شد. –
نمی دانم چنین موتوری وجود دارد یا خیر، اما می توانم به شما اطمینان دهم که ایده خوبی نخواهد بود. دلیل آن این است که شما چندین حالت خرابی اضافی را معرفی می کنید که هر کدام منجر به خرابی کامل موتور می شود. یعنی وقتی باتری تمام می شود، موتور الکتریکی از کار می افتد، رله ها، سوئیچ ها و غیره.
در حالی که موتورهای توربین از نظر طراحی پیچیده هستند، اصل کار در واقع بسیار ساده است و نسبت به همتایان پیستونی خود قابل اعتمادتر هستند.تصویر
کمپرسور مقدار زیادی انرژی مصرف می کند. تبدیل انرژی مکانیکی از توربین به برق (از طریق یک ژنراتور) و سپس بازگشت به انرژی مکانیکی (از طریق یک موتور الکتریکی که کمپرسور را می‌چرخاند) به هیچ وجه کارآمد نخواهد بود. کاملاً با "فکر خوبی نخواهد بود" موافقم! –
نه، چنین موتورهایی وجود ندارند، همانطور که قبلاً در این سؤال آمده است:
من نمی توانم بگویم که این ایده خوب است یا به سادگی بد است، و همچنین نتوانستم نمونه ای از چنین موتوری را پیدا کنم.
تغذیه کمپرسور با برق هیچ مشکلی را حل نمی کند و بسیاری دیگر را معرفی می کند:
این مقدار نیروی زیادی است که باید توسط یک پمپ الکتریکی اضافی ایجاد شود. حتی بدون باتری‌ها (برای چه چیزی مناسب هستند؟) وزن زیادی اضافه می‌کنند.
تلفات انتقال تبدیل یک نوع انرژی به شکل دیگر همیشه در قالب گرما از دست می رود. با تنظیم پیشنهادی، انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی به انرژی فشرده سازی منتقل می شود. با indتلفات برق در کابل‌های برق، اتلاف حرارت در الکتروموتور کمپرسور، تلفات اصطکاک در لوله‌های پنوماتیکی. ضرر، زیان، ضرر، برای چه سود؟
تنها مشکلی که گاهی اوقات باید با موتورهای توربین برطرف شود، در انتقال انرژی دورانی - چرخ دنده است. دور در دقیقه محورها بسیار زیاد است که به خصوص برای توربوفن های بزرگ باعث عدم تعادل سرعت نوک تیغه می شود. پره های بلند فن یک محدودیت سرعت نوک را اعمال می کنند که کمی مافوق صوت است، پره های بسیار کوتاه تر توربین باید با سرعت نوک بسیار پایین تری کنار بیایند. یک مشکل واقعی به دنبال راه حل:
در توربوفن های هواپیما می توان چندین محور متحدالمرکز را نصب کرد و این محورها به صورت مکانیکی به یکدیگر جفت نمی شوند. اجازه دادن دور کمتر در دقیقه برای پره های بلندتر فن.
در توربوپراپ‌ها و توربوشفت‌های هواپیما، تیغه‌های مولد رانش حتی طولانی‌تر هستند و به دنده‌های مکانیکی نیاز دارند. معرفی کاهش وزن و اصطکاک، برای افزایش راندمان پیشرانه. عکس زیر: دنده مکانیکی موجود در قاب سبز روشن در جلو. اعتبار و مجوز در لینک.
در قطارها و کشتی هایی که زمین وزن را بدون تلفات القایی توان حمل می کند، انتقال توربوالکتریک می تواند جای گیربکس مکانیکی را بگیرد. به ویژه در صورتی مفید است که توربین چرخشی سریع در حالی که پیشرانه خروجی ساکن است کار کند. چرخ‌های قطار در ایستگاه، ملخ‌های کشتی جنگی در بندر. توجه داشته باشید که در این تنظیم، موتور توربین به طور کامل به صورت مکانیکی روی محورهای محرک کوپل شده است، این تنها خروجی موتور است که به انرژی پیشرانه تبدیل می شود.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
smile260 smile016 :?:
تصویر

ارسال پست