صفحه 1 از 2

كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: دوشنبه ۱۳۹۶/۳/۱ - ۰۰:۵۲
توسط bakhtiyar
سلام
وقت بخير
سوالي داشتم در مورد نحوه محاسبه فشار در يك مخزن آب
من يك ميكرو توربين آبي كوچك دارم (عكس در زير) كه وصل ميشه به يك مخزن آب كه توسط اون برق توليد ميكنه
در مشخصات فني اون نوشته:

The maximum pressure 0.6Mpa outlet closed
The outlet opening maximum pressure 1.2Mpa

اين ظاهرا فشاريه كه اين توربين لازم داره تا بتونه كار كنه
حالا مخزن آبي رو كه براي اين در نظر گرفتم بايد چه ابعادي داشته باشه و چه ميزان آب در اون بريزم تا اين فشار حاصل بشه و توربين به كار بيفته
ممنون از راهنمايي دوستان

تصویر

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: دوشنبه ۱۳۹۶/۳/۱ - ۰۱:۱۳
توسط candle
bakhtiyar نوشته شده:سلام

در مشخصات فني اون نوشته:

The maximum pressure 0.6Mpa outlet closed
The outlet opening maximum pressure 1.2Mpa


فکر می کنم اینها به ترتیب «بیشینه ی فشار آب مجاز در حالت بسته بودن و باز بودن مجرای خروجی» هستند، ببین تو برگه ی مشخصات فنی، عددی مثلا تحت عنوان Starting pressure ذکر نشده؟

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: دوشنبه ۱۳۹۶/۳/۱ - ۱۳:۰۲
توسط bakhtiyar
candle نوشته شده:
فکر می کنم اینها به ترتیب «بیشینه ی فشار آب مجاز در حالت بسته بودن و باز بودن مجرای خروجی» هستند، ببین تو برگه ی مشخصات فنی، عددی مثلا تحت عنوان Starting pressure ذکر نشده؟


با سلام
بله در مشخصات نوشته:
Start pressure 0.05Mpa

حالا با اين مشخصات ميشه بفرماييد ابعاد و گنجايش مخزن آبي كه بايد براي اين ميكروتوربين در نظر گرفت به چه صورت محاسبه ميشه؟
باتشكر

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: دوشنبه ۱۳۹۶/۳/۱ - ۱۷:۱۶
توسط candle
bakhtiyar نوشته شده:
با سلام
بله در مشخصات نوشته:
Start pressure 0.05Mpa

حالا با اين مشخصات ميشه بفرماييد ابعاد و گنجايش مخزن آبي كه بايد براي اين ميكروتوربين در نظر گرفت به چه صورت محاسبه ميشه؟
باتشكر

خوب پس مشخص می شه کمینه ی فشاری که با آن، ژنراتور به چرخش در می آید برابر 0,05MPa (هر پاسکال برابر یک N/m2 ) می باشد. در مورد طراحی مخزن و محاسبات فشار مایع، این صفحه می تواند به شما کمک کند:

http://www.knowclub.com/physics-book/4/4-2.htm

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: سه‌شنبه ۱۳۹۶/۳/۲ - ۰۰:۱۷
توسط bakhtiyar
candle نوشته شده:خوب پس مشخص می شه کمینه ی فشاری که با آن، ژنراتور به چرخش در می آید برابر 0,05MPa (هر پاسکال برابر یک N/m2 ) می باشد. در مورد طراحی مخزن و محاسبات فشار مایع، این صفحه می تواند به شما کمک کند:

http://www.knowclub.com/physics-book/4/4-2.htm



ممنون از راهنماييهاي شما دوست عزيز
اين صفحه كه آدرس دادين رو من ديدم قبلا ولي زياد چيزي براي طراحي مخزن براي اين ميكروتوربين دستگيرم نشد smile001
امكان داره براي همين توربين با اين مشخصات بفرماييد چه ابعادي براي طراحي مخزن و با چه حجم آب درون اون لازمه؟ ممنون ميشم

و يك سوال ديگه كه مطرح ميشه اين وسط اينه كه شكل مخزن بر روي فشار آب ايجاد شده براي چرخش توربين تاثير ميذاره؟
مثلا شكل مخزن اگر يكي از دو شكل زير باشه در انتهاي اون كه آب خارج ميشه فشار كمتر هست يا بيشتر؟

تصویر

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: سه‌شنبه ۱۳۹۶/۳/۲ - ۰۱:۳۵
توسط candle
bakhtiyar نوشته شده:امكان داره براي همين توربين با اين مشخصات بفرماييد چه ابعادي براي طراحي مخزن و با چه حجم آب درون اون لازمه؟

بستگی داره بخواهی ژنراتور چه مدت بتواند کار کند و اینکه چقدر فضا، بودجه و امکانات در اختیار داشته باشی، قطعا هر چه مخزن بزرگتر باشه و حجم بیشتری مایع در خود جای دهد، فشار و مداومت کاری بیشتری به دست میاد.
bakhtiyar نوشته شده:شكل مخزن بر روي فشار آب ايجاد شده براي چرخش توربين تاثير ميذاره؟

طبق رابطه، فشار مایع به چگالی مایع و ارتفاع اون بستگی داره؛ بنابراین اگر شکل مخزن به صورت یک استوانه ی روباز با سطح مقطع کم اما ارتفاع زیاد همراه با تعبیه ی یک دریچه ی خروجی متناسب در پائین ترین قسمت آن طراحی بشه، بهینه ترین حالت از نظر ایجاد فشار و مصرف مصالح خواهد بود.

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۶/۳/۳ - ۱۴:۱۳
توسط bakhtiyar
candle نوشته شده:بستگی داره بخواهی ژنراتور چه مدت بتواند کار کند و اینکه چقدر فضا، بودجه و امکانات در اختیار داشته باشی، قطعا هر چه مخزن بزرگتر باشه و حجم بیشتری مایع در خود جای دهد، فشار و مداومت کاری بیشتری به دست میاد.


براي مدت يك دقيقه ،ميخوام ببينم چه مقدار آب با چه ابعاد مخزني نياز دارم؟
با توجه به مشخصات همون ميكروتوربين كه در بالا گفته شد

candle نوشته شده:طبق رابطه، فشار مایع به چگالی مایع و ارتفاع اون بستگی داره؛ بنابراین اگر شکل مخزن به صورت یک استوانه ی روباز با سطح مقطع کم اما ارتفاع زیاد همراه با تعبیه ی یک دریچه ی خروجی متناسب در پائین ترین قسمت آن طراحی بشه، بهینه ترین حالت از نظر ایجاد فشار و مصرف مصالح خواهد بود.


پس طبق فرمايش شما يعني استوانه با اون سطح مقطع كارآمدتر از اون شكل سمت چپي(هرم واژگون) هست كه من در بالا كشيدم؟
يعني نميشه گفت چون سطح مقطع اون هرم واژگون بيشتر در نتيجه فشار هواي بيشتري به مايع وارد ميشه؟ و چون دريچه خروجي در پايينترين قسمت اون قرار داده شده بيشترين فشار آب (به همراه فشار هوا) در هنگام خروج به مايع وارد ميشه؟
آيا با اين حال باز هم شكل استوانه اي مخزن انتخاب بهتري هست؟

ممنون ازپاسخهاي شما

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۶/۳/۳ - ۱۶:۰۱
توسط paradoxy
سلام.
من یه جواب کامل برای شما نوشته بودم که پاکش کردم!، شما برای راه انداختن توربین به 51 کیلو آب در لوله ای که سطح مقطعی برابر با 0.01 متر مربع داره نیاز دارید. با توجه به این که چگالی آب 1000 کیلوگرم بر متر مربع هست و حجم آب 51 کیلویی برابر با 0.051 متر مکعب هستش میشه خیلی راحت فهمید ارتفاع لوله شما باید 5.1 متر باشه. البته می تونید سطح مقطع لوله رو افزایش بدید و از اونور، ارتفاع مخزن خودتون رو کم کنید. اما با افزایش سطح مقطع، فشار وارد شده به توربین هم کم میشه. با توجه به تصویری که گذاشتید، به نظر میرسه سطح مقطع رو بهتر باشه طوری انتخاب کنید که متناسب با سطح مقطع ورودی توربینتون باشه.
من از روابط P = F/A و p = m/v و F = mg کمک گرفتم. البته چون این فشار راه اندازی توربین هست، انتظار ایجاد جریان خاصی نداشته باشید! بهتره از آب بیشتر استفاده کنید. اما استفاده از این مقدار آب و مخزنی به این بزرگی، ابدا معقول نیست. به خصوص که باید مخزنتون دائما پر باشه. به نظرم از آب در شریان استفاده کنید.. مثل آب شهری که خودش یک فشار خروجی داره (که من از مقدار این فشار خروجی اطلاعی ندارم، باید بپرسید) و با اون آب توربینو به کار بندازید.

(ضمنن خودتون رو ابدا درگیر شکل مخزن نکنید. چون فشار هوا در خروجی و ورودی توربین برابر هست و فشار هوا نهایتا خنثی میشه.)) فقط به سطح مقطع توجه کنید و پر موندن مخزنتون!

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۶/۳/۳ - ۲۱:۱۶
توسط bakhtiyar
paradoxy نوشته شده:من یه جواب کامل برای شما نوشته بودم که پاکش کردم!


شانس ماست ديگه smile022

paradoxy نوشته شده:شما برای راه انداختن توربین به 51 کیلو آب در لوله ای که سطح مقطعی برابر با 0.01 متر مربع داره نیاز دارید. با توجه به این که چگالی آب 1000 کیلوگرم بر متر مربع هست و حجم آب 51 کیلویی برابر با 0.051 متر مکعب هستش میشه خیلی راحت فهمید ارتفاع لوله شما باید 5.1 متر باشه. البته می تونید سطح مقطع لوله رو افزایش بدید و از اونور، ارتفاع مخزن خودتون رو کم کنید. اما با افزایش سطح مقطع، فشار وارد شده به توربین هم کم میشه. با توجه به تصویری که گذاشتید، به نظر میرسه سطح مقطع رو بهتر باشه طوری انتخاب کنید که متناسب با سطح مقطع ورودی توربینتون باشه.
من از روابط P = F/A و p = m/v و F = mg کمک گرفتم. البته چون این فشار راه اندازی توربین هست، انتظار ایجاد جریان خاصی نداشته باشید! بهتره از آب بیشتر استفاده کنید. اما استفاده از این مقدار آب و مخزنی به این بزرگی، ابدا معقول نیست. به خصوص که باید مخزنتون دائما پر باشه. به نظرم از آب در شریان استفاده کنید.. مثل آب شهری که خودش یک فشار خروجی داره (که من از مقدار این فشار خروجی اطلاعی ندارم، باید بپرسید) و با اون آب توربینو به کار بندازید.

(ضمنن خودتون رو ابدا درگیر شکل مخزن نکنید. چون فشار هوا در خروجی و ورودی توربین برابر هست و فشار هوا نهایتا خنثی میشه.)) فقط به سطح مقطع توجه کنید و پر موندن مخزنتون!


ممنون از پاسخ كامل شما دوست عزيز
فقط بفرماييد اين 51 كيلو آب براي كار كردن توربين در يك دقيقه است؟
اونجوري كه از متن فهميدم سطح مقطع مخزن استوانه اي شكل آب يك سانت در يك سانت است براي ارتفاع 5.1 متر
ارتفاع كخزن كه مشخصا زياده، حالا اگه سطح مقطع مخزن رو براي كاهش ارتفاع زياد كنيم ميتونيم آب بيشتري در مخزن بريزيم تا جبران كم شدن ارتفاع مخزن و افزايش سطح مقطع مخزن باشه؟

* و سوال اساسي ديگه اينه كه اگر مخزن رو از زمين بالاتر ببريم فشار آب بيشتر ميشه ؟ تاچه اندازه؟

و يك نكته ديگه كه به ذهنم رسيده اينه كه خوندم اگر نيرويي به سطح آزاد مخزن وارد بشه باز هم فشار آب بيشتر ميشه
* حالا اگر بتونيم وزنه اي سنگين بر روي سطح آب قرار بديم و شناور باشه ميتونيم بگيم كه فشار آب بيشتر ميشه؟

باز هم ممنون از وقتي كه دوستان ميذارن

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۶/۳/۳ - ۲۲:۴۴
توسط paradoxy
مسلما نه. به عبارت دیگه اگه موفق به ساخت چنین مخزنی بشینید، مجبورید با شلنگ آبی چیزی، دائما اون رو پر نگه دارید. به محض این که این مخزن ذره ای خالی بشه، دیگه فشار اولیه و مورد نیاز توربین جور نمیشه.
نه یک سانت در یک سانت میشه ۴-^۱۰ متر. اما عددی که من ذکر کردم ۲-^۱۰ هستش. یعنی ده سانت در ده سانت هست چیزی که گفتم.
نه نمی تونید، چون با افزایش سطح، دارید A رو زیاد میکنید و به تبع اون، فشار رو کم. به جاش میتونید از آب بیشتری استفاده کنید و سطح رو هم زیاد کنید. اما بازهم این آب فضای بیشتری رو میطلبه.
منظورتون رو درست نمیفهمم. اگه مخزن رو بالا ببرید چرا باید فشار زیاد شه؟
بله البته، با این کار میتونید فشار رو افزایش بدید.

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۹۶/۳/۴ - ۰۱:۵۴
توسط bakhtiyar
paradoxy نوشته شده:مسلما نه. به عبارت دیگه اگه موفق به ساخت چنین مخزنی بشینید، مجبورید با شلنگ آبی چیزی، دائما اون رو پر نگه دارید. به محض این که این مخزن ذره ای خالی بشه، دیگه فشار اولیه و مورد نیاز توربین جور نمیشه.
نه یک سانت در یک سانت میشه ۴-^۱۰ متر. اما عددی که من ذکر کردم ۲-^۱۰ هستش. یعنی ده سانت در ده سانت هست چیزی که گفتم.
نه نمی تونید، چون با افزایش سطح، دارید A رو زیاد میکنید و به تبع اون، فشار رو کم. به جاش میتونید از آب بیشتری استفاده کنید و سطح رو هم زیاد کنید. اما بازهم این آب فضای بیشتری رو میطلبه.

پس طبق فرمايش شما درون مخزن هميشه بايد اون 51 كيلو آب وجود داشته باشه تا فشار لازم براي كاركرد توربين فراهم باشه
بنابراين بايد هرچقدر آب كه از مخزن خارج ميشه به جاش آب وارد اون بشه تا حجم آب هميشه همون 51 كيلو در مخزن باقي بمونه

paradoxy نوشته شده:منظورتون رو درست نمیفهمم. اگه مخزن رو بالا ببرید چرا باید فشار زیاد شه؟

بيشتر ذهنم رفت رو بحث گرانش
اگر مخزن آب از سطح زمين بالاتر قرار بگيره و توربين بر روي سطح زمين آيا فشار وارد شده بر آب بيشتر نميشه؟
چون ديدم براي توربين هاي بزرگ ارتفاع رو هم در مشخصات كاركرد توربين نوشته بودن، مثلا 100 متر. يعني منبع آب در ارتفاع 100 متري باشه و توربين در پايين اون ارتفاع

paradoxy نوشته شده:بله البته، با این کار میتونید فشار رو افزایش بدید.

حالا از چه ماده اي ميشه استفاده كرد كه حجم كم داشته باشه و جرم زياد تا فشار رو افزايش بده و درعين حال روي آب هم شناور بمونه؟ مثل يك كشتي فلزي بر روي آب تو ذهنمه

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۹۶/۳/۴ - ۱۰:۳۹
توسط paradoxy
بله همینطوره، چون حداقل فشار با این مقدار آب تعیین میشه.

اینکه مخزن رو جای بالا تری، مثلا صد متر بالاتر بزاریم فقط توی mgh یا انرژی پتانسیل تغییر ایجاد میشه. یعنی آب وقتی ارتفاع صد متری رو طی میکنه، انرژی جنبشی ای معادله mgh میگیره و به تبع، سرعت آب خروجی بیشتر و یعنی فشار بیشتر میشه. مثلا اگه افرادی که گوسفند رو تو حیاطشون قربونی کردن دیده باشید، شلنگ رو تو ارتفاع بالاتری نسبت به حد معمول میگیرن تا آب خروجی ارتفاع بیشتری رو طی کنه و به سطح زمین بخوره تا خون ها پاکشه. مثال دیگش در دستشویی هست و ایضا smile039 شما از هر ماده ای میتونید استفاده کنید، فقط سطح مقطع اون ماده که قراره رو آب شناور باشه رو زیاد کنید که کشش سطحی آب بتونه نگهش داره. چون مخزن شما خروجی داره، زیاد نگران فرو رفتن یا سر ریز شدن مخزن نباشید اما بازم میگم اصلا به صرفه نیست، بهتره از یه آب در جریان استفاده کنید، مثل آبشار آبی! چیزی.

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: چهارشنبه ۱۳۹۶/۳/۱۰ - ۰۰:۰۷
توسط bakhtiyar
بازم ممنون از راهنماييهاتون دوست عزيز
بسيار مفيد بود

يك سوالم در مورد perpetual motion داشتم

تصویر

اين ماشين واقعا ميتونه بدون توقف و تا ابد كار كنه؟!
ظاهرا فيلم هايي كه از اين ماشين تو اينترنت هست نشون ميده كه بدون توقف ميتونه كار كنه

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=50Aag0J0Qe4[/youtube]

از نظر فيزيك اين قضيه بدون مشكله؟

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: پنج‌شنبه ۱۳۹۶/۳/۱۱ - ۰۲:۲۴
توسط user8604
bakhtiyar نوشته شده:بازم ممنون از راهنماييهاتون دوست عزيز
بسيار مفيد بود

يك سوالم در مورد perpetual motion داشتم

[ تصویر ]

اين ماشين واقعا ميتونه بدون توقف و تا ابد كار كنه؟!
ظاهرا فيلم هايي كه از اين ماشين تو اينترنت هست نشون ميده كه بدون توقف ميتونه كار كنه

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=50Aag0J0Qe4[/youtube]

از نظر فيزيك اين قضيه بدون مشكله؟

معلومه که از نظر فیزیک مشکل داره. توی فیلم deadpool هم دست و پاش میشکنه ولی سریع درست میشه که علم بیولوژی باهاش مشکل داره.

Re: كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب

ارسال شده: شنبه ۱۳۹۶/۳/۱۳ - ۱۸:۵۶
توسط bakhtiyar
edwardfurlong نوشته شده:
bakhtiyar نوشته شده:بازم ممنون از راهنماييهاتون دوست عزيز
بسيار مفيد بود

يك سوالم در مورد perpetual motion داشتم

[ تصویر ]

اين ماشين واقعا ميتونه بدون توقف و تا ابد كار كنه؟!
ظاهرا فيلم هايي كه از اين ماشين تو اينترنت هست نشون ميده كه بدون توقف ميتونه كار كنه

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=50Aag0J0Qe4[/youtube]

از نظر فيزيك اين قضيه بدون مشكله؟

معلومه که از نظر فیزیک مشکل داره. توی فیلم deadpool هم دست و پاش میشکنه ولی سریع درست میشه که علم بیولوژی باهاش مشکل داره.


خوب مشكلش چيه دوست عزيز
اگه مشكلي هست بايد ذكر بشه تا ببينيم مشكل چيه
ولي در اين مورد فيلم هاي زيادي هست كه نشون ميده مواردي هست ساخته شده و دقايق طولاني كار ميكنه!