چگونه این گرداب در داخل یک موتور جت تشکیل می شود؟

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1009

سپاس: 676

جنسیت:

تماس:

چگونه این گرداب در داخل یک موتور جت تشکیل می شود؟

پست توسط rohamjpl »

چگونه این گرداب در داخل یک موتور جت تشکیل می شود؟
تصویر
هر زمان که هوا تحت فشار باشد، هوا در امتداد شیب این فشار، یعنی در جهت منبع فشار پایین جریان می یابد. (به ترتیب اول.)
اگر دیوار (یا زمین) سر راه باشد، هوا در امتداد سطح این مانع جریان می‌یابد و در نقطه‌ای جهت آن را تغییر می‌دهد، همانطور که در این طرح نشان داده شده است:
حال تصور کنید کل هوای اطراف موتور به دلایلی به آرامی حول محور تقارن در طرح می چرخد.
از فیزیک، ممکن است بقای تکانه، یا در این مورد، تکانه زاویه ای را بدانید. می گوید حاصل ضرب فاصله تا محور چرخش ضربدر RPM این چرخش برای یک ذره مشخص ثابت است. اگر یک ذره فاصله خود را با محور کاهش دهد، RPM آن افزایش می یابد.
این مانند یک اسکیت باز یخ چرخان است که وقتی بازوهای خود را به سمت بدن خود (به سمت محور) می کشد، سریعتر می چرخد.
این قانون در مورد بسته‌های هوا که به محور مکیده می‌شوند نیز صدق می‌کند، اگرچه اصطکاک داخلی هوا را تا حدی ترمز می‌کند.
هوای سریع در حال چرخش در نزدیکی محور با نیروی گریز از مرکز مواجه می شود، یعنی هوا از محور دور می شود و ناحیه ای تحت فشار قوی را تشکیل می دهد. در این منطقه هوا منبسط می شود و بنابراین سرد می شود. اگر رطوبت هوا به اندازه کافی بالا باشد، این می تواند باعث تراکم آب شود. و این چیزی است که می توانید در تصاویر خود مشاهده کنید.
هنوز یک سوال بی پاسخ وجود دارد: نوشتم، اگر هوای اطراف به آرامی در حال چرخش باشد، این اتفاق می افتد. این معمولا اتفاق می افتد، زیرا باد از خود هواپیما منحرف می شود، به این معنی که جهت خود را تغییر می دهد، که نوعی چرخش است.
و البته، جریان هوای قوی و غیر یکنواخت از عقب، همانطور که توسط رانشگرهای معکوس ایجاد می شود، می تواند باعث چرخش بیشتر / قوی تر هوا شود که منجر به راس های قوی تر می شود. بنابراین، جای تعجب نیست که در این مورد چه زمانی ظاهر می‌شوند (یا بهتر است: بیشتر نمایان شوند).
به نظر می رسد باد از موقعیت دوربین یا کمی بیشتر سمت راست آن می آید. این هواپیما توسط بدنه منحرف می شود و در امتداد آن جریان می یابد، که خطوط مستقیمی را که از عقب و خطوط منحنی از سمت چپ جلوی هواپیما می آیند توضیح می دهد. اگر جریان هوا را در امتداد / زیر بدنه تصور کنید، ممکن است متوجه شوید که چرا دو راس در جهت های مختلف در حال چرخش هستند.
از آنجایی که تحت فشار قوی داخل گرداب است، ممکن است گرد و غبار یا حتی اجسام بزرگتر را نیز بمکد که می تواند به موتور آسیب برساند. برای فرود هواپیما در فرودگاه های بدون سنگفرش، کیت های نواری بدون سنگفرش ممکن است در دسترس باشد که می تواند حاوی یک پخش کننده گرداب باشد:
این نازلی است که هوای خونی را به منطقه ای می دمد که گرداب ها می توانند در آن ایجاد شوند و فشار زیر را کاهش می دهد و بنابراین خطر بلع اشیاء از زمین را کاهش می دهد.
شما می توانید چیزی مشابه را در سینک وان حمام خود مشاهده کنید. به محض اینکه چرخش کمی وجود دارد، در بالای سینک تقویت می شود، نیروی گریز از مرکز آب را کنار می زند و این گرداب چرخش سریع را تشکیل می دهد.
گردباد یک نسخه غول پیکر از گرداب ورودی است. هوا در فواصل دور در امتداد زمین حرکت می کند، تا زمانی که در نقطه ای به سمت بالا حرکت می کند، و یک چرخش جزئی منجر به این می شود که این شلنگ چرخان سریع به زمین بچسبد و همه چیز را به دلیل زیر فشار قوی داخل بمکد.
گاهی اوقات، می‌توانید گرداب‌هایی را در نوک بال‌ها یا در لبه‌های درگیر هواپیما مشاهده کنید که در هوای مرطوب پرواز می‌کنند. دلیل مشابه است: هوا به دلیل فشار بیشتر در زیر و پایین تر بالای بال ها در چرخش قرار می گیرد. (اما این دقیقاً مشابه گرداب های ورودی نیست.) و گاهی اوقات، شما همچنین می بینید که مه در بالای بال فقط به دلیل فشار کم تشکیل می شود.
گرداب های ورودی نشان داده شده در مورد موتورهای توربین و در پروانه ها در حین کار در نزدیکی زمین که باد متقابل کمی وجود دارد یا اصلا وجود ندارد تشکیل می شود. در شرایط جوی استاندارد، گرداب نامرئی است. با این حال، با رطوبت کافی، تراکم در داخل هسته گرداب رخ می دهد (با کاهش دما به زیر دمای نقطه شبنم)، و گرداب نامرئی می شود.
با روشن شدن موتور، موتور هوایی را می خورد که سطح مقطع آن بیشتر از سطح جلوی موتور است. نزدیک زمین، این شامل زمین نیز می شود و جریانی را در آنجا ایجاد می کند. همانطور که هوا به موتور نزدیک می شود، شتاب می گیرد و اگر مقداری گرداب از قبل وجود داشته باشد، گرداب ورودی را تشکیل می دهد که در برخی شرایط قابل مشاهده است.
گرداب زمینی
گرداب ورودی بین موتور (یا پروانه) و نقطه ایستایی روی زمین تشکیل می شود. این معمولاً دور از زمین تشکیل نمی‌شود، زیرا خطوط گرداب نمی‌توانند بر اساس قضایای هلمهولتز در یک سیال شروع یا ختم شوند.
در نتیجه یک سر گرداب به موتور (یا پروانه) متصل می شود و سر دیگر آن امتداد یافته و خود را به زمین می چسباند.
دو مکانیسم برای این تشکیل ورودی پیشنهاد شده است،
گردابه محیطی (بالادست) توسط موتور تقویت شده و کشیده شده و به داخل موتور کشیده می شود.
بدون گردابه بالادست (یعنی در یک جریان غیر چرخشی)، گرداب ها در حضور باد متقابل تشکیل می شوند. در صورت وزش بادهای متقابل زیاد، گرداب ورودی به دور ورودی خم می شود و برای بادهای متقابل بسیار زیاد گرداب به هیچ وجه تشکیل نمی شود.
مطالعه تشکیل گرداب ورودی موتور یک موضوع تحقیقاتی مهم است، زیرا گرداب ورودی می تواند باعث ایجاد تعدادی از مشکلات مانند:
نوسان کمپرسورتصویر
اگر باد مخالف وجود داشته باشد، گرداب ورودی می تواند باعث جدا شدن در ناحیه لب ورودی شود و باعث کاهش عملکرد شود.
برای تشکیل گرداب های ورودی، معمولاً باید نوعی جریان چرخشی در میدان دور وجود داشته باشد که معمولاً توسط باد متقابل هنگام تعامل با بدنه ایجاد می شود. در صورت عدم وجود باد متقابل، گرداب های ورودی همچنان تشکیل می شوند، اگرچه یک جفت تشکیل می شود که در جهت مخالف می چرخند.I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
تصویر

ارسال پست