کاربرد قوانین گاز در موتور توربین گازی

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesamiرهام 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: 1600

سپاس: 3160

جنسیت:

تماس:

کاربرد قوانین گاز در موتور توربین گازی

پست توسط rohamjpl »

گازها با سایر حالات ماده که جامد و مایع هستند رفتار متفاوتی دارند
ما در مورد نحوه کار آنها به طور متفاوت با آن برخورد می کنیم
گازها حجم یا شکل ثابتی ندارند، آنها به طور کامل توسط ظرفی که نگه داشته می شود قالب گیری می شوند.
سه متغیر وجود دارد که در آنها می توانیم گاز را اندازه گیری کنیم.
1) فشار
2) دما
3) حجم
قوانین ترکیبی گاز
با ترکیب این دو قانون، می‌توانیم تعیین کنیم که در هنگام کارکردن که دما، سرعت و دما دائماً در حال تغییر هستند، چه اتفاقی برای گازهای داخل و موتور می‌افتد.
طراحی مجرا – تغییرات فشار و سرعت توسط گذرگاه ها یا مجاری با شکل های مختلف انجام می شود که هوا باید قبل از خروج از موتور از آنجا عبور کند. این طراحی کانال حیاتی است، زیرا راندمان تغییرات از انرژی جنبشی به انرژی فشار و بالعکس در بازده کلی موتور منعکس می شود.
مجرای واگرا – فشار هوا را پس از خروج از مراحل نهایی کمپرسور قبل از ورود به محفظه احتراق افزایش می دهد. افزایش فشار، دما و کاهش سرعت
مجرای همگرا - مجرای که در جهت جریان سیال کاهش می یابد و سرعت آن افزایش می یابد اما دما و فشار کاهش می یابد. تبدیل مقداری از انرژی فشار قابل‌توجه جریان گاز به انرژی جنبشی، بازدهی را افزایش می‌دهد که با آن می‌توانیم اثر چرخشی بر روی توربین و شفت آن ایجاد کنیم.
جریان هوا از طریق یک موتور خالص توربو جت
موتور توربو جت کمپرسور جریان محوری تک قرقره
هنگامی که یک کمپرسور و توربین روی یک شفت به هم متصل می شوند، به آن "قرقره" می گویند.
این نوع موتور در جایی که سرعت بالا به جلو هدف اصلی بود مفیدترین موتور در نظر گرفته شد.
این در جت های جنگنده استفاده می شد.
آنها مسائل مربوط به کنترل جریان صاف هوا از طریق موتور هنگامی که در محدوده سرعت چرخشی قرار دارد، هستند.
از کمپرسور، هوا به داخل محفظه‌های احتراق وارد می‌شود و سپس سوخت اضافه می‌شود تا منجر به اشتعال شود، در نتیجه افزایش دما باعث افزایش قابل توجه حجم می‌شود.
انرژی مورد نیاز برای به حرکت درآوردن کمپرسور اکنون هنگام عبور از توربین از جریان استخراج می‌شود، انرژی باقی‌مانده در جریان گاز مانند نیروی رانش عمل می‌کند که گازها از انتهای لوله جت به اتمسفر عبور می‌کنند.
جریان هوا از طریق یک موتور توربو پروپ
کمپرسور گریز از مرکز و کمپرسور جریان محوری موتور توربو پروپ هستند.
خروجی یک موتور توربو پروپ مجموع قدرت اسب محور توسعه یافته در توربین و نیروی رانش جت باقیمانده است.
S.H.P در توربین + رانش جت باقیمانده = اسب بخار شفت معادل (اسب بخار شفت معادل)
تفاوت بین توربو جت و توربو پروپ در استفاده از توان تولیدی این است که در توربو جت، تمام انرژی باقی می‌ماند که پس از روشن شدن کمپرسور و استفاده به عنوان نیروی رانش، باقی می‌ماند.
توربو جت
انرژی برای حرکت کمپرسور = 50٪ بقیه به عنوان رانش استفاده می شود.
پایه توربو
انرژی برای حرکت کمپرسور و پروانه = 95%
مقدار کمی به عنوان رانش در دسترس است (فقط رانش باقیمانده)
جریان هوا از طریق یک موتور توربو شفت
این نوع موتور را می توان به عنوان یک موتور توربو پروانه در نظر گرفت که در آن پروانه با شفت جایگزین شده است
این موتور را می توان در کاربردهایی استفاده کرد که در آن منبع فشرده برق مورد نیاز است. شفت خروجی به یک دینام متصل است. (A.P.U)
اکثر موتورهای توربو شفت دارای یک توربین قدرت آزاد هستند. توربین قدرت آزاد توربین است که به هیچ یک از کمپرسورها وصل نمی شود. این به آن سرعت عملکرد گسترده ای می دهد.
این نوع موتورهای کوتاه تر، سفت تر و سبک تر هستند، اما برای استفاده در مرحله فشار بالا به کمپرسور گریز از مرکز نیاز دارند. این کار هوا را به صورت شعاعی به بیرون پرتاب می کند تا بتواند در جهت صحیح وارد محفظه احتراق شود.
این شبیه به موتور توربو جت است اما تا جایی که از توربین مرحله اول خارج می شود. توربین مرحله اول انرژی کافی را از جریان گاز به محرک کمپرسور تبدیل می کند و توربین قدرت آزاد هر باقیمانده را به انرژی مکانیکی می پوشاند.
جریان هوا از طریق یک موتور با نسبت عبور کم
نسبت بای پس: نسبت مقدار هوایی که از اطراف هسته موتور عبور می کند به مقدار هوایی که از هسته داغ عبور می کند.
موتوری با نسبت بای پس حدود 1 یا 2:1 به عنوان موتور با نسبت بای پس پایین در نظر گرفته می شود.
موتوری با نسبت بای پس در حدود 5:1 به عنوان موتور با نسبت بای پس بالا در نظر گرفته می شود.
جریان هوا از طریق یک موتور با نسبت عبور بالا (توربو فن).
این دارای راندمان پیشرانه بالایی است = 83٪
هوا وارد ورودی شده و بی‌درنگ به کمپرسور کم فشار می‌رود. سپس قبل از شکافتن فشار وارد می شود تا از طریق هوای مجرای بای پس وارد کمپرسور فشار متوسط ​​شود.
رانش بستگی به جریان هوای بای پس دارد که دارای جرم بالا و سرعت نسبتاً کم است، از این رو راندمان پیشرانه بالایی دارد.
هوای عبوری از هسته داغ دارای انرژی زیادی در محفظه های احتراق اضافه شده است اما این انرژی برای به حرکت درآوردن تمام کمپرسورها، که شامل فن نیز می شود، نیاز است...hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
آخرین ویرایش توسط rohamjpl چهارشنبه ۱۴۰۱/۳/۴ - ۱۲:۰۲, ویرایش شده کلا 1 بار
تصویر

resiident

عضویت : دوشنبه ۱۴۰۱/۳/۲ - ۱۱:۵۱


پست: 2



Re: کاربرد قوانین گاز در موتور توربین گازی

پست توسط resiident »

ممنون ... عالی و پیچیده
عاشق هنر ، وبلاگ موشن گرافیک من

ارسال پست