مورد انبساط حرارتی روتور در سوپرشارژر

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: 2095

سپاس: 3824

جنسیت:

تماس:

مورد انبساط حرارتی روتور در سوپرشارژر

پست توسط rohamjpl »

من در مورد انبساط حرارتی روتور در سوپرشارژر بحث می کنم.
روتور یک آلیاژ است - فکر کنم سری 7000 است - و توسط یک شفت فولادی نگه داشته می شود. طول روتور 152 میلی متر است و اگر معادله انبساط حرارتی پایه را روی آن اعمال کنم، متوجه می شوم که اگر دما را 60 درجه سانتی گراد افزایش دهم، 0.203130 میلی متر افزایش دارد می کند. این روتور 1835 گرم وزن دارد و با سرعت 20000 دور در دقیقه می چرخد و قطر آن 105 میلی متر است.
اگر گرما ثابت باشد، آیا اثر چرخش تأثیری بر انبساط حرارتی دارد، و اگر چنین است، آیا ریاضیاتی برای حل این موضوع وجود دارد؟
حداقل دو اثر وجود دارد که باعث طولانی تر شدن روتور می شود: انبساط حرارتی و کشش گریز از مرکز. از آنجایی که هر دو اثر کوچک هستند، احتمالاً روی هم گذاشتن آنها بی خطر است.دوستان هوپایی دقت کنید
شما قبلاً انبساط حرارتی را محاسبه کرده اید (برای افزایش دمای یکنواخت معین و ضریب انبساط حرارتی مستقل از دما). علاوه بر این بسط، انبساط حاصل از کشش گریز از مرکز را می توان به صورت تحلیلی از طریق یکپارچه سازی یا به صورت عددی از طریق مدل سازی اجزای محدود پیدا کرد.
با پایین رفتن از جاده تحلیلی، هر قطعه شعاعی بینهایت کوچک (شعاعی به معنای حرکت به سمت بیرون از محور یا شفت، ببخشید اگر واضح بیان میکنم) روتور تحت یک نیروی کششی شعاعی قرار می گیرد.
$\omega^2r\,dm,$
که در آن ω سرعت زاویه ای، r فاصله شعاعی، و dm جرم بینهایت کوچک است. نیرو از هر نقطه روی روتور ایجاد می شود که نیاز به شتاب بخشیدن به بقیه قسمت های روتور برای ادامه چرخش به جای پرواز مماسی دارد.
سطح مقطع را یکنواخت فرض کنید. با ربط دادن جرم به حجم و چگالی، می‌توانیم این نیرو را به صورت بیان کنیم
$A\rho\omega^2r\,dr,$
که در آن A سطح مقطع و ρ چگالی است. تنش نرمال (نیرو در واحد سطح) بنابراین$\rho\omega^2r\,dr$ است، و کرنش کششی ε، با فرض کشش خطی، $\varepsilon=\rho\omega^2r\,dr/E$ است، که در آن E مدول یانگ موثر است. این مقدار در r ضرب می شود، بخشی از میله که این کرنش روی آن اعمال می شود، تا $\rho\omega^2r^2dr/E$بدست آید. این عبارت را می توان از r=0 تا r=R، که در آن R طول روتور است، ادغام کرد تا طول کل مربوط به شتاب گریز از مرکز یا مربوط به چرخش را بدست آورد.
$\frac{\rho\omega^2R^3}{3E},$
مربوط به طول تقریبا 0.005 میلی متر است..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