تفاوت بین کمپرسور و توربین چیست؟

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: 1019

سپاس: 679

جنسیت:

تماس:

تفاوت بین کمپرسور و توربین چیست؟

پست توسط rohamjpl »

تفاوت بین کمپرسور و توربین چیست؟
تفاوت اصلی بین توربین از کمپرسور این است که این دستگاه ها از منابع مختلف درایو استفاده می کنند. کمپرسور از شفت موتور اجرا می شود و یک واحد مکانیکی جداگانه و مستقل است و توربین توسط انرژی گازهای خروجی هدایت می شود و به شدت به موتور متصل می شود.
توربین با کاهش فشار ، انرژی را استخراج می کند ، در حالی که کمپرسور فشار سیال را افزایش می دهد. . این به این دلیل است که توربینها با کاهش فشار کل به فشار استاتیک خاصی ، بدون سرعت پویا ، کار می کنند. در حالی که کمپرسور برای دستیابی به فشار کلی در خروجی به انرژی نیاز دارد. توربین با کاهش فشار ، انرژی را استخراج می کند ، در حالی که کمپرسور فشار سیال را افزایش می دهد. . این به این دلیل است که توربینها با کاهش فشار کل به فشار استاتیک خاصی ، بدون سرعت پویا ، کار می کنند. در حالی که کمپرسور برای دستیابی به فشار کل در خروجی به انرژی نیاز دارد.
کمپرسور از انرژی چرخشی شفت برای تبدیل جریان هوای آهسته یا ساکن به جریان فشار قوی استفاده می کند. از سوی دیگر ، یک توربین از یک جریان هوا (یا آب) با سرعت بالا برای چرخاندن شفت به منظور ایجاد قدرت شفت برای چندین مورد ، بیشتر برای تولید برق استفاده می کند ، اما مانند هواپیماها بخشی از انرژی تولید شده برای کمپرسور را در همان موتور جت تغذیه کنید.
راه دیگری که می توان به آن نگاه کرد این است: انرژی در کمپرسور قرار می گیرد در حالی که در توربین ، انرژی خروجی است. همچنین برای کمپرسور ، جریان کم فشار هوا وارد می شود اما جریان فشار قوی خارج می شود. در یک توربین ، یک جریان فشار بالا وارد می شود و یک جریان کم فشار خارج می شود.تصویر
توضیح دقیق تر مستلزم درک صفر و اولین قوانین ترمودینامیک است.
توجه داشته باشید که کمپرسورها فقط با هوا کار می کنند ، معادل آب یا مایع دیگر a است تفاوت بصری بین فن های توربین و فن های کمپرسور چیست؟تصویر
با فرض اینکه ما از کمپرسورهای محوری/توربین صحبت می کنیم
تیغه های کمپرسور به طور کلی نازک و مستقیم هستند و شبیه یک بال مستطیلی کوچک با ضخامت کم ارتفاع کم هستند.
تیغه های توربین بیشتر خمیده هستند ، اغلب در شکلهای تقریباً "U" (مانند آنچه در اینجا مشاهده می شود). در موتورهای بسیار بزرگ و اخیر ، که کارایی آنها بسیار مهم است ، پره های توربین اغلب پر از حفره های کوچک هستند:
برای تمایز بین مراحل فشار بالا و فشار پایین (کمپرسور یا توربین مهم نیست) ، طول تیغه و پیچش آن (یعنی اینکه پروفایل آیرودینامیکی چقدر از محور تیغه از ریشه به نوک می چرخد) بسیار مهم است. : تیغه های کوتاهتر و پیچ خورده تیغه های فشار قوی ، تیغه های بلندتر و راستتر فشار کم خواهند بود.
توجه داشته باشید که دو تیغه با طول یک می تواند یکی از مرحله فشار قوی و دیگری تیغه فشار پایین یکی از موتورهای مختلف باشد: "کوتاه" و "بلند" نسبت به اندازه موتور هستند.
از سوی دیگر ، تشخیص کمپرسورهای شعاعی و توربین های شعاعی دشوارتر است.
چرا نسبت کمپرسور موتور توربین بر فشار رکود تأثیر می گذارد
اولاً ، جریان در کمپرسور ایزنتروپیک نیست. فقط اگر یک کمپرسور 100 efficient کارآمد باشد. کارآیی در واقع با درجه ایزنتروپیک بودن آن محاسبه می شود. بهره وری با افزایش دمای ایزنتروپیک که برای افزایش فشار کل معین رخ می دهد ، تقسیم بر افزایش واقعی کل دما ، داده می شود. یک کمپرسور کارآمد همان افزایش فشار را برای افزایش دما کوچکتر به دست می آورد. اگرچه ممکن است فکر کنید دمای خروجی بالاتر خوب خواهد بود ، زیرا این بدان معناست که می توانیم سوخت کمتری بسوزانیم ، اما افزایش بیشتر دما در کمپرسور به نیروی شفت بیشتری برای فشرده سازی هوا نیاز دارد ، که از توربین گرفته می شود و به معنی خروج توربین است. گاز در حال حاضر سردتر و فشار کمتری دارد و در حال حاضر نمی تواند نیروی محرکه مشابهی را تولید کند.
ثانیاً ، فشار رکود ثابت نیست (حتی اگر 100٪ ایزنتروپیک باشد). این ممکن است در جریان سیال که تبادل انرژی در آن اتفاق نمی افتد صادق باشد ، اما در کمپرسور ، پره های چرخان روی سیال کار می کنند. این فشار کل آن را افزایش می دهد. مساحت در ورودی و خروجی سرعت آن (همراه با چگالی آن) را تعیین می کند. مناطق مختلف ، تغییرات چگالی و فشار کل به این معنی است که فشار استاتیک در ورودی و خروجی نیز یکسان نیست. محدودیت های استفاده از یک محور بین کمپرسور و توربین در موتور جت چیست؟وقتی چندین شفت وجود دارد که چندین کمپرسور/توربین را به هم وصل می کند، چگونه مدیریت می شود؟
شفت های مختلف با سرعت های متفاوتی از یکدیگر می چرخند، اما جفت های نسبی کمپرسور/توربین با سرعت یکسانی می چرخند.
کمی گسترش می‌دهیم، در پیچیده‌ترین موردی که من شنیدم، 3 محور وجود دارد: فشار بالا (HP)، فشار متوسط ​​(IP) و فشار پایین (LP)
توربین HP و کمپرسور HP با سرعت یکسانی می چرخند، اما این لزوماً با سرعت کمپرسور/توربین IP برابر نیست (در واقع به احتمال زیاد متفاوت است، در غیر این صورت نیازی به شفت های مختلف نخواهد بود). زن و شوهر. و این با سرعت زوج توربین/فن LP متفاوت خواهد بود.تصویر
آیا جعبه های کاهش در اینجا مورد نیاز هستند یا در واقع با همان سرعت حرکت می کنند؟
آنها معمولاً با همان سرعت می چرخند. و به طور کلی شما نمی خواهید جعبه دنده در بخش مرکزی موتور خود قرار گیرد. جدا از کابوس تعمیر و نگهداری که با توجه به سرعت و انرژی چرخشی درگیر می شوند ، بسیار سنگین ، ناکارآمد و یک سیستم بحرانی کاملاً مستعد خرابی خواهند بود.
یک استثناء فن ها هستند، آنها فضای کافی دارند و در جلوی بقیه موتور قرار دارند و اجازه می دهند یک جعبه دنده در محفظه خود قرار بگیرند. در این سوال می توانید بحث بهتری در این مورد پیدا کنید. در نظر داشته باشید که در اینجا شما 3 مرحله کمپرسور با تنها 2 مرحله توربین دارید، گیربکس برای داشتن اختلاف سرعت بین فن و کمپرسور IP بدون نیاز به 3 مرحله توربین و شفت اضافی ضروری بود.
آیا این مسئله بزرگی است، آیا محدودیت یا اشکال جدی در مورد نیروی هوایی خروجی ایجاد می کند؟
مانند همه چیز در مهندسی، معاوضه هایی وجود دارد. عملکرد ایده‌آل از طریق مجموعه‌ای بی‌نهایت از توربین‌ها/کمپرسورهای بی‌نهایت نازک به دست می‌آید که هر کدام با سرعت کمی متفاوت می‌چرخند، اما این از نظر فناوری امکان‌پذیر نیست. سپس طراحان موتور به عملکرد کمی کمتر از حد مطلوب بسنده می کنند ، اما در واقع با 1 یا 2 (در موارد شدید 3) شفت گسسته قابل دستیابی است.I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
تصویر

ارسال پست