بهترین های روز
بهترین های روز

سرگرمی و دانستنی های فراوان به همراه کلیپ های روز و مطالب وبلاگهای فارسی با به روز رسانی خودکار


دانلود تحقیق کامل درمورد توربو ماشين ها

دانلود تحقیق کامل درمورد توربو ماشين ها


دانلود تحقیق کامل درمورد توربو ماشين ها لينک پرداخت و دانلود *پايين مطلب* فرمت فايل:Word (قابل ويرايش و آماده پرينت) تعداد صفحه: 20 مقدمه براي آن كه امتداد جرياني را منحرف كنيم يا سرعت آن را تغيير دهيم ، بايد نيرويي به آن وارد كنيم . هنگامي كه يك پره متحرك امتداد جرياني را منحرف مي كند و مومنتم آن را تغيير مي دهد ، نيرويي از پره به سيال ـ يا بعكس از سيال به پره ـ وارد مي شود . با حركت پره و جابجا شدن نيرو ، كار انجام مي شود . اساس كار توربوماشين ها بر مبناي همين اصل است . پمپها ، دمنده ها و كمپرسورها بر روي سيال كار انجام مي دهند و بر انرژي آن مي افزايند . توربين هاي آبي ، گازي و بخاري انرژي سيال را مي گيرند و به انرژي مكانيكي روي محور گردنده تبديل مي كنند . كوپلينگ سيالي و مبدل گشتاور ، متشكل از يك پمپ و يك توربين هستند و براي انتقال ملايم قدرت مكانيكي به كار مي روند . تبديل انرژي در توربوماشين ها پيوسته است . درطراحي توربوماشين ها هم از تئوري بهره مي گيرند و هم از آزمايش . با كاربرد تئوري تشابه مي توان از طرح ماشيني كه داراي ابعاد و سرعت دوراني مشخصي است و كارآمد بودن خود را در عمل نشان داده است استفاده كرده ، ماشين هاي مشابه ديگري با ابعاد و سرعت هاي متفاوت طراحي نمود . در اين گزارش ابتدا تشابه هندسي و تشابه كاري توربوماشين ها را تعريف كرده ، روابط تشابه را به دست مي آوريم . سپس تئوري كسكيدها و به دنبال آن تئوري توربوماشين ها را ارائه مي دهيم . آنگاه به ترتيب به بررسي توربين هاي عكس العملي ، پمپها و دمنده ها ، توربين هاي ضربه اي و كمپرسورهاي سانتريفوژ مي پردازيم . در انتها نيز پديده كاويتاسيون را شرح خواهيم داد . ماشينهاي مشابه ، سرعت مخصوص دو توربو ماشين را درنظر بگيريد كه داراي تشابه هندسي باشند يعني با ضرب ابعاد هندسي يكي از آنها در عدد ثابتي ، ابعاد هندسي متناظر ماشين ديگربه دست آيد . اگر اين دو ماشين طوري كار كنند كه خطوط جريان آنها نيز تشابه هندسي داشته باشند ، گوييم دو ماشين تشابه كاري دارند . در اين صورت بين مشخصات كاري دو ماشين نيز تشابه وجود خواهد داشت . براي آنكه بتوانيم در طراحي يك توربوماشين نمونه از اطلاعات مربوط به مدل آن استفاده كنيم ، بايستي مدل و نمونه علاوه بر تشابه هندسي ، تشابه كاري نيز داشته باشند . متأسفانه مجبوريم از اثرات لزجت صرف نظر كنيم ، زيرا عموما نمي توان هم دو شرط فوق الذكر را برقرار كرد و هم اعداد رينولدز مدل و نمونه را برابر نمود . در صورتي كه خطوط جريان در دو ماشين مشابه باشند ، دياگرام سرعت ها در ورود به يا خروج از پروانه هاي دو ماشين مشابه خواهند بود . در شكل(1) دياگرام سرعت ها در خروجي پروانه يك پمپ نشان داده شده است . حال با نشان مي دهيم . استفاده از اين شكل ، شرط تشابه الگوي جريان را فرمول بندي مي كنيم . زاويه پره را به نشان مي دهيم . سرعت مطلق سيال از جمعِ u و سرعت محيطي پروانه را به v سرعت سيال نسبت به پره را به نشان مي دهيم . مولفه سرعت مطلق در امتداد شعاعيV به دست مي آيد . سرعت مطلق سيال را به u و v برداري نشان مي دهيم . متناسب با دبي است . زاويه سرعت مطلق با سرعت محيطي را به Vr نشان مي دهيم . Vr را به در آنها يكسان باشد و شرط تشابه كاري ايجاب مي كند شرط تشابه هندسي دو ماشين ايجاب مي كند كه زا ويه در آنها يكسان باشد . كه زاويه و دبي حجمي D، قطر پروانه N در ماشين هاي مشابه را مي توانيم بر حسب سر عت دوراني شرط برابري بيان كنيم . Q جريان . Vr متناسب است با u و V متناسب است با Vr ثابت ، است ، پس به ازاي Vr = Vsin چون را مي توان به صورت زير بيان كرد : بنابراين شرط برابري متناسب است با Vr ، پس D2 برابر است با دبي تقسيم بر سطح جريان . چون سطح جريان متناسب است با Vr .ND متناسب است با u، پس N متناسب است با و D متناسب است با r . چون r برابر است با u از طرفي لذا رابطه فوق را مي توان به صورت زير بيان كرد : اين رابطه شرط تشابه كاري ماشين هاي مشابه است . بيان كنيم . براي اين كار از فرمولA و يك سطح مقطع مثل H دبي ماشين هاي مشابه را مي توانيم بر حسب ارتفاع اريفيس يعني : Q = CdA براي ماشين هاي مشابه مي توان نوشت :Cd استفاده مي كنيم . با ثابت فرض كردن با تغيير عدد رينولدز تغيير كمي مي كند . به همين دليل راندمان ماشين هايCd است . البته D2 متناسب با A زيرا مشابه با ابعاد مختلف كمي متفاوت است . تغيير راندمان با تغيير عدد رينولدز را اثر مقياس گويند . در ماشين هاي كوچكتر ، شعاع هيدروليكي مجاري كوچكتر است ، لذا عدد رينولدز جريان كمتر است ، از اين رو ضريب اصطكاك بزرگتر است و بنابراين راندمان كمتر مي باشد . اختلاف راندمان مدل و نمونه مي تواند 1تا 4 در صد باشد . در تئوري تشابه از اثر مقياس صرفنظر مي شود و لذا براي تعيين راندمان نمونه از روي راندمان مدل بايد از روابط تجربي استفاده كرد . از معادلات بالا به دست مي آوريم :Qبا حذف ذيلا براي روشن تر شدن موضوع ، روابط تشابهي فوق را با استفادعه از آناليز ابعادي به دست مي آوريم . به دست آوردن روابط تشابه با استفاده از آناليز ابعادي متغيرهاي موثر در جريان تراكم ناپذير در يك توربو ماشين عبارتند از : جرم مخصوص و لزجت سيال ، قطر و سرعت دوراني پروانه ، دبي ، ارتفاع و قدرت ماشين . رابطه بين متغيرها به صورت زير قابل بيان است : f را قرار داده ايم كه معرف انرژي بر واحد جرم است . gH كه معرف انرژي بر واحد وزن است ، H در اين رابطه به جاي با انجام آناليز ابعادي به دست مي آوريم : F() = 0 با چشم پوشي از اثرات لزجت مي توانيم از عدد رينولدز صرفنظر كرده، بنويسيم : F گروه هاي بي بعد فوق به ترتيب ضريب دبي ، ضريب ارتفاع و ضريب قدرت ناميده مي شوند . به طوري كه ديديم شرط تشابه كاري دو ماشين ، برابري ضريب دبي آنهاست . در آن صورت ضريب ارتفاع دو ماشين نيز برابر خواهد بود و همچنين ضريب قدرت آنها . نمودارهايي كه تغييرات ارتفاع ، قدرت و راندمان ماشين را در مقابل دبي نشان مي دهند ، منحني هاي مشخصه ناميده مي شوند . با استفاده از روابط تشابه مي توان منحني هاي مشخصه يك ماشين را از روي منحني هاي مشخصه ماشين مشابه ديگري با ابعاد و سرعت متفاوت به دست آورد . منحني هاي مشخصه را مي توان در دستگاه مختصات بي بعد را درe و را به عنوان محور افقي انتخاب كرده ، رسم كرد . براي اين كار مقابل آن رسم مي كنند . با چشم پوشي از اثر مقياس منحني هاي مشخصه بي بعد براي تمام ماشين هاي مشابه يكسان است . سرعت مخصوصدر انتخاب نوع توربو ماشين ها و در طراحي مقدماتي آنها به طور گسترده اي از يك پارامتر تشابهي به نام سرعت مخصوص استفاده مي شود . سرعت مخصوص ، عددي است ثابت كه براي ماشين هاي مشابه يكسان است . سرعت يك دسته پمپNsمخصوص پمپها و توربين ها را معمولا به صورت هاي متفاوتي تعريف مي كنند . سرعت مخصوص مشابه طبق تعريف عبارت است از سرعت پمپي از آن دسته كه داراي چنان ابعادي باشد كه دبي واحد را به ارتفاع واحد را حذف مي كنيم :D پمپاژ نمايد . براي به دست آوردن فرمول سرعت مخصوص ، در معادلات فوق ، معرف سرعت دوراني پمپي خواهد بود H=1 و Q=1 را از اين رابطه حذف كنيم ، مقدار ثابت طرف دوم به ازاي gاگر كه دبي واحد را به ارتفاع واحد پمپاژ مي كند و اين همان سرعت مخصوص است : سرعت مخصوص در نقطه حداکثر راندمان تعريف می شود . يعنی در رابطه فوق مقادير سرعت , دبی و ارتفاع مربوط به نقطه حداکثر راندمان هستند . سرعت مخصوص بی بعد پمپها را به صورت زير می توان تعريف کرد : سرعت زاويه ای بر حسب راديان بر ثانيه است . سرعت مخصوص بی بعد مستقل از سيستم آحاد است .که در آن سرعت مخصوص يک دسته توربين مشابه طبق تعريف عبارت است از سرعت توربينی که تحت ارتفاع واحد , توان واحد , پس می توان نوشت :QH متناسب است با P را توليد نمايد . چون را حذف کنيم , به عبارت زير می رسيم :Q و D اگر در معادلات فوق , معرف سرعت دورانی توربينی H=1 و P=1 را از اين رابطه حذف کنيم , مقدار ثابت طرف دوم به ازای g و اگر خواهد بود که تحت ارتفاع واحد و توان واحد را توليد می کند و اين همان سرعت مخصوص است . سرعت مخصوص بی بعد توربين ها به صورت زير تعريف می شود : با استفاده ازمعادلات اخير , می توان سرعت مخصوص ماشينی را که برای دبی معلوم و ارتفاع معين لازم است , تخمين زد . پمپهايی که دبی آنها زياد و ارتفاعشان کم است , سرعت مخصوصشان زياد است . توربين هايی که ارتفاع آنها زياد و توان توليدي شان کم است , سرعت مخصوصشان کم است . تجارب عملی حاکی از آن است که برای حصول حداکثر راندمان , معمولا به ازای هر سرعت مخصوص بايد از يک تيپ خاص پمپ يا توربين استفاده کرد . سرعت مخصوص پمپهای سانتريفوژ کم , پمپهای مختلط متوسط و پمپهای محوری زياد است . سرعت مخصوص توربين های ضربه ای کم , توربين فرانسيس متوسط و توربين های محوری زياد است . از آنجا که معادلات فوق از نظر ابعادی همگن نيستند , مقدار عددی سرعت مخصوص به واحدهای به کار رفته بستگی دارد . در سيستم متريک برای بيان مقادير عددی سرعت مخصوص , ارتفاع را بر حسب متر , دبی را بر حسب متر می باشد .rpm مکعب بر ثانيه , قدرت را بر حسب کيلو وات و سرعت دورانی را بر حسب تئوری کسکيدها در توربو ماشين ها , سيال در يک دسته پره متحرک جريان می يابد و بدين ترتيب به طور مداوم بر روی آن کار انجام می شود و يا از آن کار گرفته می شود . يک رديف از پره های مشابه را اصطلاحا کسکيد گويند . با بررسی جريان در کسکيد می توان برخی شرايط لازم برای کارآمد بودن توربوماشينها را دريافت . ابتدا جريان در کسکيد مستقيم ساکن را بررسی می کنيم . با عبور سيال از اين کسکيد , امتداد جريان آن تغيير می کند . نيرويی به سيال وارد می شود , اما با صرف نظر کردن از اثرات اصطکاک و درهمی , کاری بر روی آن انجام نمی شود . در توربوماشين ها ، پره ها به طور متقارن بر روي پيرامون يك دايره قرار دارند . لذا حال جريان در كسكيد دايره اي ساكن را بررسي مي كنيم . فرض كنيد سيال در امتداد شعاعي به كسكيد نزديك شود . در اين صورت گشتاور مومنتم آن در ورودي صفر است . با عبور سيال از كسكيد ، گشتاور مومنتم آن تغيير مي كند . ميزان تغيير گشتاور و مومنتم بستگي دارد . پس داريم : و دبي جرمي جريان r، شعاع خروجي Vtسيال به مولفه مماسي سرعت خروجي در اين حالت نيز كسكيد كاري بر روي سيال انجام نمي دهد . دوران مي كند . حال يك كسكيد ديگر در نظر مي گيريم كه در داخل كسكيد ساكن قرار دارد و با سرعت زاويه اي براي كارآمد بودن سيستم ، بايستي سيال با حداقل اغتشاش وارد مجاري پره هاي متحرك شود . به عبارت ديگر سيال بايد در امتداد مماسي وارد شود . اگر سرعت نسبي سيال در ورود به پره مماس بر آن نباشد ، ممكن است پديده جدايي رخ دهد . جدايي جريان از روي پره ها باعث مي شود كه لايه مرزي ضخيم شود و سرعت در آن به صفر برسد . اين امر باعث بروز تلفاتي به نام تلفات شوك مي شود . با انحراف جريان از امتداد مماسي ، تلفات شوك ( تقريبا متناسب با مجذور انحراف زاويه اي) افزايش يافته ، راندمان ماشين كاهش مي يابد . حتي وقتي امتداد سرعت نسبي ورودي مماس بر پره باشد نيز ، اغلب به علت انحناي پره يا واگرايي مجاري جريان ، جدايي رخ مي دهد . با عبور جريان از كسكيد متحرك ، به طور كلي هم مقدار سرعت تغيير مي كند و هم امتداد آن . بدين ترتيب گشتاور مومنتم جريان تغيير مي نمايد و سيال بر روي كسكيد كار انجام مي دهد و يا بعكس كسكيد بر روي سيال كار انجام مي دهد . در توربين ها مطلوب است كه گشتاور مومنتم سيال خروجي از چرخ ، صفر باشد . اين گفته قديمي در زمينه طراحي توربين شهرت يافته است : سيال بدون شوك وارد شود و بدون سرعت خارج شود. طراحي توربوماشينها مستلزم تعيين شكل هندسي مناسب براي مجاري جريان و پره هاست ، به طوري كه ماشين مشخصات تعيين شده را با حداكثر راندمان ممكن ارائه نمايد . هر طرح بخصوص به نوع كار ماشين ، دانسيته سيال و مقدار كاري كه بر واحد جرم آن انجام مي شود ، بستگي دارد . تئوري توربوماشين ها توربين ها از انرژي سيال كار مفيد مي گيرند . پمپها ، دمنده ها و توربوكمپرسورها به انرژي سيال مي افزايند . اين عمل در يك چرخ انجام مي شود . چرخ از تعدادي پره تشكيل شده است كه به يك محور متصل شده اند . از آنجا كه پره ها فقط در امتداد مماسي جابجا مي شوند ، كار به واسطه جابجايي مولفه مماسيِ نيروي وارد به چرخ انجام مي شود . مولفه شعاعي نيروي وارد به چرخ ، در امتداد شعاعي جابجا نمي شود ودر نتيجه نمي تواند كاري انجام دهد . براي ارائه تئوري توربو ماشين ها فرض مي كنيم كه مجاري چرخ ، سيال را كاملا هدايت مي كنند . به عبارت ديگر فرض مي كنيم كه چرخ داراي بي نهايت پره با ضخامت صفر باشد . در اين صورت سرعت نسبي سيال همواره مماس بر پره خواهد بود . با اين فرض جريان ، تقارن دايره اي خواهد داشت . پس حجم كنترلي را برمي گزينيم كه شامل چرخ باشد . معادله گشتاور مومنتم براي جريان دائمي و متقارن در اين حجم كنترل به صورت ساده زير در مي آيد : گشتاور مومنتم خروجی از حجم کنترل گشتاور وارد به سيال داخل حجم کنترل است . T که در آن گشتاور مومنتم ورودی به حجم کنترل می باشند . و برای بيان روابط از دياگرام سرعت ها بهره می گيريم . هريک از دياگرامها را می توان با يک مثلث نمايش داد . انديس v سرعت محيطی چرخ و u سرعت مطلق سيال , V 1 را برای ورودی و انديس 2 را برای خروجی به کار می بريم . را از نقطه ایuو بردارv سرعت نسبی سيال نسبت به چرخ می باشند . برای رسم مثلث سرعت ها , مطابق شکل بردار alpha; را به u با V خواهد بود . زاويه v وصل شود , معرف V به انتهای u رسم می کنيم . برداری که از انتهای o مانند در امتدادV با زاويه پره برابر است . مولفه beta; نشان می دهيم . با فرض هدايت کامل سيال , beta;- را به u با v و زاويه نشان می دهيم . با استفاده از اين علائم داريم : Vr و در امتداد عمود بر آن را به Vu مماسی را به اگر مثبت باشد حاکی از اين استT دبی جرمی جريان است . در معادله فوق , که در آن که گشتاور مومنتم سيال با عبور از چرخ افزايش می يابد (مانند پمپ) و اگر منفی باشد حاکی از اين است که گشتاور صفرخواهد بود . برای حالت اخير داريم :T مومنتم سيال کاهش می يابد (مانند توربين) . در مجرايی که فاقد پره باشد این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
تاریخ باز نشر :
زمان : 11 ماه پیش

بازنشر شده توسط : - bestofday
لینک ثابت مطلب :
امتیاز 5.0     1 تا 5
تعداد بازدید : 6

فنی و مهندسی » مکانیک
برچسب ها : #

#

#

#

#


دانلود فایل صوتی کتاب دو قرن سکوت انتشارات امیرکبیر مدار محافظ وسایل برقی دانلودنرم افزارمهندسی تاسیسات تهویه وتبرید اندروید دانلود رایگان نرم افزار قرابادین کبیر تشخیص های پرستاری ناندا 2016 رایگان تشخیص های پرستاری ناندا 2016 رایگان دانلود رایگان اناتومی عمومی میرحسینی مرور مقدماتی کتاب اناتومی عمومی پوزشین دانلود البوم خالک طلا علی تاجمیری دانلود لیر بازاتلیه کودک دانلود کتاب ریاضی عمومی 1 فرامرزی ماشا میشا تولدش دوبله فارسی تولد ماشا دانلود صداى viewpoint1 دانلود رایگان نقشه زمین شناسی لنکران دانلود نقشه اتوکدی یاسوج دانلود نقشه اتوکدی یاسوج دانلود کتاب با دحتر پادشاه قدم بزن کاربرد اعداد صحیح در زندگی روزمره دانلود کتاب 707 ریاضی 1 بهترین کتاب استخدامی پرستاری دانلود کتاب امری ترجمه لیلا یوسفیان یک روزنامه دیواری درباره‌ی معانی علائم راهنمایی و رانندگی به عربی ، فارسی و انگلیسی تهیه کنید. دانلود رایگان نمونه سوالات تاچ استون 1 اعلام راهنمای و رانندگی به زبان و انگلیسی تصویر دعوت نامه مراسم امام حسین