فایل کامل پژوهش علمی درباره توربوماشین‌ها؛ بررسی اصول طراحی، عملکرد و کاربردهای صنعتی در ۲۰ صفحه

توجه : این پروژه فقط به صورت فایل (با پسوند) zip ارائه میگردد
تعداد صفحات فایل : ۲۰

فرمت فایل : ورد

قسمتی از محتوی فایل

تعداد صفحات : ۲۰ صفحه

مقدمه برای آن که امتداد جریانی را منحرف کنیم یا سرعت آن را تغییر دهیم ، باید نیرویی به آن وارد کنیم .
هنگامی که یک پره متحرک امتداد جریانی را منحرف می کند و مومنتم آن را تغییر می دهد ، نیرویی از پره به سیال ـ یا بعکس از سیال به پره ـ وارد می شود .
با حرکت پره و جابجا شدن نیرو ، کار انجام می شود .
اساس کار توربوماشین ها بر مبنای همین اصل است .
پمپها ، دمنده ها و کمپرسورها بر روی سیال کار انجام می دهند و بر انرژی آن می افزایند .
توربین های آبی ، گازی و بخاری انرژی سیال را می گیرند و به انرژی مکانیکی روی محور گردنده تبدیل می کنند .
کوپلینگ سیالی و مبدل گشتاور ، متشکل از یک پمپ و یک توربین هستند و برای انتقال ملایم قدرت مکانیکی به کار می روند .
تبدیل انرژی در توربوماشین ها پیوسته است .
درطراحی توربوماشین ها هم از تئوری بهره می گیرند و هم از آزمایش .
با کاربرد تئوری تشابه می توان از طرح ماشینی که دارای ابعاد و سرعت دورانی مشخصی است و کارآمد بودن خود را در عمل نشان داده است استفاده کرده ، ماشین های مشابه دیگری با ابعاد و سرعت های متفاوت طراحی نمود .
در این گزارش ابتدا تشابه هندسی و تشابه کاری توربوماشین ها را تعریف کرده ، روابط تشابه را به دست می آوریم .
سپس تئوری کسکیدها و به دنبال آن تئوری توربوماشین ها را ارائه می دهیم .
آنگاه به ترتیب به بررسی توربین های عکس العملی ، پمپها و دمنده ها ، توربین های ضربه ای و کمپرسورهای سانتریفوژ می پردازیم .
در انتها نیز پدیده کاویتاسیون را شرح خواهیم داد .
ماشینهای مشابه ، سرعت مخصوص دو توربو ماشین را درنظر بگیرید که دارای تشابه هندسی باشند یعنی با ضرب ابعاد هندسی یکی از آنها در عدد ثابتی ، ابعاد هندسی متناظر ماشین دیگربه دست آید .
اگر این دو ماشین طوری کار کنند که خطوط جریان آنها نیز تشابه هندسی داشته باشند ، گوییم دو ماشین تشابه کاری دارند .
در این صورت بین مشخصات کاری دو ماشین نیز تشابه وجود خواهد داشت .
برای آنکه بتوانیم در طراحی یک توربوماشین نمونه از اطلاعات مربوط به مدل آن استفاده کنیم ، بایستی مدل و نمونه علاوه بر تشابه هندسی ، تشابه کاری نیز داشته باشند .
متأسفانه مجبوریم از اثرات لزجت صرف نظر کنیم ، زیرا عموما نمی توان هم دو شرط فوق الذکر را برقرار کرد و هم اعداد رینولدز مدل و نمونه را برابر نمود .
در صورتی که خطوط جریان در دو ماشین مشابه باشند ، دیاگرام سرعت ها در ورود به یا خروج از پروانه های دو ماشین مشابه خواهند بود .
در شکل(۱) دیاگرام سرعت ها در خروجی پروانه یک پمپ نشان داده شده است .
حال با نشان می دهیم .

استفاده از این شکل ، شرط تشابه الگوی جریان را فرمول بندی می کنیم .
زاویه پره را به نشان می دهیم .
سرعت مطلق سیال از جمعِ u و سرعت محیطی پروانه را به v سرعت سیال نسبت به پره را به نشان می دهیم .
مولفه سرعت مطلق در امتداد شعاعیV به دست می آید .
سرعت مطلق سیال را به u و v برداری نشان می دهیم .

متناسب با دبی است .
زاویه سرعت مطلق با سرعت محیطی را به Vr نشان می دهیم .
Vr را به در آنها یکسان باشد و شرط تشابه کاری