رفتن به مطلب

پست های پیشنهاد شده

مکانیک سیالات و نقش آن در طراحی اسپویلر های خودرو

میدونیم که سطح مقطع بالها به صورت airfoil برعکسه . airfoil ها با توجه با ابعادشون استانداردبندی میشن .مثل :naca0012 یا naca4412 یا naca63-206 و .....

مقادیر لازم برای به دست آوردن شکل این airfoil های استاندارد روی اینترنت هست .

هدف اصلی این تاپیک اینه که با توجه به نیازهای ماشین مورد مطالعه بهترین ایرفویل با بهترین زاویه حمله انتخاب شود . برای مدلسازی هم میشه از نرم افزار fluent استفاده کرد .

به طور مثال برای یه ساله به صورت زیر میشه (این مساله ربطی به موضوع تاپیک نداره و صرفا برای اطلاعه)

5xqovex.jpg

 

 

خوب یه فاکتور مهم وزنه .هرچی کمتر بهتر . یکی دیگه lift تولیدی تو سرعتهای 100 تا 200 کیلومتر در ساعت . که هرچی بیشتر بهتر.البته با زاویه حمله مناسب.

البته من بیشتر نظرم روی کایتهایی که رو صندوق عقب وصل میشن.(چارجر Daytona رو دیدین که )

تو یه تاپیک در مورد آیرودینامیک ماشینها صحبت میشد که از همین مدلها استفاده شده بود ولی روی اون از یه سری بر آمدگی هایی استفاده شده تا جدایش جریان رو به تاخیر بندازه و درگ رو کم کنه .

بررسی این مدلها سختره

این شکل رو نگاه کنید

 

6be04sn.jpg

برای مدل کردن اول باید بدونیم ما چه نیرویی به سمت پایین لازم داریم. بعد ببینیم که با کدوم airfoil میشه این کارو کرد . بعد مدل شه نیروها حدودی به دست بیاد , بعد بهینه سازی بشه تا زاویه حمله به دست بیاد

 

اينرو ببينيد

6cpaywz.jpg

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

تونل باد

2-1- کاربرد تونل باد

 

علم ایرودینامیک در ابتدا یک علم آزمایشگاهی و تجربی بوده و در حال حاضر در بعضی جهات به همین صورت باقی مانده است و روش های گوناگون طراحی اجسام پرنده ، در بیشتر موارد ، تنها پس از انجام آزمایشات مختلف تجربی و عملی ، به جواب مطلوب می رسند. در ایرودینامیک تجربی یکی از وسایلی که کارایی خود را به صورت کامل به نمایش گذاشته تونل باد است. این وسیله از آن جهت مورد استفاده قرار می گیرد ، که می توان توسط آن مدلی از اجسام را با شرایط دلخواه آزمایشگاهی مورد تحلیل و بررسی قرار داد و نتایج بدست آمده را برای نمونه ی اصلی وسیله ی مورد استفاده برای طراحی قرار داد. از آنجایی که ایرودینامیک علمی است که پدیده ی عبور جریان یک سیال را در اطراف اجسام مختلف بررسی می کند ، تونل باد به عنوان مهمترین ابزار تحقیقاتی در مسایل مختلف آن از دید تجربی و عملی شناخته می شود.

 

اهمیت تونل باد در تحقیقات و ساخت قطعات ایرودینامیکی به حدی است که بدون وجود آن ، امکان به ثمر رسیدن اغلب طرح های صنایع وعلوم هوافضایی وجود ندارد و حتی می توان ادعا نمود که تا کنون هیچ طرح عمده ای در صنایعی که در ارتباط با جریان سیالات گازی است ، بدون استفاده از این وسیله به نتیجه نرسیده است.

 

 

 

2-2- انواع تونل باد

 

تقسیم بندی کلی تونل باد

 

تونل های باد به منظور ایجاد نتایج لازم و مورد نظر ، به اشکال و گونه های متفاوتی طراحی و ساخته می شوند. در بررسی کلی بر روی طبقه بندی های مختلف به پنج روش کلی و اساسی می رسیم که هر یک از آن ها در درون خود شاخه های فراوانی را شامل می شوند. این پنج نوع تقسیم بندی عبارتند از :

 

· از نظر ابعاد و شکل هندسی مقطع آزمون (Size & Geometry Shape)

 

· از نظر مسیر جریان هوا (Air StreamLine)

 

· از نظر سرعت جریان هوا و عدد رینولدز در مقطع آزمون (Reynolds Number)

 

· از نظر شکل قرار گرفتن و نصب بدنه (Installation)

 

· از نظر موارد استفاده و کار برد تونل (Using & Performance)

 

لازم به ذکر است که یک تونل باد مشخص ، می تواند در دو یا چند قسم از این دسته بندی ها به صورت همزمان قرار بگیرد. برای روشن شدن موضوع به شرح هر یک از این دسته بندی ها می پردازیم:

 

2-2-1- از نظر ابعاد و شکل هندسی مقطع آزمون (Size & Geometry Shape)

 

با در نظر گرفتن ابعاد مختلف (طول ، عرض و ارتفاع) مقطع آزمون ، می توان تونل باد را به سه نوع کوچک ، متوسط و بزرگ دسته بندی نمود. مشخصه ای به نام قطر موثر هیدرولیکی (Hydrolic Effective Diameter) در مقطع آزمون تعریف می شود که نسبت سطح مقطع آزمون (S) به محیط تر شده ی آن(P/4) است و با De یا Dh نشان داده می شود:

 

Dh=De=4S/P

 

برای تقسیم بندی تونل به سه نوع کوچک ،متوسط و یا بزرگ ، یک قاعده و استاندارد مشخص نداریم و معمولا استاندارد های ملی یا منطقه ای مشخص کننده ی آن هستند. برای مثال از نظر سطح مقطع در آمریکا دسته بندی های زیر را داریم:

 

· تونل های با مقطع بزرگ (The Big Testsection): مقطع آزمون به حدی است که یک هواپیمای کوچک یا وسایل نقلیه ای چون اتومبیل یا قایق در ابعاد اصلی خود در آن جا می گیرند.

 

· تونل های با مقطع متوسط (The Medium Testsection): سطح مقطع آزمون آن با حدود تقریبی ، 100 فوت مربع (9.3 متر مربع) است.

 

· تونل های با مقطع کوچک (The Small Testsection): سطح مقطع بستگی به نوع آزمایش و شکل مدل داشته و در زمینه ی حدود و ابعاد آن اختلاف نظر زیادی وجود د دارد.

 

روش دیگر برای تقسیم بندی تونل ها ، بر اساس شکل هندسی مقطع آزمون وجود دارد. در این حالت تونل ها را می توان به انواع مختلفی چون با مقطع آزمون دایروی ، مستطیلی ، مربعی ، شش ضلعی و هشت وجهی منتظم و نامنتظم تقسیم نمود. به علاوه تونل هایی با کار بری خاص ، با مقطع ذوزنقه ای و مثلثی طراحی و ساخته شده است.

 

 

 

2-2-1- از نظر مسیر جریان هوا (Air Strim Line)

 

تونل های باد از این نظر به دو دسته ی کلی و اساسی به نام مدار باز و بسته (Open & Close Circuit Wind Tunnel) تقسیم بندی می شوند ، که از مهمترین و اصولی ترین دسته بندی ها به حساب می آیند. در تونل باد مدار باز ، هوا از اتمسفر آزاد کشیده شده و پس از عبور از قسمت های مختلف کانال تونل و مقطع آزمون ، دوباره به محیط آزاد تخلیه می شود. در این حالت جریان ورودی و خروجی با هم ارتباطی نداشته و بر روی هم تاثیر نمی گذارند. در تونل های مدار بسته ، هوا از مسیری که در ابتدا و انتهای کانال به هم مربوط شده ، عبور می کند. گاهی این مدار های بسته را سیکل بسته هم می خوانند و نیز تونل های مدار بسته ی بازگشتی را از نوع پرانتل یا گرتسینگن می نامند. به طور کلی تونل مدار بسته ، خود به سه دسته ی گوناگون به نام های تونل با بازگشت منفرد (Single Return) ، تونل با بازگشت دوگانه (Double Return) و تونل با بازگشت حلقوی (Annular Return) تقسیم می شوند.

 

اغلب تونل های مدار بسته از نوع بازگشت منفرد می باشند. تنها یک مسیر برای بازگشت جریان هوا در نظر گرفته شده و سیکل کانال تونل به طور ساده می باشد. در تونل با بازگشت دوگانه ، برای برگشت جریان هوا دو مسیر جداگانه به موازات هم در قرار گرفته است و مسیر رفت که شامل مقطع آزمون است ، به موازات این دو و در وسط آن ها قرار گرفته است. در هر دو نوع تونل با بازگشت منفرد و دوگانه ، از گوشه های ق (Vertical Corners) استفاده شده که دارای پره های گوشه (Corner Vanes) هستند. در تونل با بازگشت حلقوی ، بر خلاف دو نوع دیگر ، در گوشه ها پره ای به کار برده نشده است و به جای گوشه های قاﺌم ، از یک مسیر حلقوی با متغییر زاویه ای به اندازه ی ˚180 استفاده می شود.در این نوع تونل هم می توان از دو مسیر برگشت استفاده کرد.

 

 

 

 

 

2-2-1- از نظر سرعت جریان هوا و عدد رینولدز در مقطع آزمون (Reynolds Number)

 

قبل از بررسی محدوده های سرعت هوا در مقطع آزمون ، لازم است که ابتدا عددی بدون بعد به نام عدد ماخ (Mach Number) را تعریف کنیم. عدد ماخ نسبت سرعت وسیله ی پرنده ی متحرک یا جریان هوا به سرعت صوت در آن با همان شرایط محیطی از قبیل درجه حرارت ، فشار ، رطوبت محیط و چگالی هوا می باشد. این عدد را با M نشان داده و بیشتر برای سرعت های بالا و نزدیک سرعت صوت به کار می رود و سرعت های بیشتر از صوت را نیز معمولا با این عدد نمایش می دهند. تونل باد از نظر سرعت جریان هوا در مقطع آزمون به روش های مختلفی دسته بندی می شود. در یک نوع از این دسته بندی ها با سرعت کمتر از 300 مایل بر ساعت (یا 137 متر بر ثانیه) را تونل باد کم سرعت (Low Speed) و برای سرعت های بیش از این حد ، تونل باد با سرعت بالا (High Speed) می نامند. روش دیگر طبقه بندی تونل ها ، استفاده از محدوده های عدد ماخ است. در این زمینه چندین روش وجود دارد که معمول ترین آن در زیر ارائه شده است:

 

· محدوده عدد ماخ (3/0-0): تونل باد زیر صوت با جریان تراکم ناپذیر (Incompressible)

 

· محدوده عدد ماخ (7/0-3/0): تونل باد زیر صوت با جریان تراکم پذیر (Compressible)

 

· محدوده عدد ماخ (3/1-7/0): تونل باد نزدیک صوت (Transonic)

 

· محدوده عدد ماخ (5-3/1): تونل باد بالای صوت (Supersonic)

 

· محدوده عدد ماخ (5

 

در بعضی کتاب ها و مراجع حدود دیگری را برای موارد عنوان شده در بالا آورده اند. این محدوده ها برای عدد ماخ ، به علت تقریبی بودن بیش از حد و استاندارد نشدن دقیق آن ها در حال حاضر ، نمی توان به عنوان ملاک ثابتی برای دسته بندی تونل قرار داد. روش دیگری برای دسته بندی تونل باد ، استفاده از عدد رینولدز است. تونل باد با عدد رینولدز کمتر از (6^10×2) را تونل باد کوچک و بیش از آن را می توان تونل باد بزرگ نامید. این روش تقسیم بندی بیشتر برای مشخص نمودن نوع آزمایش ها و نتایج حاصل از آنها به کار برده می شود.

 

 

 

2-2-2- از نظر شکل قرار گرفتن و نصب بدنه (Installation)

 

از این دیدگاه تونل باد را به دو روش کلی می توان تقسیم بندی نمود. در روش اول ، بر حسب افقی یا عمودی بودن محور اصلی تونل (Main Axis) ،که آن را می توان به دو نوع افقی و عمودی (Horizontal & Vertical Wind Tunnel) دسته بندی نمود. لازم به بیان کردن است که محور اصلی تونل ، محور تقارن تونل نیز به حساب می آید که از مرکز هندسی قسمت های مختلف تونل ، به ویژه از مقطع آزمون عبور می کند.

 

ملاک در افقی یا عمودی بودن تونل ، موازی یا قائم بودن محور تقارن مقطع آزمون نسبت به سطح دریا و افق می باشد. دقت شود که محور تقارن مقطع آزمون، خود قسمتی از محور اصلی می تواند باشد ، ولی بهتر است همواره این محور برای ارزیابی قائم یا افقی بودن تونل در نظر گرفته شود. در حال حاضر ، در بیشتر موارد تونل های باد از نوع افقی هستند. نوع عمودی نیز تنها در تونل های با طول نسبتا کوتاه می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

 

روش دوم دسته بندی تونل ها ، در نظر گرفتن وضعیت کلی محور اصلی از نظر افقی یا عمودی بودن آن ، نسبت به سطح دریا است. در صورتی که تمام قسمت های تونل به صورت افقی باشد و محور اصلی تونل در کلیه ی قسمت ها ، موازی با سطح مذکور قرار گیرد ، تونل را افقی می نامند و در حالتی که بعضی قسمت های تونل به شکل عمودی قرار گرفته و محور اصلی تونل مربوط به آن نواحی قائم به سطح دریا باشد، تونل را عمودی می گویند.

 

نکته ای که باید مورد توجه قرار گیرد آن است که این دو روش تقسیم بندی ، با وجود مشابهت اسمی در کلمات افقی و عمودی در آن ها ، دارای مفاهیم متفاوتی هستند. در روش دوم لازم است که محور تقارن مقطع آزمون ، کاملا به صورت افقی و اصطلاح عمودی یا افقی بودن تونل به قسمت های دیگر آن اطلاق می شود ، حال آن که در روش اول تنها محور مقطع آزمون است که ملاک نامگذاری قرار می گیرد. تفاوت عمده ی دیگر این دو روش این است که روش اول معمولا برای تونل های مدار باز استفاده می شود ، حال آن که روش دوم بیشتر برای تونل های مدار بسته به کار می رود.

 

2-2-1- از نظر موارد استفاده و کار برد تونل (Using & Performance)

 

اگر با توجه به کار برد تونل ها ، آن ها را دسته بندی کنیم ، می توانیم کاربرد آموزشی (Technical Application) ، کاربرد آزمایشگاهی (Laboratorial Application) ، کاربرد صنعتی (Industrial Application) و کاربرد تحقیقاتی (Research Application) را برای این دسته ها نام ببریم. در نوع آموزشی ، معمولا هدف از آن نمایش چگونگی عملکرد تونل و انجام آزمایشات محدودی در آن برای نشان دادن هر چه بهتر کاربردهای تونل و خواص ایرودینامیکی اجسام به افراد مبتدی است. این نوع تونل بیشتر در دانشگاه ها و مراکز علمی به منظور آموزش افراد و آشنا کردن آنها با این وسیله می باشد.در نوع آزمایشگاهی تونل هدف بررسی و مطالعه ی نتایج حاصل از آن در زمینه ی پدیده های مختلف ایرودینامیکی و صنعتی است. این نوع مطالعات در سطح متوسطی انجام می پذیرد و مفاهیم گوناگونی چون ایجاد لایه ی مرزی و اثرات هوا و باد بر روی جسم متحرک یا ساکن ، مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. در تونل ها با کاربرد صنعتی ، استفاده های مختلف آن در صنعت مورد توجه قرار می گیرد و از نتایج حاصل از تونل باد ، برای بهینه سازی و ایجاد طرح های مناسب صنعتی بهره برداری می شود.این تونل ها در شکل های متفاوت و تنها برای کسب نتایج ویژه ای ، طراحی و ساخته می شوند. برای مثال تونل هایی برای تعیین اثرات باد بر روی ساختمان ها و پل ها و یا بدست آوردن شکل مطلوب بدنه ی اتومبیل ها و موتور سیکلت ها ، وجود دارند که معمولا تنها دارای کاربرد های ویژه ای هستند. در نوع تحقیقاتی تونل ، این وسیله را برای طراحی و کسب نتایج مطلوب بر روی یک جسم متحرک و یا ساکن مورد استفاده قرار می دهند. برای انجام یک پروژه و ساخت در صنعت هوافضایی در گستره ی وسیعی از این دسته از تونل ها استفاده می شود. این تونل ها دارای وسایل اندازه گیری دقیق و گرانقیمتی بوده و ثبت و استفاده از نتایج حاصل از آن ها اهمیت ویژه ای دارد. برای طراحی و ساخت این نوع تونل ها دقت و توانایی بالایی لازم است.

 

2-3- انواع تونل باد با کاربرد های ویژه

 

در کاربرد های صنعتی و هوافضایی تونل باد ، برای رفع نیاز های ویژه و احتیاجات معینی ، تونل هایی با کاربرد ویژه ، طراحی و ساخته می شوند که معمولا دارای عملکرد محدودی هستند و تنها نتایج مشخصی را ارایه می دهند. به علت وجود مسائل مختلف در کلیه ی شاخه های صنعتی در ارتباط با تونل باد ، این تونل ها از گسترش و توسعه ی نسبتا زیادی برخوردار شده اند. در این نوشته تنها به ارائه ی مواردی که دارای عمومیت و کارایی بیشتری بوده و از تونل های با کاربرد ویژه شناخته شده ، می پردازیم.

 

· تونل با چگالی متغییر Variable Density Tunnel

 

· تونل با عدد رینولدز بالا High Reynolds Number Tunnel

 

· تونل با مقیاس کامل Full Scale Tunnel

 

· تونل پرواز آزاد Free Flight Tunnel

 

· تونل پرخش Spin Tunnel

 

· تونل پرنده های عمود پرواز Vertical STOL (Short Take-Off And Landing) Tunnel

 

· تونل پایداری Stability Tunnel

 

· تونل دو بعدی Two Dimensional Tunnel

 

· تونل یخ Ice Tunnel

 

· تونل چند منظوره All Purpose Tunnel

 

· تونل اتومبیل Automobile Tunnel

 

· تونل ملخی Propeller Tunnel

 

· تونل فوق تبرید Cryogenic Tunnel

 

· تونل دود Smoke Tunnel

 

· تونل القایی Induction Tunnel

 

· تونل موتور احتراقی Combustion Engine Tunnel

 

· تونل لایه ی مرزی Boundary Layer Tunnel

 

· تونل سازه ها Structures Tunnel

 

· تونل آزمایش فن Fan Test Tunnel

 

· تونل تند باد Gust Tunnel

 

· تونل دمنده Blower Tunnel

 

· تونل با رطوبت بالا High Moisture Tunnel

 

· تونل ایروالاستیک Aeroelastic Tunnel

 

· تونل ارتفاع زیاد High Height Tunnel

 

· تونل مکش Suction Tunnel

 

· تونل برف Snow Tunnel

 

· تونل انبساط Expansion Tunnel

 

· تونل ردیف پره Cascade Tunnel

 

· تونل فشار Pressure Tunnel

 

· تونل تراکم هوا Air Compression Tunnel

 

· تونل جلو برندگی Propulsion Tunnel

 

· تونل اتمسفری Atmospheric Tunnel

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

بخش دوم

 

2-2- اجزاء تونل باد

 

2-2-1- اجزاء اصلی تونل باد

 

 

 

2-4-1-1- مقطع آزمون (Test Section)

 

مهمترین بخش در هر تونل باد این قسمت است و تمامی آزمایش ها در این نقطه انجام می شود. همواره سعی طراحان تونل این است که تمامی شرایطی که در حالت واقعی برای وسیله ی مورد سنجش ممکن است رخ بدهد را ، در مقطع آزمون شبیه سازی کنند. بنابر این در هنگام طراحی و محاسبات مربوط به بخش های مختلف تونل ، پارامترهای این قسمت از قبیل ابعاد ، سرعت هوا ، درجه حرارت و عدد رینولدز در آن تاثیر عمده ای می گذارد و می توان گفت طراحی کلیه ی قسمت های تونل بستگی به مشخصات مقطع آزمون دارد. در واقع مشخصات جریان هوا در مقطع آزمون به عنوان پارامترهای ورودی در طراحی تونل محسوب می شوند.

 

مقطع آزمون را می توان با توجه به ابعاد مختلف آن (طول ،عرض و ارتفاع) به سه دسته ی کوچک، متوسط و بزرگ تقسیم کرد. برای تقسیم بندی تونل به این سه دسته هنوز قاعده و استانداردی در نظر گرفته نشده است و هر یک از کشورها به صورت مستقل محدوده ای را انتخاب می کنند و گاهی نیز مشاهده شده است که ، این دسته بندی ها بر اساس سطح مقطع آزمون توام با سرعت هوای آن به کار برده شده است. برای نمونه از نظر سطح مقطع آزمون در آمریکا تونل های باد در سه نوع بزرگ ، متوسط و کوچک شناسایی می شوند ، که شرح آن در بخش تقسیم بندی تونل های باد از نظر ابعاد و شکل هندسی مقطع آزمون (Size & Geometry Shape) گذشت.

 

بدنه ی اصلی مقطع آزمون از ماده ای شفاف مانند شیشه ی نشکن ، پلکسی گلاس و یا طلق ساخته می شود و معمولا سطح زیرین مقطع از مواد سخت تر مانند آهن ساخته می شود. به منظور دسترسی به داخل این ناحیه دریچه هایی نیز در دیوارهای کناری مقطع قرار داده می شود. برای انجام اندازه گیری های لازم و عکس برداری از مدل یا مشاهده ی جریان سیال بر روی نمونه که توسط دود آشکار سازی شده است ، لازم است در زمان آزمایش نور و روشنایی کافی در این ناحیه وجود داشته باشد. برای این منظور از نور افکن یا چراغ هایی که در دیوارها کار گذاشته شده است استفاده می شود.

 

وجود جریان یکنواخت از عوامل مهمی است که در مقطع آزمون باید مورد توجه قرار گیرد. برای دستیابی به این مهم ، علاوه بر محاسبه ی شکل ناحیه های گوناگون به منظور جلوگیری از جدایش لایه ی مرزی در مقطع آزمون و استفاده از لانه زنبوری ها و توری ها ؛ با تعبیه ی مواد ارتعاش گیر در اطراف دیواره ها و در محل تماس مقطع با قطعات کناری ، تا حد ممکن از انتقال ارتعاش ، لرزش و سر و صدا به مقطع آزمون جلوگیری می شود.

 

برای کاهش اثرات نامطلوب ناشی از وجود گوشه های قائم در مقطع آزمون ، در چهار گوشه ی آن سطح شیب دار قرار می دهند که به آن فیلت (Filet) می گویند. فیلت ها در طول مقطع آزمون و در چهار گوشه ی آن امتداد می یابند و شیب کم فیلت ها به منظور جبران سازی رشد لایه ی مرزی در آن است. معمولا فیلت ها دارای زاویه ای در حدود 45-35 درجه می باشند. همان گونه که پیش از این بیان شد ، برای تامین نور کافی نور افکن هایی به کار می رود. معمولا محل این نور افکن ها در تونل های بزرگ و متوسط در فیلت ها است.

 

نسبت طول مقطع آزمون به ارتفاع آن در محدوده ی 3-1 است، که نسبت بهینه ی پیشنهاد شده در حدود 5/1 است.

 

در اثر عبور جریان هوا از روی سطوح مقطع آزمون ، لایه ی مرزی بر روی آن ها ایجاد می شود و این باعث کاهش سطح موثر مقطع می شود. طبق قانون پیوستگی با کاهش سطح مقطع ، سرعت هوا افزایش یافته و افت فشار استاتیکی نیز افزایش می یابد. از ین رو برای جلوگیری از این افت فشار مقطع آزمون را کمی واگرا می سازند. زاویه ی واگرایی معمولا در حدود نیم تا یک درجه است.

 

2-4-1-2- منفذ تنفس (Intake)

 

ناحیه ی ورود هوا به تونل باد است. در تونل های باز این قسمت در ابتدای ورودی هوا که در سمت دیفیوزر است ، قرار می گیرد.

 

2-4-1-3- دیفیوزر یا پخش کن (Diffuser)

 

در تونل افت توان متناسب با توانت سوم سرعت هوا است ، لذا در قسمت هایی که سرعت ها نسبتا زیاد است ، باید آن را کاهش داد. برای این منظور از دیفیوزرها استفاده می شود تا باعث انبساط جریان و کاهش سرعت شود و در نتیجه فشار استاتیک را افزایش دهد و از طرفی به دلیل افت فشار حاصل از اصطکاک بدنه باید این کاهش سرعت در کمترین فاصله صورت گیرد. جنس مواد مورد استفاده در دیفیوزر می تواند ورق گالوانیزه ، تخته سه لایی ، و انواع فیبر باشد. بهتر است که دیفیوزر به صورت یک تکه ساخته شود ؛ ولی معمولا به دلیل طول زیادش ، آن را چند تکه می سازند. یکی از مسائل عمده در دیفیوزرها با توجه به گرادیان فشار مثبت در آن ، جدایش جریان و ایجاد لایه ی مرزی است. این امر سبب ارتعاش ، نوسان سرعت هوا در مقطع آزمون ، نوسان بار فن و افزایش افت در تونل می شود. جریان ورودی به دیفیوزر باید به طور کامل یکنواخت باشد. به علت وجود بخش های پیش از دیفیوزر که تشدید کننده ی اغتشاش هستند ، یکنواختی به مقدار زیادی کاهش می یابد. از عوامل مهم ایجاد غیر یکنواختی جریان ورودی به دیفیوزر می توان به طول زیاد مقطع آزمون اشاره کرد ، همچنین از دیگر عواملی که سبب تشدید این امر می شود ، می توان به نصب مدل و نگهدارنده ی آن و وسایل اندازه گیری اشاره کرد. قبل از دیفیورز تونل ، فن قرار گرفته است که بر اثر دوران روتور آن و برخورد جریان هوا با پره های نگه دارنده و میله های کمکی فن در جریان ، اغتشاش زیادی ایجاد می گردد که در تونل های مدار بسته این مشکل را با به کار بردن دیفیوزری اضافی بعد از زاویه ی باز سوم و قبل از محفظه ی آرامش ، تا مقدار زیادی برطرف کرد. این دیفیوزر دارای زاویه ی واگرایی نسبتا زیادی است که و لذا امکان دستیابی هر چه بیشتر به نسبت انقباض بالا در نازل مربوطه را فراهم می سازد و همچنین سرعت هوا را قبل از محفظه ی آرامش به حد زیادی کاهش می دهد ، که این امر از نظر طراحی تونل مطلوب شمرده می شود. بنابراین در تونل های مدار بسته و مدار باز از چندین دیفیوزر مختلف می توان بهره برد که هر یک از آن ها دارای کاربرد خاص خود هستند. در تونل های مدار بسته ، انرژی جنبشی جریان هوای عبوری در گوشه ی چهارم تونل به همراه اغتشاشات ناشی از تغییر جهت جریان به کمک پره های گوشه ، توسط دیفیوزر آخر کاهش یافته و در انتهای آن انرژی فشاری جریان هوا ، افزایش چشم گیری می یابد که به این دلیل قسمت انتهایی این دیفیوزر را ناحیه ی استاتیک می گویند. دیفیوزر کوچکی که معمولا در ناحیه ی فن قرار می گیرد ، به منظور ایجاد انبساط جریان هوا در آن جا قرار گرفته است. با این حال در تونل های مدار باز و مدار بسته کاربرد های متفاوتی از این دیفیوزرها مشاهده شده است.

 

در دیفیوزرها سطح ورودی و خروجی و زاویه ی واگرایی اهمیت ویژه ای داشته و در طراحی مورد توجه قرار می گیرد. برای آن که دیفیوزر در هنگام عبور جریان دارای عملکرد مناسب باشد ، باید ورودی به آن از یکنواختی مطلوبی برخوردار باشد. دیفیوزری که پس از مقطع آزمون قرار می گیرد ، معمولا دارای جریان ورودی یکنواختی نبوده و در طراحی آن و محاسبات مربوط به آن خطای بیشتری ممکن است ایجاد گردد ؛ از این رو برای این دیفیوزر، دقت بیشتری باید اعمال شود.

 

زاویه ی واگرایی دیفیوزر که زاویه ی بین دو دیوار مقابل به هم در آن است ، در نهایت به 7 درجه می رسد ؛ در هر حال این زاویه بستگی به نسبت سطح ورودی و خروجی دیفیوزر و نیز گرادیان فشار و مقدار بازیابی فشار استاتیک دارد و از طرفی باید خط جدایش را در بر نداشته باشد. زاویه ی بهینه برای زاویه ی واگرایی در طراحی های کلی و گوناگون تونل ، اغلب 5 درجه توصیه شده است. معمولا دیفیوزرهایی که زاویه ی واگرایی بیش از 6 درجه دارند را دیفیوزر زاویه باز می گویند.

 

برای بدست آوردن نسبت انقباض بزرگتر ، از یک دیفیوزر زاویه باز قبل از محفظه ی آرامش استفاده می شود. این دیفیوزرها معمولا با نسبت سطح 4 و زاویه ی واگرایی 45 درجه به کار می روند. در داخل این دیفیوزرها می توان از چند ردیف طولی استفاده نمود تا نوسانات سرعت در دیفیوزر را کاهش داده و جریان نسبتا یکنواختی را ایجاد نماید. نسبت سطح دیفیوزر به ندرت از عدد 5 تجاوز می کند.

 

شکل سطح مقطع دیفیوزر اول معمولا وابسته به شکل مقطع آزمون است و تغییر سطح مقطع از مقطع آزمون تا دیفیوزر اول کاری دشوار بوده و به ندرت انجام می گردد. در دیفیوزر دوم انتخاب شکل سطح مقطع اختیاری بوده و تا حد زیادی محدودیت دیفیوزر اول را ندارد. طراحی دیفیوزر مدار باز ، مشابه تونل های مدار بسته است با این تفاوت که زاویه ی واگرایی آن ها کمی بزرگتر است. استفاده از توری در دیفیوزرهای زاویه باز که مقدار باز شدگی آن ها کم است ، اصولا توصیه نشده است.

 

افت فشار در دیفیوزرها ، در حدود 2 تا 3 برابر افت فشار در نواحی بدون تغییر سطح مانند کانال های رابط در تونل است. در تونل های مدار باز ، دیفیوزر زاویه باز بیشتر در تونل دمنده با فن گریز از مرکز استفاده می شود ؛ چون این گونه تونل ها در مقایسه با تونل های مدار باز مکنده حساسیت کمتری نسبت به اغتشاش دارند.

 

 

 

 

 

2-4-1-4- گوشه ها و پره های آن (Corners & Blades)

 

در بیشتر تونل های مدار بسته و یا مشابه به آن ، برای تغییر جهت در مسیر هوا لازم است کانال عبور هوا مقداری تغییر جهت بدهد. این تغییر می تواند به شکل های مختلفی در بدنه ی تونل ایجاد گردد. برای این منظور می توان در چهار گوشه ی کانال ها از گوشه های قائمی برای تغییر جهت جریان هوا استفاده کرد و یا از دو نیم حلقه ی 180 درجه ای در انتهای هر سمت مسیر استفاده کرد. استفاده از گوشه های مکمل نیز مرسوم است ، به این ترتیب که مجموع زوایای هر دو گوشه 180 درجه شود که در این حالت تونل به شکل ذوزنقه در خواهد آمد. به طور کلی این نوع گوشه ها در تونل های باد با طول نسبتا زیاد به کار رفته اند ، که هدف از آن کاهش طول دیفیوزر بزرگ در مسیر برگشت جریان است. تغییر مسیر در جریان هوای عبوری از گوشه های تونل ، همواره با مقداری تلفات قدرت همراه است.برای کاهش این تلفات در گوشه از پره استفاده می شود.این پره ها باعث هدایت جریان هوا به مسیر دلخواه شده و زاویه ی لازم را منطبق بر تغییر مسیر کانال در جریان ایجاد می نماید. در گوشه های قائم و زاویه دار استفاده از پره ها ، بر خلاف گوشه های حلقوی و انحنا دار، رایج است.

 

بر اثر برخورد جریان هوا با دیواره و پره های گوشه ، مقدار زیادی لرزش و سر و صدا ایجاد می شود که برای جلوگیری از آن ، روش های گوناگونی را به کار می برند. یکی از این روش ها استفاده از ماده ای به نام پلاست (Plast) است که بیشتر از ترموپلاست ها (Thermoplastics) به شمار می رود. استفاده از مواد ترکیبی (Composite Materials) نیز برای ساخت قطعات این بخش متداول است.

 

 

 

در تونل های بزرگ به منظور خنک کردن جریان هوا و پره های گوشه ، از تزریق آب سرد در این پره استفاده می کنند. برای دستیابی به این هدف باید پره ها را تو خالی ساخته و لوله هایی در آن ها قرار داد که آب سرد توسط یک پمپ کوچک خارجی ، جریان یافته و باعث خنک سازی پره ها و در نتیجه هوای عبوری از روی آن ها شود.

 

2-4-1-1- فن و متعلقات آن (Fan & Accessory)

 

فن را می توان به عنوان یک توربوماشین در راستای فرایند انتقال انرژی ، زیر مجموعه ای از علوم ترمودینامیک و مکانیک سیالات توصیف کرد. توربوماشین نیز به معنای ماشین دواری است که به صورت هد فشاری به سیال انرژی می دهد و یا از طریق اخذ انرژی از سیال کار انجام می دهد. این تعریف مجموعه ی بزرگی از ماشین های تبدیل انرژی را شامل می شود که کاربرد های فراوانی را خواهند داشت. اگر کل توربوماشین ها را به دو دسته ی هیدرولیکی و حرارتی تقسیم کنیم ؛ فن ها از آن جا که با گاز ها در ارتباط هستند ، در دسته ی دوم قرار می گیرند. انواع فن عبارت است از :

 

· فن های گریز مرکزی(Centrifugal Fans)

 

· فن های جریان محوری (Axial Flow Fans)

 

· فن های گریز مرکزی – محوری (Axial – Centrifugal Fans)

 

· هوا کش سقفی (Roof Ventilator)

 

· دمنده های جریان متقاطع (Cross Flow Blowers)

 

· دمنده های گردابه ای یا دوباره تولید کننده (Vortex or Regenerator Blowers)

 

در تونل های باد بیشتر از فن های جریان محوری استفاده می شود و به ندرت از فن های سانتریفیوژ استفاده می شود.

 

از عوامل تعیین کننده ای که در انتخاب یا طراحی فن دخالت دارند ، می توان به دبی و فشار مطلوب طراح تونل اشاره کرد. در روش آزمون و خطا برای یافتن فن مطلوب می توان با تغییر تعداد پره های روی توپی (Hub) ، تغییر قطر توپی ، قطر پره ، دور دوران پروانه و غیره به هدف مورد نظر دست یافت.

 

مشخصات پروانه (Impeller Specification) هم از نکات بسیار مهم در تونل است که باید به آن دقت شود. در زیر چند مورد مهم بیان می شود:

 

· سرعت نوک پره (Tip) بیشتر از ریشه پره (Root) است و بنابراین زودتر به استال می رسد ، پس باید یک زاویه ی بیشتری در ریشه ایجاد گردد تا این نقیصه را بپوشاند این زاویه (Blade Angle) نام دارد و در واقع زاویه ای است که در هر نقطه از پره بین سطح دوران پره و وتر مقطع ایرفویل در آن نقطه به وجود می آید.

 

· هر پره باید مانند هواسر (Airfoil) طراحی شده باشد.

 

· با توجه به این که با جابجایی هوا توسط پره نیرویی در راستای محور تولید می گردد و این نیرو باید در سراسر پره یکسان باشد ، لذا برای یکسان سازی این نیرو و با توجه به سرعت خطی بیشتر در نوک پره ها ، باید نوک پره ها نسبت به ریشه ی پره هوای کمتری را جابجا کند.

 

در تونل های باد برای دستیابی به جریان هوا با دبی کنترل شونده دو روش وجود دارد:

 

· تغییر گام پره ها (زاویه ی پره ها)

 

· تغییر دور دوران پروانه

 

که مزیت روش اول اقتصادی تر بودن آن است.

 

از دیگر نکات مهم در انتخاب یا طراحی پروانه ماکزیمم آلودگی صوتی سیستم می باشد ، که با توجه به اندازه ی تونل باد و محل قرار گیری آن متفاوت می باشد.

 

قدرت موتور ، دور موتور ، راندمان پره و صلبیت پره از دیگر نکات قابل توجه در این بخش می باشند.

 

 

 

 

 

2-4-1-1- کانال رابط بین گوشه ها (Connecting Canal )

 

در مدار های بسته ی تونل باد ، بین حد فاصل گوشه های اول و دوم و همچنین سوم و چهارم ، کانالی قرار می گیرد که سطح مقطع آن ثابت است و تنها برای انتقال جریان هوا از مسیر رفت به مسیر برگشت تونل و معکوس این حالت کاربرد دارد. این دو کانال رابط تا حد امکان باید دارای طول کم بوده تا تلفات قدرت در تونل افزایش زیادی نداشته باشد.

 

سطح مقطع این دو کانال اغلب با هم متفاوت بوده و کانال رابط بین گوشه ی سوم و چهارم بزرگ تر است. شکل و ابعاد مقطع این قسمت ها عموما مشابه گوشه ها می باشد. کانال رابط گاهی به دلیل سطح دایروی آن بنا به شکل مقطع آن ، استوانه ای (Cylinder Section) نامیده می شود. البته می توان این کانال را با سطح مربعی ، هشت ضلعی و یا اشکال دیگر ساخت که این امر بستگی زیادی به شکل مقطع آزمون دارد ولی باید توجه داشت که به دلیل دایروی بودن مقطع آشیانه ی فن جریان محوری کانال رابط بین گوشه ی اول و دوم ، بهتر است به صورت استوانه ای باشد. در غیر این حالت لازم است در گوشه ی دوم به صورت استوانه ای باشد یا این که قبل از فن تغییر شکل مقطع به وجود آید. البته با توجه به چرخش جریان در گوشه ی دوم و اغتشاش زیاد در آن به راحتی می توان این تغییر شکل را ایجاد نمود ، بدون آن که تاثیر عمده ای بر روی رژیم جریان نهاده شود.

 

جنس مواد در این قسمت محدودیت خاصی ندارد و می توان از همان موادی که در بدنه کلی تونل استفاده می شود ، برای آن نیز به کار برد. البته برای اشاره ی بیشتر می توان از همان موادی گفت که کانال های رابط را اغلب از چوب ، فلز یا قالب های بتونی (Concrete) می سازند.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

بخش سوم

 

2-4-1-1- نازل(Nozzle)

 

گروه نازل از سه بخش عمده تشکیل شده است:

 

· محفظه ی آرامش

 

· نازل انقباض

 

· مقطع سکون

 

محفظه ی آرامش برای کاستن سرعت جریان هوا و میزان اغتشاشات به کار می رود و در این قسمت از تونل ، سرعت هوا به کمترین مقدار ممکن خود خواهد رسید. در اینجا انرژی جنبشی تا حدود زیادی تحلیل یافته و فشار استاتیکی (Static Pressure) در این محفظه زیاد می شود.این قسمت در تونل های مدار بسته ، بعد از دیفیوزر زاویه باز و در صورت عدم وجود آن ، پس از گوشه ی چهارم قرار می گیرد. در تونل مدار باز ، این قسمت در ابتدای تونل و قبل از نازل انقباض قرار گرفته است.

 

پس از محفظه ی آرامش ناحیه ای به نام نازل انقباض قرار دارد که در آن خطوط جریان به مقدار زیادی همگرا و متراکم می شوند. با استفاده از این نازل در فاصله ی کوتاهی سرعت بسیار کم جریان هوا در محفظه ی آرامش ، تبدیل به سرعت نسبتا زیاد در مقطع آزمون می گردد.در عین حال اغتشاش و غیر یکنواختی (Unsteadiness) جریان توسط این نازل همگرا کاهش چشمگیری می یابد. برای جلوگیری از اثرات نامطلوب گوشه های نازل (Corner of Nuzzle) بر روی جریان ، معمولا آن را با مقطع هشت ضلعی یا دایروی می سازند. لازم به ذکر است که به علت ساده تر بودن ساخت نازل با مقطع هشت ضلعی اغلب نازل های انقباض ، بدین صورت طراحی و ساخته می شوند. نسبت انقباض در این نازل که عبارت است از نسبت سطوح مقطع ورودی به خروجی در تونل ، اهمیت خاصی دارد.

 

پس از نازل انقباض و قبل از مقطع آزمون معمولا یک قسمت با سطح ثابت و با طول کوتاه تعبیه می گردد که باعث ایجاد خطوط جریان موازی (Parallel Stream Lines) برای ورودی به مقطع آزمون می شود ؛ این مقطع را مقطع سکون نازل (Stilling Section of Nozzle) می گویند و سطح آن دقیقا مشابه سطح مقطع آزمون است.در بعضی موارد این ناحیه را به صورت یک جا با نازل انقباض می سازند ولی به دلیل مشکلات زیاد طراحی و ساخت آن در حال حاضر از این روش به ندرت استفاده می شود.

 

 

 

در ساخت محفظه ی آرامش نازل انقباض و مقطع سکون نازل محدودیت خاصی در انتخاب مواد وجود ندارد و می توان برای آن ها از جنس بدنه ی کلی تونل استفاده کرد.

 

بهترین شیپوره ی همگرا آن است که کمترین طول را داشته باشد و جریانی با ویژگی های کمی و کیفی مورد نیاز برای بخش آزمایش (Test Section) فراهم آورد. وظیفه ی یک شیپوره تضمین پایداری و اغتشاشات جریان است.

 

به طور خلاصه وظیفه ی یک شیپوره ی همگرا فراهم آوردن یک جریان یکنواخت و موازی در خروجی و همچنین اجتناب از جدایی جریان روی دیواره ی شیپوره ؛ شتاب دادن به جریان هوا و رسیدن به سرعت مطلوب و یکنواختی بیشتر جریان در مقطع آزمون و بر روی مدل است. به علاوه کاهش غیر یکنواختی جریان به منظور ایجاد توزیع سرعت غیر یکنواخت در هنگام ورود به مقطع آزمون ، کاهش درصد اغتشاشات هوا ، کاهش افت فشار دینامیکی در توری ها و لانه زنبوری ها از طریق جلوگیری از ایجاد و رشد غیر یکنواختی در پروفیل سرعت (با کمک گرفتن از نازل) و همچنین بازیافت بخشی از افت انرژی و تبدیل آن به انرژی جنبشی می باشد.

 

اغتشاش جریان محوری و جانبی جریان باید در طی چند آزمایش و در سرعت های باد مختلف مورد اندازه گیری قرار گیرند و سپس مقدار متوسط آن ها در طراحی مجدد تونل به کار برده شود. به کمک این مقدار متوسط ، بعضی پارامترهای عمده در طراحی تونل به ویژه نازل همگرا تصحیح می شوند. اندازه گیری اغتشاش جریان توسط دستگاه سیم داغ (Hot Wire) انجام می شود. این کار معمولا در مقطع آزمون و نازل انقباض ، به ویژه پس از توری ها صورت می گیرد.

 

در مورد طراحی نازل نکات زیر از اهمیت بسزایی برخوردار خواهد بود:

 

· تعیین سطحی برای غیر یکنواختی جریان خروجی (تغییرات سرعت در خارج لایه ی مرزی نباید بیشتر از 1/2درصد باشد.)

 

· پرهیز از جدایی جریان روی دیواره ها

 

· مینیمم کردن طول برای شیپوره

 

· مینیمم کردن ضخامت لایه ی مرزی در خروجی شیپوره

 

برای دستیابی به اهداف بالا نوع منحنی شیپوره به جز در دو انتها چندان مهم نیست ، اما ملایمت و همواری شکل منحنی بسیار مهم تر از ابعاد آن است. در حالت های کلی شعاع انحنای دیواره در انتهای لاغر باید کمتر باشد و هر دو انتها در محل اتصال به بخش های جانبی موازی و مسطح بوده ، به طوری که مشتقات اول و دوم منحنی در هر دو انتها صفر یا خیلی کوچک باشد.

 

روش های طراحی نازل همگی به نوعی در محدوده ی تحلیل ریاضی و محاسباتی مربوط می شود. به طور معمول چهار روش در طراحی عملی نازل مورد استفاده قرار می گیرد که در زیر اشاره ای به آن ها می گردد.

 

1) استفاده از توزیع فشار در جریان که توسط چمیلسکی (Chemielewski) ارائه شده است. وی دو پارامتر عمده را توسط در روش خود مورد نظر قرار داده است. یکی این که کوتاه ترین طول ممکن را برای نازل ایجاد کند و دیگر این که از جدایش لایه ی مرزی در قسمت ورودی نازل جلو گیری کند. در این روش لازم است عملکرد لایه ی مرزی بر روی دیواره ی نازل مورد توجه قرار گیرد.

 

2) استفاده از روش مورل (Morel) که در آن برای نازل های با تقارن محوری ، با کمک روش انحنای خط جریان معادله اولر (Euler Equation) ، Cpi و Cpe را برایسه پارامتر هندسی:" نسبت انقباض ، نسبت طول نازل به قطر ورودی و نسبت طول نقطه ی شروع لایه ی مرزی آشفته به طول نازل" به دست آورده و نتایج را در قالب نمودارهایی ارائه کرده است.

 

3) استفاده از روش برگر(Borger) که در آن در یک چند جمله ای درجه 4 برای تعیین منحنی دیواره به کار برده می شود.ضرایب این چند جمله ای بر اساس وجود مینیمم برای نازل و اجتناب از جدایش لایه ی مرزی ، در هر دو قسمت ورودی و خروجی و ایجاد جریان نسبتا یکنواخت در خروجی نازل ، تعیین می شود.

 

4) روش تحت کنترل قرار دادن توسعه و گسترش فشار بر روی دیواره و ایجاد جریان بدون یکنواختی به کمک تغییرات انحنای دیواره ی نازل.

 

در نازل های با مقطع مستطیل ، علاوه بر وجود جریان هوای اصلی در داخل نازل ، یک جریان عرضی (Cross Flow) نیز در آن ایجاد می شود. در این حالت به دلیل وجود همین جریان عرضی ، رژیم جریان هوا روی دیواره نازل سریع تر به مرحله ی جدایش خود خواهد رسید. روش لازم برای طراحی نازل های مستطیلی ، ترکیبی از روش مورل و حل جریان پتانسیل به کمک روش اجزاء محدود می باشد.

 

در نازل انقباض ، افت فشار تنها بر اثر اصطکاک جریان با دیواره است. معمولا افت فشار در نازل کمتر از 3 درصد از افت کلی فشار در تونل است.

 

2-4-1-1- توری ها ، شبکه لانه زنبوری ، توری محافظ

 

(Vans , Honeycomb , screens)

 

توری ها و شبکه های لانه زنبوری با اشکال خاص خود ، برای کاهش اغتشاش جریان و از بین بردن جریان های گردابی به کار برده شده و در محفظه ی آرامش نصب می گردند. شبکه ی لانه زنبوری همان طور که از نامش مشخص است ، می تواند شش ضلعی منتظم باشد ؛ ولی این شبکه به این شکل خاص محدود نبوده و در اشکال مربعی ، دایروی ، مثلثی قائم الزاویه ، مثلثی متساوی الاضلاع و مثلثی منتظم نیز ساخته می شوند.

 

شبکه لانه زنبوری از ورق های بسیار نازک تشکیل شده و مقاطع شش ضلعی (کندویی) آن کارایی بهتری را نسبت به دیگر انواع آن دارد. توری بیشتر بلافاصله بعد از شبکه ی لانه زنبوری و به فواصل مساوی از یکدیگر قرار می گیرند. در بیشتر تونل ها ، معمولا از یک شبکه ی لانه زنبوری به همراه چندین ردیف توری استفاده می شود. توری ها از سیم های ظریف و نازک ساخته شده و در آن روزنه های ریز و مربعی شکلی به تعداد نسبتا زیاد ، وجود دارد. بهتر است توری ای که بعد از شبکه ی لانه زنبوری قرار می گیرد ، دارای روزنه های درشت تری بوده و در ردیف های بعدی به تدریج ریز تر شود ، ولی معمولا به دلیل مشکلات ناشی از ساخت آن ها و هزینه های مربوط ، کلیه ی توری ها را با شکل یکسان به کار می برند.

 

 

 

شبکه لانه زنبوری بیشتر اغتشاشات جانبی (Lateral Turbulence) را در جریان کاهش می دهد ولی توری ها اغتشاشات محوری (Axial Turbulence) را کم می کند. در شبکه ی لانه زنبوری معمولا گردابه های (Eddy) بزرگ در جریان عبوری شکست داده شده و به گردابه های قابل چشم پوشی تبدیل می شوند که با رسیدن به طوری ها آن ها نیز به تقریبا کاملا از بین می روند. دلیل عمده ی این کاهش شدید اغتشاش را می توان در کاهش سرعت هوا و شکل متقارن و ظریف شبکه ی لانه زنبوری و توری دانست. توری ها معمولا بر روی اغتشاشات و تغییرات سرعت جانبی و چرخشی (Swirl and Lateral Velocity Variation) زیاد موثر نیستند و برای این منظور روش های مختلفی از جمله استفاده از شبکه ی لانه زنبوری مورد توجه قرار می گیرند. توری ها افت فشار زیادی نسبتا بزرگی در تونل ایجاد می کنند و سرعت هوا را به حد زیادی کاهش می دهند.

 

توری های محافظ به منظور حفظ و نگهداری قسمت های حساس و آسیب پذیر تونل در برابر خطر برخورد اجسام سخت با آن ها و یا محافظت در مقابل ورود اشیا خارجی و دسترسی انسان جهت ایجاد آسیب های احتمالی ، به کار برده می شود. در تونل مدار بسته ، این توری معمولا در مقابل پره های گوشه ی اول نصب می شود تا در صورت جدا شدن مدل و یا سیم ها و قطعات نگهدارنده آن و نیز وسایل مختلف اندازه گیری در مقطع آزمون ، صدمه ای به این پره های گوشه وارد نشود. یک توری محافظ نیز با کاربرد مشابه آنچه بیان شد ، در مقابل فن قرار می گیرد. برای این نوع تونل معمولا در قسمت های ورودی و خروجی از توری محافظ استفاده می شود که تونل را در برابر ورود اجسام خارجی محافظت می کند و همچنین باعث افزایش ایمنی کارکنان و افراد پیرامونی تونل می گردد. گاهی اوقات تنها از توری محافظ در ورودی تونل مدار باز استفاده می گردد و از توری خروجی به دلیل افت توان ، صرف نظر می شود و یا آن که روزنه های توری ورودی را به دلیل ذرات ناشی از مکش هوا ، کوچک تر انتخاب می کنند. در هر حال توری های محافظ دارای روزنه و سوراخ های بزرگ تری نسبت به شبکه ی لانه زنبوری و توری های پس از آن هستند. به طور کلی به دلیل ایجاد افت توان در مسیر جریان ، همواره سعی می شود تا حد امکان از آن ها کمتر استفاده شود.

 

توری ها اثرات متفاوتی را بر روی جریان هوا می گذارند ، از جمله :

 

· کاهش ضخامت لایه ی مرزی

 

· کاهش شدت اغتشاش و در صد اغتشاشات

 

· تفریق و اصلاح مسیر خطوط

 

که برای دستیابی به خواسته های بالا بهتر است که تعداد چشمه ها در هر اینچ مربع افزایش یابد ، بنابر این نیاز است که قطر سیم ها کم شود. همچنین اگر صلبیت (Solidity) توری کم شود نیز به اهداف بالا نزدیک تر خواهیم شد. این موارد را در مورد توری های محافظ نیز باید رعایت نمود. مقدار ضریب افت فشار در محل توری ها بستگی کامل به تعداد توری ها دارد. اغتشاش به واسطه ی چند ردیف توری بیشتر کاهش می یابد تا این که یک ردیف توری با همان ضریب افت فشار در نظر گرفته شود.

 

برای ساخت توری ها بهترین روش بافتن سیم ها به یکدیگر است. این کار می تواند با دقت زیادی انجام گرفته و ایجاد ضایعات حاصل از جوشکاری که مولد اغتشاش در جریان است ، جلوگیری نماید. در صورت استفاده از ماشین بافت عملکرد توری بسیار خوب خواهد بود. استفاده از روش لحیم کاری موضعی سیم ها با یکدیگر نیز می تواند مورد توجه قرار گیرد به شرط آن که در محل لحیم ها ، برجستگی و زائده ای برای تشدید اغتشاش وجود نداشته باشد. اشکال اساسی لحیم کاری سیم ها این است که ، توری دوام لازم در برابر سرعت های زیاد هوا را ندارد. در ضمن هر چقدر عمل سوهان کاری و از بین بردن زائده ها انجام گیرد ، باز هم یکنواختی لازم را نمی توان از توری های جوشکاری شده یا لحیم کاری شده انتظار داشت.

 

توری ها در هنگام عبور جریان هوا مقداری از گرد و غبار معلق در هوا را به خود جذب می کنند که این امر باعث توزیع و گردش نوسانات سرعت و با مرور زمان تغییر در افت فشار توسط توری می گردد. توری ها باید به گونه ای نصب شوند که بتوان آن ها را هر چند مدت که از کار کرد آن ها می گذرد ، تمیز نمود ، در غیر این صورت در مقطع آزمون سرعت به تدریج تغییر کرده و پروفیل سرعت نا همگون می شود. اثر جذب گرد و غبار هوا در شبکه لانه زنبوری کم تر از توری ها است. برای پاک نمودن سیم ها ی توری می توان از فشار باد ، آب و روغن استفاده کرد و سپس با برس های بسیار نرم و پارچه های بدون پرز آن ها را جرم گیری و خشک کرد.

 

معمولا افت فشار در شبکه ی لانه زنبوری پنج در صد و در توری ها ده در صد کل افت فشار در تونل را تشکیل می دهد.

 

2-4-1- اجزاء فرعی تونل باد

 

این اجزا لزوما در همه ی تونل های باد به کار نمی روند و امکان دارد که هر یک از این ها در یک دسته ی خاص از تونل به کار گرفته شوند.

 

2-4-1-1- صفحه ی متحرک در محفظه ی آزمون

 

2-4-1-2- محل استقرار خودرو که شامل تسمه ی گردان ، چرخ گردان ، موتور و ادوات انتقال به این دو و سیستم های هدایت ، کنترل و ایمنی

 

2-4-1-3- سیستم تولید یخ

 

2-4-1-4- سیستم تولید برف و باران

 

2-4-1-5- سیستم انتقال حرارت و دما

 

2-4-1-6- سیستم تولید دود

 

2-4-1-7- سیستم های تولید برق و مکانیزم های انتقال انرژی لازم برای موتور و ...

 

2-4-1-8- سیستم های امکان سنجی و عکس برداری و فیلم برداری در زوایای گوناگون

 

2-4-1-9- سیستم های رایانه ای و پردازش اطلاعات

 

2-4-1-10- حسگر های دما ، فشار ، رطوبت و....

 

2-4-1-11- مکانیزم های تایید کننده ی توزیع فشار (سیستم روغن پاشی یا روش های الیافی و یا عکس برداری)

 

و مکانیزم های دیگری که با توجه به هدف آزمایش به کار خواهند رفت.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

مقدمه

آب از محوری ترین عوامل توسعه جوامع انسانی است و از دیرباز نقش عمده ای در زندگی بشر ایفا نموده و با زندگی او آمیخته است.تمدن های اولیه به اتفاق در کنار منابعه طبیعی آب شکل گرفته و گسترش پیدا کرده اند.در طی گذشت سالها با افزایش رشد و پراکندگی جمعیت و گسترش نیازهای کشاورزی،صنعتی و شرب دیگر ممکن نبود که بشر خود را به شرایط محیطی محدود کندو یا با صرف زمان بسیار و با هزینه ی زیاد اقدام به ساخت ابنیه های نگهداری آب کند که عموماً ظرفیت محدودی نیز دارند.لذا بشر به انتقال آب روی آورد.

نحوه ی انتقال آب بسته به موقعیت جغرافیایی و محیطی متفاوت بوده است.در مناطق پر آب از نهرهای روباز به منظور انتقال آب استفاده شده است.درمناطق کم آب روش های دیگری برگزیده شده است که از آن جمله می توان به حفر قنات و انتقال آب زیرزمینی در مسافت های طولانی اشاره کرد که این روش از شاهکارهای مهندسی آب می باشد که توسط ایرانیان ابداع شده است.استفاده از خطوط لوله ای انتقال آب،یکی دیگر از روشهای انتقال آب می باشد که با پیشرفت بشر در قرون اخیر میسر شد.این روش ضمن کاهش اتلاف آب،انتقال حجم دلخواه آب با شدت مورد نظر را میسر می سازد.

در طراحی سیستم های هیدرولیکی تحت فشار تحلیل جریانهای ناماندگار بحث بسیار مهمی است.جریان های ناماندگار در لوله ها به شکل های گوناگونی ممکن است رخ دهد که یکی ازاشکال آن،جریان ناماندگار «میرا» می باشد که به طور خاص «ضربه ی قوچ» نامیده می شود.

ضربه قوچ چیست؟

تا به حال در صنعت با چنین کلمه ای ممکن است آشنا شده باشید ولی نمی دانید که این اصطلاح هب چه فرآیندی گفته می شود.زمانی که یک سیال در داخل یک لاین(لوله) در حال حرکت می باشد ممکن است بر اثر عواملی همچون کم و زیاد شدن شدت جریان یا زمانی که شیر می خواهد باز شود یا ناگهان بسته می شود. این پدیده باعث تغییر ناگهانی جریان و ایجاد افت فشار به شکل یک موج فشاری در طول لوله می شود که حرکت کرده و باعث کم و زیاد شدن فشار می شود.

به این پدیده ضربه قوچ می گویند.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

روشهاي جلوگيري ازضربه آبي(قوچ)

يكي از معضلات سيستم هاي انتقال بخار پديده ضربه آبي است كه در صورت بروز با سروصدا و آسيب هاي جدي به لوله ها و اجزاء سيستم، مانند تله هاي بخار، تخليه كننده ها (Vents) همراه خواهد بود. در اين سيستم ها دو نوع ضربه داريم.

1) در اثر تجمع قطرات تقطير شده در قسمت افقي لوله هاي بخار و عبور بخار با سرعت بالا در مجاورت اين قطرات ضربه اتفاق مي افتد. در اثر برخورد بخار سريع (تا 50 (m/s با قطرات مايع لرزش ايجاد شده و در صورت حجيم بودن توده آب تشكيل شده حركت اين توده با سرعت نزديك سرعت بخار و برخورد آن به اولين زانوئي مسير، نيروي فوق العاده اي بر زانوئي اعمال شده كه ممكن است منجر به شكست لوله گردد.

2) ضربه آبي نوع دوم همان كاويتاسيون است كه در اثر شكل گرفتن حباب هاي بخار در لوله اي كه از آن آب عبور مي كند رخ مي دهد چنانچه در اثر تبادل حرارت بخارها تقطير شوند حبابهاي بخار تركيده و پديده كاويتاسيون رخ ميدهد دراينصورت امكان آسيب ديدگي تله هاي بخارواجزاء ديگر سيستم وجود دارد.

موارد مهم در نصب لوله هاي بخار جهت جلوگيري از اين پديده بقرار زيرمي باشند:

 لوله هاي بخار بصورت شيبدار از ديگ بخار تا محل تخليه قطرات (Drip Trap) نصب شوند.

 جايگاه تخليه قطرات بايستي جلوتر از شير تنظيم بخار پيش بيني شود تا از تجمع قطرات در موقع بسته بودن شير جلوگيري شود.

 صافي هاي Y شكل نصب شده در خطوط بخار بايستي داراي پرده صافي نصب شده افقي باشند تا مانع جمع شدن قطرات و حركت توده ائي آنها در موقع شروع جريان بخار شود.

كليه تجهيزاتي كه داراي تنظيم كننده بخار هستند بايستي داراي تخليه ثقلي قطرات از تله بخار باشند و از برگشت به مسير با افزايش ارتفاع (Lifts) بايستي جلوگيري شود.

 يك تله ترمو استاتيك بهترين انتخاب براي يك مبدل حرارتي است در اين صورت هواي جمع شده سريعاً تخليه ميگردد. در صورت عدم تخليه قطرات امكان بروز پديده ضربه و عملكرد ضعيف مبدل وجود دارد.

 هر افزايش ارتفاعي (Lifts) در خطوط برگشتي كندانس بعد از تخليه تله بخار نياز به يك فشار مثبت در پوسته مبدل حرارتي جهت تخليه قطرات كندانس دارد، واضح است تا تأمين فشار كافي، احتمال افزايش دماي سمت بخار وجود خواهد داشت و در اينصورت دماي آب خروجي از مبدل نيز تغيير خواهد كرد.

 در اغلب مبدلهاي حرارتي خلاء شكن نصب مي شود بنحويكه چنانچه در داخل پوسته خلاء ايجاد شد شير خلاء شكن باز شده و هوا به داخل مبدل جريان يابد در غير اينصورت خلاء ايجاد شده در مبدل موجب جمع شدن مايع و بروز پديده ضربه مي گردد.

هدف از تله بخار در سيستم هاي بخار بيرون کردن آبي است که در داخل وسايل مصرف کننده حرارت يا خطوط لوله تقطير مي شود. تله بخار اجازه نمي دهد از آن بخار عبور کند اما آب عبور مي کند، محل نصب تله بخارها بعد از هر مرحله تبادل حرارت مانند بعد از مبدل، کنوکتور و نيز در پائين اغلب رايزرها و انتهاي لوله اصلي بخار مي باشد.

در مورد کار با تله هاي بخار، يک نکته بسيار مهم وجود دارد و آن اين است که اولين گام براي اجتناب از مشکلات ايجاد شده توسط اين تجهيزات، انتخاب مناسب و نصب صحيح آن ها مي باشد. اگر با اين تجهيزات به ظاهر ساده ولي در عين حال بسيار مهم مشکلي داريد، مي توانيد از خطوط راهنماي ارائه شده در اين نوشتار براي تشخيص و رفع عيب آن ها استفاده نماييد. وظيفه ي تله بخار، زدايش کندانسه، هوا و دي اکسيد کربن از سيستم لوله کشي به محض تجمع اين گازها و با حداقل اتلاف بخار است. زماني که بخار، گرماي نهان ارزشمند خود را آزاد مي کند و چگاليده مي شود، اين کندانسه ي داغ بايد بلافاصله از سيستم جدا شود تا از بروز پديده ي ضربه قوچ جلوگيري گردد. وجود هوا در سيستم بخار، بخشي از حجم سيستم را که قاعدتاً بايد توسط بخار اشغال شود به خود اختصاص مي دهد. دماي مخلوط هوا-بخار، به دمايي کمتر از دماي بخار خالص افت مي کند. هوا، يک عايق است که به سطح لوله و تجهيزات چسبيده و باعث کند و غير يکنواخت شدن فرآيند انتقال حرارت مي گردد. در صورتي که دي اکسيد کربن حضور داشته باشد، بخار موجود در سيستم، دي اکسيد کربن را به ديواره هاي سطح انتقال حرارت رانده و بدين ترتيب، انتقال حرارت کاهش مي يابد.دي اکسيد کربن همچنين مي تواند در کندانسه به صورت محلول در آمده و توليد اسيد کربنيک نمايد که باعث خوردگي در لوله ها و تجهيزات مي گردد.

انواع تله بخارها جهت جلوگیری از ضربه قوچ:

1) تله هاي شناور

2) تله نوع سطل باز

3) تله هاي سطل وارانه

4) تله ترموديناميکي

5) تله ترموستاتيک انبساط فلزي

6) تله ترموستاتيکي فشار متعادل

7) تله دو فلزي (بي متال)

 

ضربه قوچ:

کندانسه که در بخش تحتاني خط بخار قرار دارد مي تواند باعث بروز پديده ضربه قوچ شود. زماني که بخار با سرعت بسيار بالا حرکت مي کند هنگام حرکت از روي لايه ي کندانسه باعث ايجاد موج بر روي آن مي گردد. اگر اين حالت افزايش يابد بخار پرسرعت مي تواند کندانسه را به حرکت درآورده و هنگام تغيير راستا، يک ضربه خطرناک ايجاد کند. اين پديده را ضربه قوچ مي نامند. زماني که کندانسه پر سرعت به مانعي برخورد مي کند انرژي جنبشي آن به انرژي فشاري تبديل شده و اين افزايش فشار ناگهاني مي تواند باعث تخريب مکانيسم عملکردي در تله هاي شناور و تله هاي ترموستاتيک فشار متعادل گردد. براي اجتناب از اين پديده بايد از تله هاي قدرتمند مانند تله هاي ترموديناميکي يا تله هاي سطل وارونه استفاده نموده و يا راستاي لوله کشي را عوض نمود.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

با توجه به این که استاتیک و تحرک شاره‌ها در طبیعت ، صنعت و زندگی روزمره انسان کاربرد فراوان دارد، لذا دانشمندان آزمایشهای گسترده و اغلب مبتکرانه را در این زمینه ترتیب می‌‌دهند. این آزمایشها بیشتر کاربرد صنعتی دارند و همین امر سبب ایجاد علمی ‌به نام مکانیک سیالات شده است. لازم به ذکر است که مکانیک سیالات محاسباتی ، در صنایع هوایی و ساخت سفینه‌های فضایی کاربرد دارد، به همین دلیل نیاز به تحقیقات و پژوهشهای علمی ‌و عملی در مکانیک سیالات وجود دارد.

 

تاریخچه

تا اوایل قرن بیستم مطالعه سیالات را اساسا دو گروه هیدرولیک‌دانان و ریاضیدانان، انجام می‌‌دادند. هیدرولیک‌دانان به صورت تجربی کار می‌‌کردند، در حالی که ریاضیدانان توجه خود را بر روشهای تحلیلی متمرکز کرده بودند. آزمایشهای وسیع و اغلب مبتکرانه گروه اول اطلاعات زیاد و ارزشمندی را در اختیار مهندس کاربردی آن روز قرار می‌‌داد. البته به علت عدم تعمیم یک نظریه کارآمد این نتایج دارای ارزش محدودی بودند. ریاضیدانان نیز با غفلت از اطلاعات تجربی مفروضات آن چنان ساده‌ای را در نظر می‌‌گرفتند که نتایج آنها گاه بطور کامل با واقعیت مغایرت داشت.

 

محققان برجسته‌ای مانند رینولدز ، فرود ، پرانتل و فن کارمان پی بردند که مطالعه سیالات باید آمیزه‌ای از نظریه و آزمایش باشد. این مطالعات سرآغازی برای رسیدن علم مکانیک سیالات به مرحله کنونی آن بوده است. تسهیلات جدید پژوهش و آزمون که ریاضیدانان و فیزیکدانان ، مهندسان و تکنیسین‌های ماهر در کار جمعی از آن استفاده می‌‌کنند، هر دو دیدگاه را به هم نزدیک می‌‌کند.

 

سیالات

سیال را ماده‌ای تعریف می‌کنند که وقتی تنش برشی هر چند کوچکی وجود داشته باشد، شکل آن بطور پیوسته تغییر کند. جسم جامد وقتی تحت تاثیر تنش برشی قرار بگیرد، تغییر مکان معینی می‌‌دهد، یا کاملا می‌‌شکند. مثلا قطعه جامد وقتی تحت تاثیر تنش برشی τ قرار بگیرد، تغییر شکلی می‌‌دهد که آن را با زاویه δα مشخص کرده‌ایم. اگر به جای آن یک ذره سیال قرار داشت، δα ثابتی وجود نداشت، حتی اگر تنش بینهایت کوچک می‌‌بود. در عوض تا وقتی که تنش برشی τ اعمال شود، یک تعییر شکل پیوسته ادامه دارد.

 

در موادی مانند پارافین که گاهی آنها را پلاستیک می‌‌نامیم، هر دو نوع تغییر شکل برشی را می‌‌توان یافت که اگر به مقدار معینی کمتر باشد، تغییر مکانهایی مشابه تغییر مکان جسم جامد بوجود می‌‌آید و اگر مقدار تنش برشی بیش از این مقدار باشد، به تغییر شکل پیوسته‌ای مشابه تغییر شکل سیال می‌‌انجامد. مقدار این تنش برشی حد فاصل ، به نوع و حالت ماده بستگی دارد.

 

استاتیک سیالات

اگر تمام ذرات یک سیال یا بی حرکت باشند، یا نسبت به یک دستگاه مختصات لخت بطور همسان سرعت ثابت داشته باشند، آن سیال را استاتیک در نظر می‌‌گیرند. در سیال ساکن یا سیال در حال حرکت یکنواخت ، از آنجا که سیال نمی‌‌تواند بدون حرکت در برابر تنش برشی مقاومت کند، سیال ساکن لزوما باید بطور کامل از تنش برشی فارغ باشد. سیالی که حرکت یکنواخت دارد، یعنی جریانی که در آن سرعت تمام اجزا یکسان است، نیز فارغ از تنش برشی است، زیرا تغییرات سرعت در تمام جهتها در جریان یکنواخت باید صفر باشد.

 

جریان با سطح آزاد

جریان با سطح آزاد معمولا به جریانی از مایع گفته می‌‌شود که در آن قسمتی از مرز جریان که سطح آزاد نامیده می‌‌شود، فقط تحت تاثیر شرایط معینی از فشار قرار داشته باشد. حرکت آب در اقیانوسها ، در رودخانه‌ها و همچنین جریان مایعات در لوله‌های نیمه پر ، جریانهایی با سطح آزاد به شمار می‌‌آیند که در آنها فشار جو روی سطح مرز اعمال می‌‌شود. در تحلیل جریان با سطح آزاد ، وضعیت هندسی سطح آزاد از قبل معلوم نیست.

 

تعیین شکل هندسی مربوطه یک قسمت از جواب است، یعنی با یک شرط مرزی بسیار دشوار مواجهیم. به همین دلیل تحلیلهایی کلی بسیار پیچیده هستند و خارج حوزه این مقاله قرار می‌‌گیرند. اگرچه قسمت اعظم مبحثی که باید بررسی شود، در آغاز فقط برای متخصصان هیدرولیک و مهندسان ساختمان جالب به نظر می‌‌رسد، ولی بعدا خواهید دید که امواج آب و پرش هیدرولیکی ، به ترتیب با موج فشاری و موج شوکی که در جریان تراکم پذیر بررسی می‌‌شوند، قابل قیاس‌اند.

 

مکانیک سیالات محاسباتی

با ورود کامپیوتر به صحنه ، روش سومی ‌به نام مکانیک سیالات محاسباتی پدید آ‌مده است. وقتی با استفاده از کامپیوتر پارامترهای مختلف مورد نظر را که در برنامه هستند، به اختیار تغییر می‌‌دهیم، با شبیه سازی عددی دینامیک سیالات سر و کار پیدا می‌‌کنیم. به کمک این شیوه پدیده‌های جدید کشف شده‌اند، قبل از آن که به کمک آزمایش و در عمل یافت شده باشند. به این ترتیب می‌‌توان مکانیک سیالات محاسباتی را به عنوان رشته علمی ‌جداگانه‌ای تلقی کرد که مکمل دینامیک سیالات نظری و آزمایشی به شمار می‌‌آید.

 

صنایع بطور روزمره از کامپیوتر بهره می‌‌گیرند تا از آن برای حل کردن مسائلی مربوط به جریان سیال که برای طراحی وسیله‌هایی چون پمپها ،‍ کمپرسورها و موتورها مورد نیازند، کمک بگیرند. مهندسان هواپیما جریان سه بعدی پیرامون کل هواپیما را در کامپیوتر شبیه سازی می‌‌کنند تا مشخصه‌های پرواز را پیش بینی کنند. در حقیقت قسمت قابل توجهی از بودجه طرح و توسعه غالبا به بررسیهای مبحث دینامیک سیالات محاسباتی اختصاص داده می‌‌شود.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

ويسکوزيته ( لزجت ) خاصيتي است که سيال به وسيله آن در مقابل تنش برشي مقاومت مي کند. با افزايش دما لزجت گازها افزايش مي يابد اما لزجت مايعات کاهش مي يابد اين تفاوت را مي توان با بررسي عوامل لزجت توضيح داد.

هر فازي در مقابل حرکت توده هاي خود داراي مقاومت مي باشد. اين مقاومت براي فاز گاز ناچيز و براي فاز جامد خيلي زياد مي باشد. مايعات نيز در برابر حرکت لايه هاي خود از خود مقاومت نشان مي دهند.

لزجت سيالات يعني مقاومت آنها به تنش برشي ناشي از دو عامل است:

1- نيروي جاذبه مولکولي

2- تبادل مومنتوم مولکولي

 

براي مايعات بيشتر تحقيقات بر عبور مايع در لوله ها معطوف شده است و بيشتر روابط موجود نيز براي مايعات با سرعتهاي مختلف در لاله ها با قطر و زبريهاي متفاوت بدست آمده اند. حرکت يک مايع در درون لوله مي تواند شامل سه بخش عمده باشد :

1- حرکت آرام ( Laminar Flow ) در اين نوع حرکت لايه هاي مايع به آرامي برروي هم مي لغزند و حرکت مايع ادامه مي يابد طول اين ناحيه بنا به سرعت اوليه مايع يا زبري سطح لوله مي تواند کوتاه يا بلند باشد.

2- ناحيه گذار ( Transition Zone ) در اين ناحيه حرکت آرام مايع کم کم به حرکت اغتشاشي تبديل مي گردد و معمولاٌ طول اين ناحيه بسيار کوتاه است.

3- حرکت آشفته ( مغشوش ) ( Torbulent Flow ) در اين ناحيه مايع حرکت آرام خود را از دست داده و ذرات مايع داراي حرکات متفاوتي در جهت هاي مختلفي مي شوند اين ناحيه ممکن است داراي زير لايه اي باشد که در آن هنوز حرکت مايع آرام باشد.

 

در مايعات فاصله مولکولها بسيار نزديکتر از گازها است لذا نيروي جاذبه مولکولي در گازها کمتر از مايعات است از اين رو عامل اصلي لزجت مايعات نيروي جاذبه مولکولي است اما در گازها جاذبه مولکولي بسيار کم است مقاومت گازها به تنش برشي عمدتا ناشي از تبادل مومنتوم مولکولي است.

مايعات با سرعت اوليه وارد لوله مي گردند و لايه هاي زيرين که در مجاورت ديواره هاي لوله هستند سرعتشان صفر مي گردد لايه هاي مجاور اين لايه ها متاثراز لايه هاي ساکن از سرعت اوليه شان کاسته مي شود و لايه هاي بالاتر از اين لايه ها تحت تاثير اين لايه ها سرعتشان کاسته مي شود ولي اين تاثير کمتر از لايه قبلي است همينطور اين تاثير لايه قبلي کاسته مي شود تا جايي که سرعت سيال بربر با سرعت اوليه مي شود و آنجا پايان لايه مرزي است.

ممکن است قطر لوله آنقدر کم باشد که لايه هاي مرزي تداخل پيدا کنند و يا ممکن است ديواره هاي لوله آنقدر از هم فاصله داشته باشند که حتي لايه هاي مرزي به همديگر هم نرسند.

اين تاثير لايه ها را و نيروي بازدارندگي آنها را اصطلاحا نيروي برشي يا Shear Stress ناميده مي شود و با نماد τ نشان داده مي شود.

 

 

Archive.0074.3.jpg

 

 

اين نيروي برشي افقي متناسب است با تغييرات سرعت به تغييرات ارتفاع.

 

 

Archive.0074.2.jpg

 

 

و ويسکوزيته را براي سيالات دراي حرکت kinematic viscosity نشان مي دهند و داراي رابطه زير است.

 

Archive.0074.1.jpg

 

 

 

ويسکوزيته معيار بسيار مناسبي براي روانروي يا گرانروي سيالات در لوله ها مي باشد ، براي سيالات غليظ که داراي گرانروي بالايي هستند اين مقدار مقدار بزرگي است مانند روغنهاي اتومبيل و براي آنهايي که براحتي حرکت مي کنند و روانروي خوبي دارند اين مقدار کوچکي مي باشد مانند آب.

با محاسبات ابعادي براي ويسکوزيته در حالت ديناميک ( Dynamic viscosity ) مي توان واحد آن را بدست آورد که واحد آن Pa. s يا بطور مشابه N.s/m² و يا Kg / m.s است که آنرا با CP نيز نمايش مي دهند.

 

 

۱۰۰centipoise = ۱g/cm.s = ۰.۱Pa.s

 

 

 

معمولا ويسکوزيته را در دماي معيني اندازه مي گيرند و به عنوان مرجع از آن استفاده مي کنند براي آب خالص اين مقدار در دماي 20 درجه اندازه گيري شده است و برابر است با 1.0cP و اين آب مرجع و مبناي محاسبات ساير ويسکوزيته ها براي ساير مواد مي باشد.

براي Kinematic viscosity واحد ν در سيستم SI برابر با m²/s است و در سيستم cgs هم برابر با stokes يا در برخي موارد هم با (centistokes (cS نشان مي دهند.

 

 

 

۱stokes = 100 centistokes = 0.0001m²/s = 1s²/m

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

جریان سیال درلوله ها

 

سيالات موادي هستند كه شكل ظرفي را كه درون آنها قرار دارند، به خود مي‌گيرند و لذا براي انتقال آنها، به محيطي واسطه نياز داريم. بشر از ديرگاه براي انتقال سيال بصورت پيوسته از لوله استفاده مي‌نمود. لوله ها در طولها، اشكال و اندازه‌هاي مختلف بكار ميروند. آيا تا به حال به شكل لوله ها توجه كرده‌ايد ؟ زياد شدن طول لوله يا قطر لوله ها چه اثري بر روي انتقال سيال و ميزان مصرف انرژي خواهد گذاشت؟ چرا لوله ها را به صورت مستقيم استفاده مي‌كنند؟ اگر لوله ها را خم كنند يا حتي بپيچانندچه تغييري در جريان مشاهده مي‌كنيم؟

گاهي از اوقات لوله حاوي سيال را گرم و يا سرد مي‌كنند و با اين عمل ، از لوله يك مبادله گر حرارتي ميسازند. با توجه به اين موضوع به سوالات بالا چنين پاسخ مي‌دهيم.

لوله در اينجا مجرايي است كه سيال در داخل آن جريان مييابد و همزمان گرم يا سرد نيز مي‌شود. هنگامي كه سيال لزجي وارد مجرايي ميشود ، لايه مرزي، در طول ديواره تشكيل خواهد شد. لايه مرزي بتدريج در كل سطح مقطع مجرا توسعه مييابد و از آن به بعد به جريان، كاملا توسعه يافته (فراگير ) گفته مي‌شود. معمولا اگر طول لوله بلندتر از 10 برابر قطر لوله باشد آنگاه جريان توسعه يافته شده است.

اگر ديواره مجرا گرم يا سرد شود، لايه مرزي گرمايي نيز در طول ديواره مجرا توسعه خواهد يافت.

اگر گرمايش يا سرمايش، از ورودي مجرا شروع شود ، هم نمودار توزيع سرعت و هم نمودار توزيع دما بصورت همزمان توسعه مي‌يابند. مسأله انتقال گرما در اين شرايط ، به مسأله طول ورودي هيدرو ديناميكي و گرمايي تبديل مي‌شود كه در بر گيرنده چهاذ حالت مختلف است و به اينكه هر كدام از دو لايه مرزي سرعت و دما در چه وضعيتي بسر مي‌برند(( كاملا توسعه يافته و يا در حال توسعه)) بستگي دارد.

در ناحيه كاملا توسعه يافته در داخل لوله ، عملا لايه مرزي وجود ندارد چون دو ناحيه مختلف، كه يكي با سرعت جريان آزاد و ديگري تحت تاثير ديواره باشد ، وجود نخواهد داشت و در سرتاسر لوله ، تمام نواحي تحت تاثير ديواره قرار دارند. از آنجا لايه مرزي، مقاومتي در برابر انتقال حرارت است، لذا بيشترين ميزان ضريب انتقال حرارت جابجايي در ابتداي لوله، يعني در جايي كه ضخامت لايه مرزي صفر است، مشاهده مي‌شود. مقدار اين ضريب به تدريج همزمان با افزايش ضخامت لايه مرزي و در نتيجه افزايش مقاومت در برابر انتقال حرارت، كاهش مي‌يابد تا به مقدار آن در ناحيه كاملا توسعه يافته برسد كه تقريبا مقداري ثابت است.

حال اثر تغيير شكلي خاص در لوله را روي ويژگي‌هاي سرعت و انتقال حرارت بررسي مي‌كنيم.

كويلهاي حلزوني و مارپيچ ، لوله‌هاي خميده اي هستند كه بعنوان مبادله گرهاي گرماي لوله خميده در كاربردهاي مختلف ايتفاده مي‌شوند.

بياييد كويلهاي مارپيچ يا حلزوني را تحليل كنيم. سيالي را در درون اين لوله ها در نظر مي‌گيريم. آنچه در ابتدا نظرمان را به خود جلب مي‌كند اينست كه چون لوله ها بصورت مارپيچ (دايروي) پيچيده شده‌اند، لذا در اثر حركت دوراني و محوري، نيرويي به آنها وارد مي‌شود و اين خود باعث مي‌شود تا شتاب سيال صفر نشود، حال سؤالي كه اينجا مطرح مي‌شود اينست كه با وجود اين نيرو، آيا جريان داخل مارپيچ، كاملا توسعه يافته است يا جرياني در حال توسعه است و پروفايل سرعت تغيير مي‌كند. آيا دليل بيشتر بودن h (ضريب انتقال حرارت جابجايي) در ناحيه، نيبت به لوله مستقيم نيز،اين است(مي‌دانيم كه h در ناحيه كاملا توسعه يافته كوچكتر از h در ناحيه در حال توسعه است)؟ يا هيچكدام از اينها صحيح نيست و دليل بزرگتر بودن ضريب انتقال حرارت جابجايي در اين ناحيه چيز ديگري است؟

در اولين نگاه بنظر مي رسد كه جريان داخل كويل كاملا توسعه يافته نيست و دليل بيشتر بودن h نيز همين است. با اين حساب اين جمله را چگونه توجيه كنيم كه : داده‌هاي محدود راجع به جريان آشفته در حال توسعه ، نشان مي‌دهد كه جريان ، در نيم دور اول كويل كاملا توسعه مي‌يابد؟ اگر اينطور باشد پس دليل افزايش h چيست؟

 

Archive.0003.1.jpg

 

جريان داخل لوله را در مختصات استوانه‌اي در نظر بگيريد كه داراي سه مولفه Ө ,z ,r است. هنگاميكه لوله مستقيم است، سرعت در دو راستاي Ө ,r صفر بوده و فقط در راستاي z سرعت داريم :

 

Archive.0003.4.gif

 

و هنگاميكه لوله را خميده يا مارپيچ مي‌كنيم، بدليل وجود نيروي گريز از مركز و شتاب حاصل از آن (وساير مولفه‌هاي شتاب ايجاد شده)، سرعت مولفه ديگري علاوه برArchive.0003.2.gif مي‌يابد: Archive.0003.3.gif كه تابع r شعاع انحنا مارپيچ نيز هست. اين مولفه جديد سرعت ، ميل دارد حركت چرخشي (Spiral) به سيال بدهد، يعني سيال همزمان كه در طول لوله به جلو مي‌رود، حول خط مركزي لوله دوران هم مي‌كند اما عليرغم ميلش هميشه موفق به اين كار نمي‌شود. بنابراين نيروي گريز از مركز عامل توسعه يافته نشدن جريان نخواهد بود بلكه در زماني كه بيشترين اثر را بر روي رژيم جريان بگذارد، آن را به سمت ناپايداري مي‌برد (تا پايداري جريان مصادف است با آشفته شدن آن) و حركتي گردشي به سيال مي‌دهد و بهر حال ، وجود نيروي گريز از مركز با اينكه جريان در نيم دور اول كويل كاملا توسعه يافته شود، هيچ منافاتي باهم ندارد.

باز هم اين سوال باقي مي‌ماند كه دليل افزايش h چيست؟ مي‌دانيم كه ضريب انتقال حرارت در جريان آشفته(Turbulent) و نيز جريان آشوبناك (Chaotic) ، بيش از ضريب انتقال حرارت در جريان آرام است، پس هر ابزاري كه كمك كندجريان به سمت آشفته شدن يا آشوبناك شدن پيش رود باعث افزايش ضريب انتقال حرارت جابجايي مي‌شود، خواه در مورد جريان در داخل لوله و خواه در مورد جريان بر روي لوله. وقتي لوله را بصورت مارپيچ در مي‌آوريم با افزودن يك مولفه سرعت كه مي‌تواند پايداري جريان را در معرض خطر قرار دهد،جريان بسمت آشفته شدن پيش برده و باعث افزايش h شده‌ايم. اينكه كويل ما بصورت افقي يا قائم قرار گيرد نيز بر روي ضريب انتقال حرارت جابجايي ما موثر است بخصوص در سمت خارج لوله چون انتقال حرارت باعث تغيير چگالي سيال و ايجاد يك حركت انتقالي در اثر نيروي ارشميدس مي‌شود كه اين حركت اگر تقويت شده، به سمت توربولان شدن پيش ميرود و يا روي حركت كلي جريان تاثير گذاشته، انرا به سمت توربولان شدن پيش برد، باعث افزايش ضريب انتقال حرارت جابجايي (h) مي‌شود.

بحث ديگري كه امروزه به منظور افزايش h بر همين مبنا مطرح است بحث استفاده از مبدل‌هاي حرارتي آشوبناك است. به اين معني كه براي افزايش ضريب انتقال حرارت و غالبا در كويلها، جريان را آشوبناك مي‌كنند. عقيده اين گروه بر اين است كه توربولان (آشفتگي) حالتي خاص از پديده آشوب Chaos است و نيز در اين جريان ميزان تلفات انري بالاست. آنچه مسلم است و تجربه نيز گواه آن، اينست كه بروز هر دو پدرده (آشفتگي و آشوبناكي) در جريان سيال باعث افزايش ضريب انتقال حرارت جابجايي مي‌شود.

Archive.0003.5.jpg

 

◄ نكات كليدي :

 

1- ضخامت لايه مرزي به تدريج در طول لوله افزايش مي‌يابد و بعد از به هم پيوستن لايه هاي مرزي اطراف لوله جريان كاملا توسعه يافته مي‌شود. هرچند بصورت نظري، نزديك شدن به نمودار توزيع سرعت كاملا توسعه يافته به شكل مجانبي است و تعيين محلي معين و دقيق كه در آنجا جريان در مجرا كاملا توسعه يافته است، غير ممكن مي‌باشد. با اينحال براي تمام كاربردهاي عملي طول ورودي هيدروديناميكي محدود است.

 

2- به فاصله‌اي كه در طي آن سرعت كاملا توسعه يافته مي‌شود طول ورودي هيدروديناميكي ميگويند.

 

3- به فاصله‌اي كه در طي آن نمودار توزيع دما كاملا توسعه يافته مي‌شود طول ورودي گرما ميگويند.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

محققان دانشكده فيزيك دانشگاه صنعتي شريف با استفاده از جريان و ميدان الكتريكي موفق شدند حالت ديناميك كنترل شده در لايه هاي آزاد مايع را با طراحي وسيله‌اي متشكل از فيلم‌ معلق آب يا مايعات ديگر با قابليت چرخش كاملا كنترل شده مشاهده و بررسي كنند.

دكتر احمد امجدي، عضو هيات علمي دانشگاه صنعتي شريف و مجري اين طرح در گفت‌وگو با خبرنگار پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا) با بيان اين مطلب افزود: پيش از اين، رفتار لايه هاي نازك مايع فقط تحت تأثير يك ميدان الكتريكي كه شدت جرياني از فيلم عبور مي داد بررسي شده بود، ولي در اين طرح از دو ميدان الكتريكي استفاده مي كنيم و حركتي بسيار منظم و قابل كنترل در فيلم به وجود مي آوريم.

وي افزود: چنين سيستمي كه به دليل امكان تغيير جهت و سرعت چرخش مي‌توان آن را موتور لايه مايع ناميد مي‌تواند براي پمپ دارو در ميكرو كانال‌ها به عنوان ميكروموتور بيولوژي كاربرد داشته باشد.

عضو هيات علمي دانشگاه صنعتي شريف درباره روش به كار گرفته شده در اين پژوهش گفت: ابتدا لايه اي از يك مايع (مثلا لايه حباب صابون) را تشكيل داده، سپس جريان الكتريكي را در حضور ميدان الكتريكي عمود بر جريان از آن عبور مي دهيم. لايه نازك شروع به چرخش مي كند كه از تداخل پرتو ليزر از سطح لايه حركت آن را مطالعه مي كنيم.

وي در ادامه گفت: علاوه بر اين با كم و يا زيادشدن جريان الكتريكي، حركت لايه مايع كند تر يا سريعتر مي‌شود، اما حركت مايع به صورت چرخشي حفظ مي شود، ضمن اين كه اين آزمايش در مايعات مختلف با ضرايب الكتريكي مختلف انجام شده كه در بسياري از آنها اين پديده قابل مشاهده بوده است.

اين پژوهشگر با اشاره به امكان بهره گيري از اين پديده در مهندسي پزشكي اظهار اميدواري كرد كه با استفاده از اين روش بتوان با اعمال ميدان هاي الكتريكي مختلف در جهت جذب داروهاي مختلف در بدن، نظير تزريق انسولين به بدن در بيماران ديابتي، گام هاي موثري تري برداريم.

وي با اشاره به كمبود امكانات موجود براي انجام پژوهش هاي علمي در كشور خاطرنشان كرد: نياز است تا مسوولان توجه ويژه اي به پژوهش به خصوص در زمينه تهيه تجهيزات و امكانات علمي و پژوهشي داشته باشند، تا شاهد رشد و شكوفايي هر چه بيشتر تحقيقات علمي در كشور باشيم.

رضا شيرسوار، دانشجوي دكتري فيزيك ماده چگال دانشگاه صنعتي شريف و از ديگر محققان اين طرح هم در توضيح اين پديده گفت: اگر يك ميدان الكتريكي را بر لايه حامل جريان الكتريكي اعمال كنيم، لايه شروع به چرخش مي‌كند كه از آنجا كه شروع و توقف، سرعت و جهت اين چرخش، كاملا قابل كنترل است از آن به عنوان موتور ياد مي‌كنيم.

به گفته اين پژوهشگر، اين سيستم در آب خالص به خوبي عمل مي‌كند و با افزودن مقداري گليسيرين و اندكي ماده پاك كننده به اين تركيب، فيلم‌هاي ميكروني يا حتي نانومتري از آن سيال مي‌توانند، بدون توقف چندين دقيقه بچرخند.

شيرسوار تصريح كرد: البته اين يك پديده‌ پايه‌يي است كه ما را وامي‌دارد كه بسياري از دانسته‌هاي قبلي‌مان را در اين زمينه مرور كنيم و به هر حال اين كه بتوان يك لايه مايع را به نحوي كاملا كنترل شده، چرخاند، مطمئنا كاربردهاي مختلفي مثلا در زمينه سانتريفيوژ خون و ساير سيستم‌هاي بيولوژيك خواهد داشت.

ديگر همكاران اين پروژه دكتر محمد رضا اجتهادي و رضا شيرسوار هستند.

گفتني است، مجله معتبر علمي «Scientific American» هم سال گذشته در مطلبي تحقيقات محققان دانشگاه صنعتي شريف و اين موتور خلاقانه را كه مبتني بر كشف يك پديده جالب فيزيكي است را منعكس كرده بود.

ارسال :امير حسين ستوده بيدختي

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

توربوماشین دستگاهی است که در آن حرکت یک سیال غیر محبوس بنحوی تغییر داده می شود که قدرت را به یک محور انتقال دهد یا از آن قدرت بگیرد و یا به نحوی که باعث ایجاد نیروی جلوبرنده شود.

ماشین هایی را در نظر بگیرید که قدرت را از محور به سیال منتقل می نمایند. این قدرت توسط عضوی به نام روتر. چرخ و یا پروانه که تعدادی پره دارد و روی محور سوار شده است به سیال منتقل می گردد. این ماشین ها به نام های زیر شناخته می شوند:

1- پمپ. توربوماشینی است که سیال آن مایع است.

2- کمپرسور. با انتقال قدرت به گاز. فشار زیاد و سرعت کمی به آن می دهد.

3- فن موجب حرکت گاز می شود و تغییر مختصری در فشار آن ایجاد می کند.

4- دمنده. فشار و سرعت قابل توجهی به گاز می دهد.

به توربوماشین هایی که در آن ها قدرت از سیال به محور انتقال یابد توربین گوییم. توربین ها به دو دسته تقسیم می شوند:

 

نازل وسیله ای است که به ازای کاهش فشار در جهت جریان سرعت سیال را افزایش می دهد.

شیپوره واگرا یا دفیوزر چیست؟

وسیله ای است که به ازای کاهش سرعت فشار جریان را افزایش می دهد.

بعضی از قانون های ترمودینامیک در مورد نازل ها:

 

1- کارمحوری ندارند.

2- با توجه به تغییر کم ارتفاع تغییر انرژی پتانسیل سیال گذرنده از نازل ها ناچیز می باشد.

3- در بسیاری از موارد می توان از انتقال حرارت در آنها صرفه نظر کرد.

 

توربین ها وکمپرسور ها و دمنده ها

 

توربین وسیله ای است که در آن از یک سیا کار محوری تولید می شود.

کمپرسور وسیله ای است که با اعمال کار محوری روی یک سیال باعٍ افزایش فشار در آن می شود.

دمنده وسیله ای است که از آن در حرکت دادن یک سیال از یک محل به محل دیگر استفاده می شودسبب افزایش فشار گاز به میزان کم می شود.

 

بعضی از قوانین جاری برای این وسایل:

 

در این وسایل می توان از انرژی پتانسیل در آنها صرفه نظر کرد.

تغییرات انرژی جنبشی در آنها بسیار کم می باشد.

میزان انتقال حرارت وابسته به میزان عایق بندی در انها دارد.

در توربوماشین های دوار با توجه به زیاد بودن سرعت میزان انتقال حرارت کم می باشد.

در توربوماشین های رفت وبرگشتی تغییرات انتقال حرارت بسیار مهم می باشد.

آنتالپی در این وسایل اگر در جهت جریان در نظر گرفته شود مهم می باشد.

معمولا در توربین ها آنتالپی کاهش یافته و در کمپرسور ها افزایش می یابد.

 

محفظه اختلاط:

 

محفظه اختلاط وسیله ای است که برای مخلوط کردن مستقیم چند جریان ورودی و سرانجام خروج جریان مخلوط شده از یک خروجی مورد استفاده قرارمی گیرد.

در محفظه اختلاط کار جریان محوری وجود ندارد.

هیچ گونه انتقال حرارت در آنها وجود ندارد.

میزان تغییرات انرژی جنبشی و پتانسیل ناچیز می باشد.

و دربسیاری از موارد در حالت پایا میزان دبی خروجی با ورودی برابر می باشد.

 

فرآیند اختناق:

 

زمانی یک سیال جاری به طور ناگهانی با مانعی در مسیر جریان مواجه شده و در نتیجه فشارش افت پیدا می کند. حال این مانع می تواند یک شیر نیمه باز یا یک صفحه سوراخ دار مانند اورفیس باشد.

کار محوری در آن وجود ندارد.

تغییرات انرژی جنبشی و پتانسیل ناچیز دارد.

از انتقال حرارت در آن هم می توان صرفه نظر کرد.

در فرآیند اختناق آنتالپی ورودی و خروجی با همدیگر برابر هستند.

 

نازل ها:

 

نازل همگرا:نازلی است که مساحت آن در امتداد جریان کاهش یابد.

حداکثر سرعت در یک نازل همگرا سرعت صوت می باشد. برای شتاب دادن به سیال در سرعت های مادون صوت باید نازل ما همگرا باشد.

نازلواگرا:نازلی است که مساحت آن درامتداد جریان افزایش یابد.

جهت رسیدن به سرعت های مافوق صوت از یک نازل واگرا استفاده می شود.

 

نازل های همگرا-واگرا

نازل های همگرا-واگرا نازل هایی هستند که در انها سطح مقطع در امتداد جریان ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد.

این نوع نازل ها از سه قسمت که متشکل از یک نازل همگرا و گلوگاه و نازل واگرا می باشد تشکیل شده است.

اگر جریان در بخش واگرای نازل مافوق صوت باشد گلوگاه باید دارای عدد ماخ یک باشد.

 

گلوگاه:

محل اتصال نازل همگرا به واگرا می باشد و قسمتی از دستگاه است که کمترین سطح مقطع را دارا می باشد.

 

حالت خفگی:

 

در شرایط سکون معین حداکثر دبی جرمی موقعی که از یک مجرا عبور می کند که گلوگاه در حالت بحرانی قرار داشته باشد یا دارای عدد ماخ یک باشد این حالت رو خفگی گویند.

 

سرعت صوت:

 

سرعت صوت شدت انتشار یک موج فشاری با توان بی نهایت کوچک است که از میان یک سیال ساکن عبور می کند.

 

عددماخ:یک عدد بدون بعد می باشد. که برابر است با سرعت واقعی سیال بر روی سرعت صوت.

 

حالت سکون:

 

زمانی که یک سیال از یک سرعت خاص به حالت توقف در آید گوییم به حالت سکون رسیده است.

 

امواج ضربه ای:

نواحی خیلی نازکی هستند که در جریان های مافوق صوت هستند که تغییرات خواص در عرض آنها شدید است. این فرآیند از نوع برگشت ناپذیر بوده و نمی توان آن را آیزونتروپیک فرض کرد.

اگر امواج ضربه ای در صفحه عمود بر امتداد جریان رخ دهد آن موج را ضربه ای قائم می نامیم. و در صورتی که غیر عمود باشد آن را موج ضربه ای مایل می نامیم.

در امواج ضربه ای قائم جریان های بالا دست و پایین دست در امتداد هم واقعند.

جریان در عرض یک موج ضربه ای آدیاباتیک است پس آنتالپی کلی در عرض یک موج ضربه ای ثابت می ماند.

در موج ضربه ای قائم آنتالپی سکون ثابت می ماند ودر نتیجه برای گاز های آیده آل دمای سکون هم ثابت می ماند.

در امواج ضربه ای جریان جلو موج ضربه ای باید مافوق باشد و در پشت موج ضربه ای مایل معمولا جریان مافوق صوت است. برای موج ضربه ای قائم جریان پایین دست همواره مادون صوت است.

مادون صوت بودن سرعت جریان شرط لازم برای ایجاد موج ضربه ای قائم است.

ابتدا چند خصوصیت مهم جریان ایزونتروپیک رو بیان کرده. اولا با کاهش سطح مقطع از شرلیط سکون تا مقطعی که عدد ماخ آن برابر یک می باشد انبساط بصورت یک جریان مادون صوت صورت می پذیرد. این مقطع گلوگاه یا مقطع صوتی و خواص سیال در آن خواص بحرانی نامیده می شود. بعد از گلوگاه مساحت افزایش یافته و شرایط جریان مافوق صوت برقرار می شود. این بخش از انبساط در مقایسه با ناحیه بالا دست گلوگاه که بخش همگرا نامیده می شود به بخش واگرا موسوم است. شکل هندسی شیپوره هایی که برای انبساط ایزونتروپیک سیال تا فشار محیط بالاتر از بحرانی طراحی می شوند.

شیپوره هایی که بمنظور انبساط ایزونتروپیک تا فشاری کمتر از فشار بحرانی طرح می شوند یک بخش واگرا نیز خواهند داشت که شیپوره های همگرا-واگرا یا دولاوال نامیده می شوند. از این مبحث می توان نتیجه گرفت که عملکرد شیپوره تبدیل آنتالپی سیال به انرژی جنبشی و به طریقی موثر وبا راندمان است. در مقابل شیپوره دیفیوزر وجود دارد که انرژی جنبشی را به آنتالپی تبدیل می کند.

یک نکته بسیار مهم این است که با انتخاب فواصل بینابینی متفاوت و کاهش فشارهای مختلف می توان به اشکال هندسی مختلفی دست یافت. با این همه برای یک دسته شرایط معلوم سطح گلوگاه و سطح خروجی تمام آنها یکسان خواهد بود.

 

خواص سکون

در بخش های قبلی در بررسی جریان ایزونتروپیک خواص سیالی که دارای سرعت صفر باشد را خواص سکون نامیدیم و بیان کردیم که در جریان یک بعدی آدیاباتیک در هر محلی از جریان به سرعت صفر برسیم آنتالپی یکسانی خواهیم داشت. حال به طور ساده می توان فرض کرد که اگر در هر نقطه از این جریان آدیاباتیک سرعت جریان در یک فرآیند خیالی بطور ایزونتروپیک در همان نقطه به صفر برسد به همان آنتالپی سکون خواهد رسید.از طرف دیگر اگر جریان آدیاباتیک و یک بعدی نباشد احتمالا در هر نقطه پس از از توقف ایزنتوپیک جریان به آنتالپی متفاوتی خواهد رسید. بنابراین با این روش در تمام موارد می توانیم در هر نقطه از جریان آنتالپی سکون یا هر خاصیت سکون ایزونتروپیک محلی نامید.

حال می دانیم که در جریان آدیاباتیک یک بعدی بایستی در تمام نقاط آنتالپی سکون یکسان باشد و برعکس اگر برای یک جریان یک بعدی خاص بدانیم که آنتالپی سکون در تمام نقاط یکسان است می توانیم نتیجه بگیریم که جریان آدیاباتیک می باشد. بطوری که عموما آگاهی از نحوه تغییرات خواص سکون ایزونتروپیک محلی می تواند طبیعت جریان را بسیار روشنتر کند. پی حالا می توانیم بگوییم که خواص سکون" ایزونتروپیک محلی" خواصی هستند که در هر نقطه از یک جریان معین با یک فرآیند فرضی ایزونتروپیک که در انتها سرعت به صفر می رسد به آنها می رسیم. شرایط اولیه این فرآیند فرضی شرایط جریان واقعی در نقطه مورد نظر هستند.

 

موج ضربه ای قائم:

 

همان طور که گفتیم که یک موج ضربه ای مشابه موج صوتی است با این تفاوت که مدت محدودی دارد و خاطرنشان کردیم که در آن تغییرات خواص جریان در فاصله بسیار کوچکی رخ می دهد. در حقیقت ضخامت موج بقدری کم است که در محاسبات می توانیم از آن صرفه نظر کنیم خواص جریان در عرض جبهه موج بطور ناپیوسته تغییر می کند. همچنین بیان کردیم که موج ضربهای نسبت به سیال با سرعتی بیش از سرعت موج صوتی حرکت می کند. اکنون به بحث خودمان در رابطه با امواج ضربه ای می پردازیم.تقریبا در تمام جریان های مافوق صوت می توان انتظار داشت که موج ضربه ای رخ دهد.

 

موج ضربه ای قائم را می توان به عنوان یک سطح مستوی ناپیوستگی در خصوصیات جریان عمود بر جهت جریان تصور کرد. از این رو حجم کنترل به طور بسیار کوچک در نظر گرفته می شودکه موج ضربه ای را شامل می شود. اگر چه ابعاد این حجم کنترل کوچک است ولی قوانین اصلی در مورد آن به صورت دیفرانسیلی نیستند. زیرا در این حالت خصوصیات جریان در گذر از طول بسیار کوچک حجم کنترل تغییرات محدودی دارند. بنابراین در معادلات حاصله کمیات دفرانسیلی که ناشی از عواملی مانند تغییر سطح هستند قابل صرفه نظرند. از این رو جریان داخل سطح کنترل را می توان با سطح مقطع ثابت در نظر گرفته و بعلاوه برای حجم کنترل انتخابی از اصطکاک لایه مرزی و انتقال حرارت صرفنظر نمود.

 

موج ضربه ای مایل:

موج ضربه ای مایل یک موج صفحه ای است که قائم برآن با راستای جریان زاویه ای می سازد. معمولا تغییرات راستای جریان بطرف موج متمتیل است و در امواج ضربه ای مایل دو بعدی همواره چنین است. بعلاوه از آنجا که فقط سرعت متاثر از موج ضربه ای است در امواج ضربه ای ضعیف ممکن است که جریان حاصله از موج ضربه ای هنوز هم مافوق صوت باشد. از این رو پس از امواج ضربه ای مایل هم شرایط مادون صوت و هم شرایط مافوق صوت امکان پذیر است.

در مورد جریان های متقارن سه بعدی مافوق صوت سطوح موج ضربه ای بجای اینکه به شکل صفحات مایل باشند بصورت مخروطی اند که معمولا امواج مخروطی نامیده می شوند. از بررسی قبلی امواج قائم نتیجه می شود که موج ضربه ای انبساطی مایل نمی تواند وجود داشته باشد. با این وجود در جریان های مافوق صوت انبساطهای سریعی یافت می شود که در یک ناحیه باریک به شکل بادبزن بوجود می آید. اینها امواج انساطی مایل یا انبساطهای پرانتل-مایر نامیده می شوند.

 

توضیحی در مورد جت های آزاد:

 

 

جت آزاد به عنوان جریانی از سیال در نظر گرفته می شود که از مجرائی خارج شده و به ناحیه نسبتا بزرگی وارد می شود که محتوی سیالی است که سرعت آن به موازات امتداد جریان جت است. قبل از بررسی کارکرد شیپوره ها و دیفیوزرها بایستی برخی از مشخصه های اصلی جت های آزاد مورد بررسی قراردهیم.

ابتدا وضعیتی را در نظر می گیریم که سیال با جریان مادون صوت از شیپوره به داخل اتمسفر جریان می یابد. نشان می دهیم که در چنین جریان هائی فشارخروجی سیال با فشار اتمسفر محیط برابر است. اگر فشار اتمسفر کمتر از فشار جت می بود یک انبساط جانبی در جت صورت می گرفت. این عمل مطابق تئوری جریان ایزنتروپیک سرعت جت را کاهش می دهد و در نتیجه فشار در جت لزوما افزایش می یابد. در این صورت وضعیت بدتر می شد و بدیهی است که ادامه این عمل یک حادثه است. از طرف دیگر این فرض را در نظر بگیرید که فشار اتمسفر از فشار جت بیشتر باشد. آنگاه باید طبق تئوری جریان ایزنتوپیک جت منقبض شده و سرعت افزایش یابد. این امر باعث بیشتر شدن فشار در جت شده و وضعیت را بدتر می کند. واضح است که هر دو امکان دارد که منجر به ایجاد یک ناپایداری در جریان جت شود. از اینجا معلوم شده که جت آزاد مادون صوت پایدار است که می توانیم نتیجه بگیریم که فشار جت بایستی با فشار محیط برابر باشد. با این وجود اگر جت مافوق صوت باشد لزومی ندارد که فشار محیط با فشار خروجی برابر باشد. فشار خروجی می تواند برای حالات دو بعدی از طریق یک دسته امواج ضربه ای و انبساطی مایل و برای حالات سه بعدی متقارن از طریق امواج مخروطی با فشار محیط برابر شود.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

4-1- آب معدني طبيعي

 

آبي است كه با آب آشاميدني (1) به دلايل زير قابل تشخيص است:

الف- بوسيله محتواي املاح معدني خاص، عناصر كمياب (2) و ديگر تركيبات مشخص مي گردد.

ب- از منابع طبيعي مانند چشمه و نقاط حفاري شده از سفره هاي آب زير زميني بدست مي آيد، و كليه اقدامات احتياطي براي جلوگيري از هرگونه آلودگي يا تأثيرات خارجي روي كيفيت آن بايد انجام گيرد.

ج- تركيبات آن در فصول مختلف سال از ثبات نسبي برخوردار است.

د- تحت شرايطي كه ويژگيهاي آن تغيير نكند جمع آوري مي شود.

ه- در نزديكترين محل ممكن به سرچشمه آب، تحت شرايط بهداشتي خاص بسته بندي مي شود.

و- هيچگونه فرآيند پالايش (3) به جز فرايندهايي كه در بند 8-2 اين استاندارد تعيين شده است در مورد آن بكار نمي رود.

 

 

(1)

Drinking Water

(2) Trace Elements

(3) Treatment

4-2- آب معدني طبيعي گازدار (1)

 

آب معدني است كه پس از پالايشهاي مجاز طبق بند 8-2-1 و بسته بندي داراي دي اكسيد كربن به همان ميزاني است كه آب معدني در سرچشمه آب داشته است و بطور آشكار تحت شرايط فشار و دماي عادي متصاعد مي شود.

4-3- آب معدني طبيعي بدون گاز (2)

 

 

آب معدني است كه بطور طبيعي و پس از پالايشهاي مجاز طبق بند 8-2-1 و بسته بندي فاقد

دي اكسيد كربن به ميزاني است كه بطور آشكار تحت شرايط فشار و دماي عادي متصاعد گردد.

 

4-4- آب معدني طبيعي گاززدايي شده (3)

 

 

 

آب معدني است كه پس از پالايشهاي مجاز طبق بند 8-2-1 و بسته بندي، ميزان دي اكسيد كربن آن بطور خود بخود يا غير خود بخود حذف شده است.

 

4-5- آب معدني طبيعي غني از گاز (دي اكسيد كربن) (4)

 

 

آب معدني است كه پس از پالايشهاي مجاز طبق بند 8-2-1 و بسته بندي، داراي دي اكسيد كربن به ميزان بيشتري نسبت به مقدار آن در محل منشاء آب باشد. ضمناً اين گاز از خود منشاء آب معدني طبيعي تأمين مي گردد.

 

4-6- آب معدني طبيعي گاز دار شده (5)

 

 

آب معدني است كه پس از پالايشهاي مجاز طبق بند 8-2-1 و قبل از بسته بندي از منبع ديگري گاز به آن اضافه مي گردد.

 

4-7- تائيديه (6)

 

 

 

منظور تائيديه ايست كه اجازه بهره برداري از منابع زيرزميني آب را مي دهد.

 

 

 

(1) Naturally Carbonated Natural Mineral Water

(2) Non-Carbonated Natural Mineral Water

(3) Decarbonated Natural Mineral Water

(4) Natural Mineral Water Fortified With Carbon Dioxide From the Source

(5) Carbonated Natural Mineral Water (6) Authorization

5- ويژگيها

5-1- ويژگيهاي فيزيكي

5-1-1- وضعيت ظاهري

 

آب معدني بايد زلال و بدون ذرات معلق و رسوب باشد.

5-1-2- بو و مزه

آب معدني بايد عاري از بو و مزه نامطلوب باشد.

يادآوري: طعم و مزه آب معدني طبيعي برحسب شرايط محلي و وجود گاز و املاح مختلف آن ممكن است متفاوت باشد.

5-2- ويژگيهاي شيميايي

5-2-1- حداكثر ميزان مجاز فلزات سنگين و مواد شيمايي موجود در آب معدني طبيعي بايد طبق جدول شماره يك اين استاندارد باشد.

جدول 1- حداكثر ميزان مجاز فلزات سنگين و مواد شيميايي موجود در

آب معدني طبيعي

 

 

 

 

 

 

 

 

479231.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5-2-2- مقدار مواد زير در زمان آزمايش نبايد بيش از مقادير ذكر شده در جدول شماره سه استاندارد ملي ايران 1053: سال 1376 باشد:

- مواد فعال در سطح (مواد پاك كننده)(1).

- باقي مانده آفت كشها (2).

- هيدروكربنهاي آروماتيك چند حلقه اي (3).

 

5-3- ويژگيهاي ميكروبيولوژي

ويژگيهاي ميكروبيولوژي آب معدني طبيعي بايد براساس استاندارد ملي ايران 4403: سال 1377 باشد.

6- نمونه برداري

نمونه برداري آب معدني طبيعي بايد براساس استاندارد ملي ايران 2347: سال 1362 باشد.

7- روشهاي آزمون

7-1- روشهاي آزمون شيميايي

تا تدوين استانداردهاي ملي مربوطه روشهاي آزمون بر مبناي روشهاي ارائه شده در

Codex Alimentarius, Volume 13.Methods of Analysis and Sampling – 1994.

انجام مي گيرد.

7-2- روشهاي آزمون ميكروبيولوژي

روشهاي آزمون ميكروبيولوژي آب معدني طبيعي بايد براساس استاندارد ملي ايران 5869: سال 1381 انجام شود.

 

 

 

 

 

(1) Surface active agents

(2) Pesticides and PCBs

(3) Polynuclear aromatic hydrocarbons

8- شرايط توليد بهداشتي

8-1-آب معدني طبيعي بايد درشرايط بهداشتي طبق استانداردملي ايران2606:سال1373 توليدشود.

8-2- روشهاي پالايش

8-2-1- پالايشهاي فيزيكي مجاز عبارتند از جداسازي اجزاء نا پايدار مثل تركيبات محتوي آهن، منگنز، سولفور وارسنيك بوسيله دكانته كردن (1) و يا صاف كردن و در

 

صورت لزوم تسريع آن با عمل هوادهي.

8-2-2- پالايشهاي مجاز بايد در شرايطي انجام گيرد كه در ميزان تركيبات آب معدني (مواد متشكله آن) تغيير اساسي ايجاد نشود.

8-3- حمل و نقل آب معدني طبيعي در واحدهاي حجيم (2) براي بسته بندي يا براي هر فرايند ديگري قبل از بسته بندي ممنوع است.

يادآوري: آب معدني طبيعي جهت بهره برداري از منابع زيرزميني آب بايد مورد بررسي و تأييد متخصصان و مراجع ذيصلاح(3)قانوني كشور قرار گيرد.

9- بسته بندي

9-1- آب معدني طبيعي بايد در ظروف تميز و غيرقابل نفوذ بسته بندي شود.

9-2- ظروف شيشه اي مورد استفاده در بسته بندي آبهاي معدني بايد با استاندارد ملي ايران 1409: سال 1381 مطابقت داشته باشد.

9-3- ظروف يكبارمصرف براي بسته بندي آبهاي معدني بايدازنوع مجاز(4)براي مواد غذايي باشد.

9-4- ظرفيت مجاز ظروف حداكثر 5 ليتر ميباشد.

 

9-5- حجم محتوي بايد حداقل 95% حجم ظرف باشد.

 

(1) Decantation (2) Bulk Containers

(3) در حال حاضر مرجع ذيصلاح وزارت نيرو، وزارت صنايع و وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشكي ميباشد.

(4) Food Grade

10- برچسب گذاري

با رعايت مفاد استاندارد ملي ايران 4470: سال 1377 آگاهيهاي زير بايد به زبان فارسي و در صورت صادرات به زبان مورد تقاضاي كشور خريدار روي هر ظرف بسته بندي نوشته شود.

10-1- نام و نوع فراورده: آب معدني طبيعي

10-1-1- مشخصه هاي زير طبق بند 4-2 الي 4-6 با واژه هاي توصيفي مربوط و منطبق با نوع آب بايد روي برچسب نوشه شود:

10-1-1-1- آب معدني طبيعي گازدار.

10-1-1-2- آب معدني طبيعي بدون گاز.

10-1-1-3- آب معدني طبيعي گاززدايي شده.

10-1-1-4- آب معدني طبيعي غني از گاز.

10-1-1-5- آب معدني طبيعي گازدار شده.

10-2- نام و محل جغرافيايي سرچشمه آب معدني بايد بوضوح اعلام گردد.

10-3- نام و نشاني كامل توليد كننده.

10-4- نام و علامت تجارتي.

10-5- تركيبات شيميايي.

10-5-1- حدود تركيبات شيميايي آب معدني طبيعي بايد بر روي برچسب ذكر گردد.

10-5-2- چنانچه فراورده حاوي بيش از يك ميلي گرم در ليتر فلوئوريد باشد بايد عبارت «حاوي فلوئوريد» بطور آشكار روي برچسب ذكر شود.

يادآوري: چنانچه آب معدني حاوي بيش از دو ميلي گرم در ليتر فلوئوريد باشد بايد عبارت زير روي برچسب نوشته شود:

« براي نوزادان و كودكان كمتر از هفت سال مناسب نمي باشد»

10-5-3- چنانچه ميزان نيترات بيش از ده ميلي گرم در ليتر باشد بايد عبارت زير روي برچسب نوشته شود:

« براي نوزادان مناسب نمي باشد»

10-6- حجم برحسب سيستم متريك.

10-7- شماره پروانه ساخت از وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشكي.

10-8- سري ساخت.

10-9- زمان ماندگاري (روز ماه سال).

10-10- شرايط نگهداري (نور و دما).

10-11- موارد زير در برچسب گذاري آب معدني طبيعي ممنوع است.

10-11-1- ذكر خواص درماني تحت هر عنوان.

10-11-2- استفاده از هرگونه عبارت يا تصاوير گمراه كننده.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

جریان مغشوش گردابه ای به عنوان جریان مغشوشی که با گذر یک هواپیما از میان هوا، ایجاد می شود، تعریف شده است.صورت بالقوه جریان مغشوش خطرناک، در دنباله یک هواپیمای در حال پرواز بیشتر بوسیله گردابه های نوک بال ایجاد می شود.این نوع از جریان مغشوش دارای اهمیت است بدلیل اینکه گردابه های نوک بال بسیار آهسته از بین می روند و می توانند اثر گردشی قابل توجهی بر هواپیما داشته باشند بدین صورت که چندین بار بعد از اینکه بوجود آمدند با آن برخورد کنند.جریان خروجی و جریان ملخ هم می توانند کنترل هواپیما را در زمین یا هوا خطرناک سازند اما،با اینکه تاثیر آنها بسیار زیاد است،دارای عمر کوتاهی هستند

 

 

توضیحات بیشتر در این

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

مقدمه:

روغنکاری عمدتاًبا کاهش مقاومت اصطکاکی ایجاد شده درسطوح جامد وقتی که یکی از آنها نسبت به دیگری دارای حرکت می باشد،مرتبط است.هر ماده معرفی شده که رو یا بین دو سطح تقلیل اصطکاک یا تغییرخواص اصطکاکی راانجام دهند نرم کننده نام دارد.

تاثیر دما بربرش فلزات :

با وجود اینکه محدوده وسیعی ازعملکرد ماشین ها هدایت کردن قطعه کاردردمای محدود شده است به دلیل تغییرشکل پلاستیک بالا ودرجه ی بالای کشیدگی افزایش دمایی مهم وجود دارد . برای انتخاب جنس ابزاربه تمرکزی مهم برعمرمفید آن ها وسیستم روغن کاری نیازدارد.

انرژی مورد نیازبرای فرم دادن تراشه تقریبا به طورکامل به گرما تبدیل می شود . گرما معمولا باایجاد اصطکاک زیرفشاروسرعت بالای تراشه ی درتماس با سطح اثرابزاربوجود می آید .

درنتیجه ی عمل اصطکاک پیدا کردن محدوده تغییرشکل ثانویه بواسطه ابزارتراش گسترش می یابد وهم چنین با تولید گرما همکاری می کند . انتقال گرما قویاً به سرعت برش وابسته است . درسرعت های برش خیلی پایین زمان کافی برای هدایت وجود دارد . به طورعمده روی قطعه کارونزدیک شرایط هم دما عایق گرما خواهد بود.

درشرایط دیگردرسرعت برش خیلی بالا زمان کوتاهی برای هدایت گرما وجود دارد ودروضعیت عایق گرما دمای بالای موضعی درتراشه موجود خواهد بود .

وضعیت براده برداری معمولی بین این دوحالت است .

بیشتراطلاعات ایجاد دما دربرش فلزممکن است نسبت داده شود

به عدد بدون دیمانسیون Rt ‗ K/vd که k ضریب پخش هم دما برابراست با K/ρc،V سرعت برش وd عمق برش است .

Rt عدد هم دما نامیده می شود .

اگرهمه ی گرما ایجاد شده وارد تراشه شود دمای عایق به دست می آید بوسیله رابطه : Tad ‗ V/ρc که v ‗ انرژی ویژه برشρ ‗چگالی ماده قطعه کار، C ‗ گرمای ویژه قطعه کار برای سرعت های پایین دما کم تراست که بواسطه تساوی اخیربدست می آورید.

دمای واسطه تقریبی ابزاربرش بانسبتT/Tad‗c(1/Rt)ρ داده شود.

که C≈0.4 ورنج های توان (ρ) از1/3 تا 1/2 است.

تحلیل های کامل ترازدما درتراشه درlowenوshaw Rapierوweiner داده شده است.

روش عنصرمحدوده برای محاسبه ی توزیع دما درتراشه وابزاراستفاده می شود .

سیالات روان کننده :

دیده بودیم که فرایند براده برداری دمای موضعی واصطکاک بالادرسطح ابزاربرش ایجاد می کند بنابراین بیشتردرعملکرد براده برداری ازسیال خنک کننده (روان کننده ) طراحی شده برای بهبود بخشیدن این تاثیرات استفاده می شود.

اگرچه بیشترمواداستفاده شده درنرم کننده ها دارای روغن یا گریس هستند،بسیاری از مواد دیگرکه تفاوت وسیعی دارند ممکن است مفید باشند.سیالات(هوا یاگازهای دیگرونیزمایعات)کاربرد روان کننده دارند.روغنکاری خیلی اوقات عملکردهای متعددی انجام میدهند.

دستورالعملهای اولیه سیالات خنک کننده :

1) کاهش اصطکاک وفرسودگی

2) کاهش دمای ایجاد شده درمناطق برش

3) پاک کردن تراشه ها به وسیله شستشو ازمناطق برش

4) حفاظت کردن ازسطح ماشین کاری شده جدید دربرابرپوسیدگی

با اینکه دو فاکتوراخیر بهبود عملی مهم هستند دوفاکتوراول عملکردهای اولیه سیال خنک کننده هستند .

عملکرد مشاهده شده که خارج ازاین عملکرد ها بوجود آمده اند افزایش طول عمرابزار،بهبود سطح نهایی،کاهش نیروی برش وتوان مصرفی،وسیله انتقال گرماوکاهش اعوجاج قطعه کارمی باشند.

کاربردویژه میان وجه های مختلف آن نوع روان کننده را مشخص میسازد.روان کننده ها مصنوعی و اصلاح شده هستند برای هدفی خاص که ممکن است با خواص فیزیکی یا کارآیی معرفی شود.

سیالات خنک کننده معمولا مایع هستند اما ممکن است گازهم باشند.

روان کاری جامدات دربهبود بخشیدن توانایی براده برداری (ماشین کاری) نقش ایفا می کند.

دونوع بنیادی ازسیالات روان کننده ی مایع وجود دارد:

- مایعاتی نفتی غیرانحلال پذیر( روغن های روان کاری مستقیم ) وروان کننده های مخلوط شدنی با آب( روغن های انحلال پذیریا حل شونده )

بسیاری از افزودنی ها دراتصال باهرنوع ازروان کننده ها برای دست یافتن به هدفی خاص استفاده می شوند.

روان کننده های نفتی به علت درخور بودن با بسیاری از وسایل وتجهیزات موجود به طورگسترده استفاده میشوند.

یک سیال روان کننده ازنوع اول ممکن است شامل یک یا بخشهای بیشترروغن های معدنی ، روغن های چرب ، سولفوریا کلرباشد.

روغن های انحلال پذیردرآب ممکن است شامل ترکیبی ازروغن های چرب ، اسیدهای چرب ، مرطوب کننده مایعات امولسیون کننده ، سولفورها کلراید ، بازدارنده زنگ زدن ومیکروب کش(ضد باکتری ) درآب شود.

ازآنجائیکه گرمای ویژه آب تقریبا دو برابرهرنوع ازروان کننده ها است روان کننده های آبی خنک کننده بهتری نسبت به روان کننده های نفتی است وبرای استفاده درسرعت های بالای براده برداری نگهداری می شود. همچنین آن ها

اقتصادی ترازروان کننده های نفتی هستند . درسرعت های پایین برش سیالات نفتی ، روان کننده های بهتری هستند ومعمولا ارجحیت دارند.

انتخاب سیال روان کننده وخنک کننده حوزه ای است که تجربه درآن نقش مهمی دارد.

سطح جدید ایجاد شده دربرش تمیزوداغ می باشند بنابراین آن ها مکانهای فعال برای واکنش های شیمیایی هستند سولفوروکلر اضافه شده به سیالات روان کننده به سطح فلزتازه واکنش می دهند وسولفید وکلرید تشکیل می دهند .

بطورکلی آن ها ترکیباتی با استحکام برش کم ترهستند بنابراین اصطکاک را کاهش می دهند .ترکیبات کلرید آهن معمولا استحکام برش کم تری نسبت به سولفید آهن دارد اما زمان واکنش طولانی تراست برای تشکیل ترکیب کلرید .

بنابراین با اینکه سیالات کلرید درسرعت های کم وبارهای سبک بهترکارمی کنند به اندازه ترکیبات سولفوردروضعیت های برش موثرنیستند .

سولفورها وکلریدها معمولا هردوبا هم اضافه می شوند تاروغن کاری موثری را دررنج های مختلف حالت های براده برداری فراهم کنند.

سیالات راون کننده به وسیله ی تعدادی ازفرآیندها به سطح ابزاربرش می رسند. برای تراشه های ظریف نشان داده می شود که سیال روان کننده می تواند به طورعمده ساختارتحریف شده فلزرا درتراشه پراکنده کند . عموماً پشت تراشه بطورکامل با سطح اثرابزاردرتماس نیست . بنابراین تنش سطحی پایین مایع می تواند دراین محفظه ها با کنشی ظریف رسوخ کند . ازآنجائیکه تراشه ها داغ هستند ، سیال معمولا بخاراست که می تواند راحت تردرسوراخ های باریک رسوخ کند .

به علاوه ترکیبات کلریدی نشان داده شده ازجوش خوردن شکاف هایی ظریف فرعی درفلزبرش خورده جلوگیری می کند.

مکانیزمی که می تواند مسیرهای زیادی به سطح ابزاربرش نشان دهد فرم جامد روغن کاری شده فراهم شده با افزودن براده برداری مجازخاص روی قطعه کار، سرب اضافه شده به برنج یا فولاد درفرم خرده ظریف پراکنده شده عرضه می شود.

وقتی فلزسربی برش خورده می شود سرب های روی سطح برش پخش می شوند تا برشی سطح پایین تری را فراهم کنند

شناخت وکاربرد روغنهای کشش

کارخانجات گوناگونی درسراسرجهان درساخت مواد روانکاری کشش مشغول به کارمی باشند ویکسری موادروانکاری جهت کشیدن انواع مفتول های فلزی تولید وبه بازارعرضه می نمایند.

با اینکه تعداد این مواد بیشماروهمچنین ساختارشیمیایی آن سری است ولی می توان آنهارا کلا به سه دسته زیرتقسیم نمود:

1- مواد رانکاری خشک (پودر)

2- مواد روانکاری به صورت خمیریا گریس

3- مواد روانکاری به صورت روغن ( مایع )

دراین مبحث درمورد دسته سوم که دردستگاههای کشش مفتول مس مورد استفاده قرارمی گیرند صحبت خواهد شد .

به طورکلی هدف ازروانکاری عبارت است از: ایجاد یک لایه بسیارنازک ( فیلم) بین دوسازه درتماس با هم برای کاهش اصطکاک ونیزجذب حرارت حاصله ازآن.

براین اساس روغن روانکاری کشش نیزباید اثراصطکاک بین مفتول وهسته ی حدیده راکاهش دهد تا عمرآن افزایش یافته ونیروی کمتری برای کشیدن ونازک کردن آن نیازباشد .

همچنین این روغن ، حرارت ایجادی ازاین عملیات رانیزازمحدوده هسته به سرعت خارج می نماید.

روغن کشش مورد مصرف درماشینهای مفتول کششی ازدسته امولسیونها می باشد. ازلحاظ فیزیکی امولسیونها به دسته حل شونده ها ویا مخلوط شونده ها تعلق ندارند. زیرا این مواد درحقیقت دریک محیط پخش وپراکنده می شوند . به عنوان مثال پراکندگی گاز درداخل مایع (کف) مایع درداخل گاز(بخار) جامد درداخل گاز(دود) وجامد درداخل مایع.

تعریف امولسیون عبارت است از: پراکندگی یک مایع درداخل مایع دیگربدون آنکه درآن حل شده ویابا آن ترکیب گردد به طوریکه بتوان هردوفازمایع را به روشهای فیزیکی ازیکدیگرمجددا جدا نمود .

درصورتی که خواسته شود امولسیونی ازدومایع غیرقابل ترکیب بایکدیگرتهیه شود کافیست توسط وسایل مکانیکی همزن این دو فازمایع را دریکدیگرپخش کرد، اما امولسیون تولیدی پایدارنبوده وپس ازمدتی مجددا دراثراختلاف وزن مخصوص خود ازیکدیگرجدا می شوند.

لذا برای پایداری یک امولسیون به عامل سومی به نام امولسیون کننده نیازاست . این ماده سبب می شود که پخش روغن درداخل آب پایدارگردد زیراکه بین مولکولهای روغن وآب یک نیروی جاذبه بوجود می آورد .

امولسیون کششهای مفتول مس معمولا حاوی امولسیون کننده های آنیونیک ازصابونهای سدیم ، پتاسیم ویا آمینه هستند.

کاربرد فراوان این نوع امولسیونهای روغنی درصنایع مفتولی ناشی ازمکانیزم وعملکرد دوگانه آن به علت وجود همین دوفازمایع است یعنی :

اثرخنک سازی وجذب گرمای بسیارخوب ناشی ازوجود فازآب

اثرروانکاری بسیارخوب ناشی ازوجود فازروغن

مواد چربی مورد استفاده درروغن کشش معمولا پایه نباتی ویا حیوانی دارد، معمولی ترنوع این چربی ها عبارتند از: روغن نخل ، روغن کرچک ،روغن بادام زمینی ، چربی خوک ، روغن سویا .

به سبب وجود فازآب درامولسیون کشش وجهت جلوگیری اززنگ زدگی قسمتهای فلزی معمولا روغن کشش حاوی مواد زدزنگ می باشد ، همچنین جهت جلوگیری ازهجوم باکتری ها، قارچها ومخمرها که سبب تجزیه وتخریب آن می گردند به روغن کشش مواد ضد باکتری زده می شود . جهت جلوگیری ازایجاد کف مواد ضدکف نیزموجود است .

وظیفه اصلی یک امولسیون کشش که درنازک کردن مفتول درماشینهای کشش نوع خیس مورد استفاده قرارمی گیرد به شرح زیراست :

1- روغن امولسیون باید اصطکاک بین مفتول وحدیده را کاهش دهد .

2- آب امولسیون باید حرارت تولید شده درفلکه های کشتی وحدیده ها را که ناشی ازعمل نازک کاری است به سرعت گرفته وازآنجا خارج نماید

3- امولسیون باید امکانات لازم برای انجام عمل نازک کاری تمیزومناسب را ایجاد وتمامی ذرات مانده درحدیده ناشی ازنازک کاری را ازمحل تماس خارج نماید تا ازپاره شده مفتول درقالب ویا خط برداشتن مفتول جلوگیری شود.

استفاده از روغناب ها دراره کاری

به استثنای چدن که همیشه خشک بریده می شودبرای بریدن تمام مواد دیگرباید ازروغناب خنک کننده استفاده شود.تقریباً همه روغن های محلول یا روغناب های سبک برشکاری موجود در بازار در برش فلزات آهنی نتایج خوبی به بار می آورند.برای بریدن آلومینیوم نیز معمولاً از پارافین یاموم استفاده میشود.

در جدول نیز4گونه روغناب طبقه بندی شده است:

الف-روغناب های ماشینکاری باافزودنیهای چرب.دارای گوگرد برای خواص ضد جوش وکلر برای استحکام لایه ای.

ب- روغناب های ماشینکاری با روغناب های چرب کم لزجت.برای برشهایی که درهوای سرد انجام میشود به صورت مخلوط با روغن نوع الف.برای برش آلیاﮋهای مس باید کلروافزودنیهای دیگربه آن اضافه شود.

ج-عامل برشیارمصنوعی محلول درآب

د-عامل برشیارروغنی محلول با روغنهای چرب وسولفورشده برای دفع فشار وخاصیت ضدجوش همراه با حلال آب برای افزودن خاصیت دفع حرارتی آن.

روغناب ومواد خنک کننده در فرز کاری

برای انتقال بخشی از گرمای ایجاد شده در هنگام فرز کاری از مایعات گوناگون ونیز هوای فشرده استفاده می شود.انتخاب ماده خنک کننده بستگی به جنس قطعه کاری دارد که بایدماشین کاری شود. ماشین کاری چدن با سرعت وباردهی متعارف موجب گرم شدن بیش از اندازه تیغه های فرز می شود.استفاده از خنک کننده های مایع در فرزکاری چدن مناسب نیست زیرا براده های حاصل با مایع مخلوط شده وتوده ی چسبناکی ایجاد میکند که درمیان دندانه های تیغه ی فرز جمع میشود وخارج کردن آن دشوار است.

برای خنک کردن تیغه فرزو دور کردن از آن میتوان از هوای فشرده استفاده کرد.عیب عمده هوای فشرده پخش کردن براده ها وگردوخاک درمحیط وکثیف کردن ماشین است که ممکن است مشکلاتی پدید آورد.

قطعات برنجی رامیتوان به صورت خشک فرزکاری کرد. فرز کاری فولاد گرمای هنگفتی ایجاد می کند وبنابراین باید ازمواد خنک کننده به وفور استفاده کرد.روغن پیه خوک خنک کننده بسیار خوبی است.بااستفاده از مواد خنک کننده میتوان سرعتهای محور بالاتری را به کار برد در نتیجه براده برداری کمتری به ازای هر دور گردش تیغه انجام میشود وموجب کاهش تنش بر روی قطعه کارومیل مرغک می شود.

استفاده از مواد روانساز باحجم زیاد موجب دور کردن بیشتر براده ها می شودوضرورت تمیز کردن نگهدارنده های قطعه کار را کاهش می دهند.معمولاً جریان زیاد خنک کننده ها وروانساز از راه لوله ای که به مفصل گرداند قابل تنظیم متصل است.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

 

[h=2][/h]

برای عزیزانی که به دلیل سوپر بصیرت بعضیا نمیتونن از مدیا فایر دان کنند فایلا رو تو پرشین گیگ هم آپ کردم

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

 

پسورد:

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

شاید مثل خیلی های دیگه، من هم همیشه وقتی اسم بادگیرهای یزد و شگفتی مهندسی اونها رو می شنیدم پیش خودم میگفتم خوب بادگیر یه سازه اس که باد از یه طرف میاد تو و از طرف دیگه میره بیرون…این دیگه شگفتی داره؟؟…تا اینکه امروز یه عکس ساده ولی بسیار بسیار جالب دیدم، متشکل از چندتا خط و فلش،که پاسخی بود روشنگر و ساده به یک معمای ذهنی قدیمی و تائیدی بر شگفتی فرهنگ و هنر سرزمین زیبا و قدیمی ام، ایران تا ببینید که سیستم خنک کننده بادگیرهای یزد در عین سادگی چقدر هوشمندانه و موثر برای محیط گرم کویری ست…

 

 

bargir.jpg

 

 

همونطور که می بینید، این پروسه از سمت راست و از دهانه قنات (که شبیه به یک چاه آب هست) شروع میشه و بعلت ارتفاع زیاد چاه، هوا به درون مکیده میشه، از روی آبهای زیر سطحی عبور میکنه، بعلت خنکی آب باد هم با آب هم دما میشه، گرماش رو از دست میده و ….حالا همزمان و درحین همین پروسه، هوا و باد از بالا هم توسط بادگیرها به دام میوفته، در زیر زمین خونه به گردش درمیاد(فلش های مشکی)، و با مکش اون هوای خنک رو که از روی آب عبور کرده رو بالا میکشه، و در حین کوران در زیر زمین، از طرف چپ ساختمان بیرون میره… به همین سادگی… و چیزی که باقی میمونه یه زیرزمین خنک و تهویه شده آماده برای خوردن نهار و خواب بعدازظهر در میان گرمای شدید بیرون از خانه… می بینید؟ چی دیگه میشه اضافه کرد به اینهمه قشنگی، سادگی و کارآمدی یه یک فرهنگ و هنر بومی و قدیمی در دل یک کویر؟ قدر فرهنگ و هنر و آثار گرانقدر کشور زیبا و تاریخی مون، ایران رو بدونیم

منبع سایت پشت نیمکت

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

ممنون عزیزم

برای منم همیشه سوال بود

ادم شگفت زده میشه از هوش سرشار معماران ایران

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

بسیار جالب!!!

واقعا خوشم اومد..

مرسی مریم خانم

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

مکانیک سیالات

مقدمه

با توجه به این که استاتیک و تحرک شاره‌ها در طبیعت ، صنعت و زندگی روزمره انسان کاربرد فراوان دارد، لذا دانشمندان آزمایشهای گسترده و اغلب مبتکرانه را در این زمینه ترتیب می‌‌دهند. این آزمایشها بیشتر کاربرد صنعتی دارند و همین امر سبب ایجاد علمی ‌به نام مکانیک سیالات شده است. لازم به ذکر است که مکانیک سیالات محاسباتی ، در صنایع هوایی و ساخت سفینه‌های فضایی کاربرد دارد، به همین دلیل نیاز به تحقیقات و پژوهشهای علمی ‌و عملی در مکانیک سیالات وجود دارد.

تاریخچه

تا اوایل قرن بیستم مطالعه سیالات را اساسا دو گروه هیدرولیک‌دانان و ریاضیدانان، انجام می‌‌دادند. هیدرولیک‌دانان به صورت تجربی کار می‌‌کردند، در حالی که ریاضیدانان توجه خود را بر روشهای تحلیلی متمرکز کرده بودند. آزمایشهای وسیع و اغلب مبتکرانه گروه اول اطلاعات زیاد و ارزشمندی را در اختیار مهندس کاربردی آن روز قرار می‌‌داد. البته به علت عدم تعمیم یک نظریه کارآمد این نتایج دارای ارزش محدودی بودند. ریاضیدانان نیز با غفلت از اطلاعات تجربی مفروضات آن چنان ساده‌ای را در نظر می‌‌گرفتند که نتایج آنها گاه بطور کامل با واقعیت مغایرت داشت.

محققان برجسته‌ای مانند رینولدز ، فرود ، پرانتل و فن کارمان پی بردند که مطالعه سیالات باید آمیزه‌ای از نظریه و آزمایش باشد. این مطالعات سرآغازی برای رسیدن علم مکانیک سیالات به مرحله کنونی آن بوده است. تسهیلات جدید پژوهش و آزمون که ریاضیدانان و فیزیکدانان ، مهندسان و تکنیسین‌های ماهر در کار جمعی از آن استفاده می‌‌کنند، هر دو دیدگاه را به هم نزدیک می‌‌کند.

سیالات

سیال را ماده‌ای تعریف می‌کنند که وقتی تنش برشی هر چند کوچکی وجود داشته باشد، شکل آن بطور پیوسته تغییر کند. جسم جامد وقتی تحت تاثیر تنش برشی قرار بگیرد، تغییر مکان معینی می‌‌دهد، یا کاملا می‌‌شکند. مثلا قطعه جامد وقتی تحت تاثیر تنش برشی τ قرار بگیرد، تغییر شکلی می‌‌دهد که آن را با زاویه Δα مشخص کرده‌ایم. اگر به جای آن یک ذره سیال قرار داشت، Δα ثابتی وجود نداشت، حتی اگر تنش بینهایت کوچک می‌‌بود. در عوض تا وقتی که تنش برشی τ اعمال شود، یک تعییر شکل پیوسته ادامه دارد.

در موادی مانند پارافین که گاهی آنها را پلاستیک می‌‌نامیم، هر دو نوع تغییر شکل برشی را می‌‌توان یافت که اگر به مقدار معینی کمتر باشد، تغییر مکانهایی مشابه تغییر مکان جسم جامد بوجود می‌‌آید و اگر مقدار تنش برشی بیش از این مقدار باشد، به تغییر شکل پیوسته‌ای مشابه تغییر شکل سیال می‌‌انجامد. مقدار این تنش برشی حد فاصل ، به نوع و حالت ماده بستگی دارد.

استاتیک سیالات

اگر تمام ذرات یک سیال یا بی حرکت باشند، یا نسبت به یک دستگاه مختصات لخت بطور همسان سرعت ثابت داشته باشند، آن سیال را استاتیک در نظر می‌‌گیرند. در سیال ساکن یا سیال در حال حرکت یکنواخت ، از آنجا که سیال نمی‌‌تواند بدون حرکت در برابر تنش برشی مقاومت کند، سیال ساکن لزوما باید بطور کامل از تنش برشی فارغ باشد. سیالی که حرکت یکنواخت دارد، یعنی جریانی که در آن سرعت تمام اجزا یکسان است، نیز فارغ از تنش برشی است، زیرا تغییرات سرعت در تمام جهت ها در جریان یکنواخت باید صفر باشد.

جریان با سطح آزاد

جریان با سطح آزاد معمولا به جریانی از مایع گفته می‌‌شود که در آن قسمتی از مرز جریان که سطح آزاد نامیده می‌‌شود، فقط تحت تاثیر شرایط معینی از فشار قرار داشته باشد. حرکت آب در اقیانوسها ، در رودخانه‌ها و همچنین جریان مایعات در لوله‌های نیمه پر ، جریانهایی با سطح آزاد به شمار می‌‌آیند که در آنها فشار جو روی سطح مرز اعمال می‌‌شود. در تحلیل جریان با سطح آزاد ، وضعیت هندسی سطح آزاد از قبل معلوم نیست.

تعیین شکل هندسی مربوطه یک قسمت از جواب است، یعنی با یک شرط مرزی بسیار دشوار مواجهیم. به همین دلیل تحلیل هایی کلی که بسیار پیچیده هستند و خارج حوزه این مقاله قرار می‌‌گیرند. اگرچه قسمت اعظم مبحثی که باید بررسی شود، در آغاز فقط برای متخصصان هیدرولیک و مهندسان ساختمان جالب به نظر می‌‌رسد، ولی بعدا خواهید دید که امواج آب و پرش هیدرولیکی ، به ترتیب با موج فشاری و موج شوکی که در جریان تراکم پذیر بررسی می‌‌شوند، قابل قیاس‌اند.

مکانیک سیالات محاسباتی

با ورود کامپیوتر به صحنه ، روش سومی ‌به نام مکانیک سیالات محاسباتی پدید آ‌مده است. وقتی با استفاده از کامپیوتر پارامترهای مختلف مورد نظر را که در برنامه هستند، به اختیار تغییر می‌‌دهیم، با شبیه سازی عددی دینامیک سیالات سر و کار پیدا می‌‌کنیم. به کمک این شیوه پدیده‌های جدید کشف شده‌اند، قبل از آن که به کمک آزمایش و در عمل یافت شده باشند. به این ترتیب می‌‌توان مکانیک سیالات محاسباتی را به عنوان رشته علمی ‌جداگانه‌ای تلقی کرد که مکمل دینامیک سیالات نظری و آزمایشی به شمار می‌‌آید.

صنایع بطور روزمره از کامپیوتر بهره می‌‌گیرند تا از آن برای حل کردن مسائلی مربوط به جریان سیال که برای طراحی وسیله‌هایی چون پمپها ،‍ کمپرسورها و موتورها مورد نیازند، کمک بگیرند. مهندسان هواپیما جریان سه بعدی پیرامون کل هواپیما را در کامپیوتر شبیه سازی می‌‌کنند تا مشخصه‌های پرواز را پیش بینی کنند. در حقیقت قسمت قابل توجهی از بودجه طرح و توسعه غالبا به بررسیهای مبحث دینامیک سیالات محاسباتی اختصاص داده می‌‌شود.

مکانیزم جعبه دنده خودکار( گیربکس های اتوماتیک )

مشخصات روغن هیدرولیک گیربکس اتوماتیک

روغن های هیدرولیک گیربکس های اتوماتیک:

چهار وظیفه ی اصلی روغن در این سیستم:

قدرت موتور را از طریق مبدل گشتاور(کلاچ روغنی) انتقال میدهد.

گرمای جعبه دنده و مبدل گشتاور را به خنک کن منتقل کند.

فشار هیدرولیکی را از طریق سیستم هیدرولیکی انتقال دهد.

مانند روغن موتور تمام قسمتها را روعغنکاری کند.

خصوصیات روغن هیدرولیک:

ثبات اکسیداسیون در مقابل دماهای بالا

ثابت ماندن غلظت در دماهای بالا و پائین

سازگاری با مواد لاستیکی و اصطکاکی

سایر خصوصیات شیمیایی

انواع روغنهای توصیه شده توسط کارخانجات برای سرویس جعبه دنده

از سال 1968 به بعد

تا سال 1968

شرکت ها

Dexron یا AQ_A

AQ-A Dexron

American motor

Dexron یا AQ_A

Dexron یا AQ_A

کرایسلر Chrysler

typeF _M2C33D یاF

typeF _M2C33D یاF

ford

Dexron

Dexron یا AQ_A

General motor

فقط از روغنهای تصویب شده ای استفاده کنید که توسط کارخانه تعیین گردیده است.برای مثال به علت ناسازگار بودن روغنهای f , dexron با جانشین کردن انها به جای یکدیگر صفحات اصطکاکی سریعتر ساییده میشود.

هر جعبه دنده با توجه به طراحی ان به یک نوع روغن با ضریب اصطکاک مخصوص(نیرویی برای توقف و یا جلوگیری از حرکت بین دو جسم مجاور هم که به صفحات کلاچ و باند مربوط است.) به خود نیاز دارد،تا وظایف جعبه دنده را به خوبی انجام دهد.

در مورد روغن موتور هم همچنین است و باید در انتخاب ان دقت کرد.به طور مثال روغن موتور تصویب شده باعث ورم کردن واشرها و در نتیجه اب بندی بهتر می شود.در حالی که اگر از یک روغن موتور با فرمول شیمیایی دیگر استفاده کنیم احتمال نشتی و یا حتی خوردگی واشرها و مواد پلاستیکی پیش می اید.

کنترل سطح روغن و کیفیت ان :

پایین بودن سطح روغن :

باعث ترکیب هوا در روغن، در اثر مکش پمپ می شود. وجود هوا در روغن باعث پوکی میشود و باعث ایجاد قابلیت تراکم میشود. در نتیجه درگیری ها با تاخیر انجام خواهد شد. همچنین پمپ نمیتواند به خوبی مبدل و سیستم هیدرولیک را تغذیه کند و در نتیجه گرمای زیاد باعث فرسوده شدن قطعات خواهد شد.

اثرات بالا بودن سطح روغن :

باعث میشود دنده های جعبه دنده تولید کف و ایجاد حباب مینماید و مانند حالت پایین بودن سطح روغن ، باعث لغزش و گرمای بیش از حد میگردد.کف کردن توام با گرمای زیاد باعث میشود که روغن سریعتر اکسید شود و ایجاد لعاب کند و در نتیجه سوپاپها چسبناک می گردند.

کنترل کیفیت روغن :

علائم روغن تیره و سیاه :

وقتی روغن دارای رنگ تیره و سیاه باشد و نیز با بوی سیم پیچ سوخته همراه باشد در این صورت روغن جعبه دنده بیش از اندازه گرم شده و صفحات کلاچ یا باند سوخته است. اگر رنگ روغن تیره باشد ولی بوی سوختگی ندهد تغییر رنگ ان ممکن است از ضد یخ اتیلن گلیکول باشد.

شیری رنگ شدن روغن :

رنگ شیری روغن بدین معنی است که در روغن اب وجود دارد که در اینصورت اب به روغن جعبه دنده راه پیدا کرده است که باعث تورم کنترل کننده ها و نرمی سطوح اصطکاکی میگردد.

لعاب دار شدن روغن :

در این حالت روغن دارای رنگ قهوه ای روشن متمایل به تیره را دارا میباشدو روغن شفافیت و رنگ قرمز خود را از دست میدهد و لعابی روی ان تشکیل می شود که از روی گیج روغن مشخص است (مانند نفت روی اب) لعاب باعث چسبندگی سوپاپها و مسدود کردن مجاری ها میشود که باعث افت فشار خواهد شد.

راهنمای عملی روانکاری در: جعبه دنده های اتوماتیک و تراکتور

در میان روغن های در دسترس, روغن های جعبه دنده های اتوماتیک (ATF), به علت این که باید شرایط بسیار خاصی را ایجاد کنند, از پیچیده ترین روغن ها به حساب می آیند.

مهم ترین ویژگی های این روغن ها عبارتند از: انتقال حرارت, جلوگیری از سایش, روغن کاری, مقاوم در برابر کف کردن و کیفیت خوب انتقال قدرت.

به علاوه, این ترکیبات باید با مواد مختلفی که در جعبه دنده وجود دارند, از قبیل سیل ها و دیسک های اصطکاک, سازگار بوده و در درجه حرارت بسیار بالا و پایین و برای هزاران کیلومتر کارکرد, دارای شرایط بسیار خوبی باشند.

سازندگان اصلی جعبه دنده های اتوماتیک, نیازهای روغن کاری را به شرح زیر برای جعبه دنده های خود توصیه کرده اند.

- شرکت جنرال موتورز مشخصات Dexron III یا Dexron IV را پیشنهاد کرده است.

- شرکت فورد موتور, مایعاتی که مشخصات Mercon را داشته باشند, از سال1987 تا به حال پیشنهاد کرده است. (تمام جعبه دنده های انتقال که قبل از سال1981 ساخته شده اند, نیاز به روغن از نوع F دارند.) مخلوط کردن این روغن ها با یکدیگر (در مواردی که مشخص نشده است), باعث کاهش کیفیت جابه جایی دنده ها خواهد شد. ( Mercon V برای جعبه دنده های مدل سال1996 مورد نیاز است).

- جعبه دنده های آلیسون- روغنی که دارای مشخصات Allison C-4 باشد برای جعبه دنده هایی که دارای شرایط کاری سخت هستند, پیشنهاد شده است. (سطح مرغوبیت جدید Allison C-5 برای مدل های1996 مورد نیاز است.)

- کاترپیلار- روغن هایی که مشخصات TO-4 را دارا باشند, برای تمام سیستم های انتقال, ترمز با دیسک های تر و دیفرانسیل توصیه شده است.

- کرایسلر- کرایسلر پیش از این مشخصات Dexron را مورد استفاده قرار می داد ولی از سال1996 به بعد مشخصات MS 7176 را پیشنهاد کرده است.

در سال های اخیر روغن با مشخصات کاترپیلار TO-4 , با مخالفت هایی روبرو شده است, به ویژه در مواردی که اپراتورها مجبور به عدم استفاده از روغن های موتور در این سیستم ها شده اند.

به هر حال از زمانی که کاترپیلار, استفاده از روغن موتور در این سیستم ها را تایید کرد و با توجه به مواردی که در حال حاضر در سیستم های جدید به کار رفته اند, باعث در نظر گرفتن مواردی در رابطه با تطابق با مواد افزودنی موجود در روغن موتور شده است.

اولین مساله ای که توسط شرکت کاترپیلار (و دیگر سازندگانی که از این نوع سیستم های انتقال استفاده می کنند) در نظر گرفته شده این است که در طراحی سیستم های جدید انتقال, نیاز به درجه بالاتری از اصطکاک, به منظور دستیابی به بیشترین اثر دیسک های کلاچ و دیگر سیستم های ترمزی است. در نتیجه در روغن با مشخصات کاترپیلار TO-4 شاید از مواد افزودنی بهبوده دهنده خواص اصطکاک استفاده شده باشد. بنابراین بعضی از روغن های موتور برای این سیستم ها مناسب نیستند. چون ممکن است در فرمولاسیون آنها از ماده افزودنی بهبود دهنده خواص اصطکاک استفاده شده باشد. این مواد افزودنی می توانند به طور جدی روی عملکرد دیسک کلاچ اثر منفی بگذارند.

دومین مورد, عدم تطابق بین مواد افزودنی پاک کننده به ویژه (موادی که در فرمولاسیون روغن موتور بکار برده شده اند) با مواد اصطکاکی دیسک کلاچ و الاستومرها (از قبیل کاسه نمدهای روغن), است.

خیلی از روغن های موتور که امروز مورد استفاده قرار می گیرند دارای ترکیبات آلی نیتروژن دار در مجموعه مواد افزودنی پاک کننده- متفرق کننده هستند. این ترکیبات نیتروژن دار دارای اثر منفی روی سیل های روغن سیستم انتقال بوده و باعث می شوند که این سیل ها چروکیده و یا بیش از حد باد کنند. در هر دو حالت نشتی روغن در سیستم انتقال رخ خواهد داد.

یک مشکل بسیار جدی که ترکیبات نیتروژن دار آلی ایجاد می کنند, این است که این مواد, باعث ترد کردن مواد اصطکاکی سیستم انتقال شده و نتیجه این کار, شکست و از دست رفتن این مواد اصطکاکی از روی دیسک است. به عنوان یک نتیجه, روغن های موتور نمی توانند برای مدت زیادی در سیستم های طراحی شده جدید, مورد استفاده قرار گیرند. چون به احتمال بسیار زیاد, در این روغن ها ترکیبات آلی نیتروژن دار, وجود دارد.

وجود ترکیبات آلی نتیروژن دار و مواد افزودنی بهبود دهنده خواص اصطکاکی, باعث کوتاه شدن غیرعادی طول عمر سیستم های انتقال جدید می شود.

برای سیستم های انتقال جدید, باید از مواد افزودنی با شیمی جدید و روغن هایی با فرمولاسیون های خاص استفاده کرد.

در حالی که مشخصات مختلفی توسط سازندگان ماشین آلات برای روغن های دنده اتوماتیک تعریف شده است, درصد بسیار زیادی از این روغن ها ممکن است در سیستم های دیگر, از قبیل سیستم های انتقال قدرت در ماشین آلات راه سازی و دستگاه های مورد استفاده در معدن کاری, کمپرسورهای دورانی از نوع مارپیچ و سیستم های فرمان مورد استفاده قرار گیرند.

روغن های مورد استفاده در تراکتور این روغن ها برای روانکاری سیستم های انتقال, ترمز های تر (Wet Breaks), کلاچ های تر (Wet Clutches) و سیستم های اتوماتیک مورد استفاده قرار می گیرند. به طور معمول روغن مورد نیاز همه قسمت ها از یک مخزن تامین می شود. خواص منحصر به فرد این مایعات, باعث شده است که از این روغن ها در سیستم های انتقال دهنده صنعتی و بعضی از سیستم های هیدرولیک با فشار زیاد نیز استفاده شود.

به خاطر این خاصیت ها به این روغن ها, روغن های انتقال عمومی تراکتور می گویند. هنگام استفاده از این روغن ها, در سیستم های جدید انتقال, با توجه به مواد اصطکاکی بکار برده شده در آنها, سیل ها و دیگر مواد سازنده این سیستم ها, باید توجه زیادی شود که روغن با این مواد سازگاری داشته باشد.

هنگام استفاده از یک روغن با مشخصات کاترپیلار TO-4 , عاقلانه است که هم با سازنده روغن و هم با سازنده دستگاه مشورت شود.

روغن های A.T.F به منزله روغن های انتقال اتوماتیک از پیچیده ترین روانکارهایی هستند که در صنعت تولید می شوند . تعداد مواد افزودنی این روغن ها، گاه به پانزده نوع ماده مختلف می رسد .

روغن های A.T.F به طور کلی دوازده عملکرد متفاوت بشرح زیر دارند: عامل انتقال قدرت موتور از طریق مبدل گشتاور، سیال در هیدرولیک ها، کنترل کننده دما از طریق انتقال حرارت، روانکاری یاتاقان ها و دنده ها، روانکاری کلیه سطوح اصطکاک، کنترل کننده تورم آب بندها، کنترل کننده اصطکاک در صفحه کلاچ ها در دمای متغیر از منهای 40 در جه تا 175 درجه سانتی گراد، محافظت از سطوح فلزات در برابر خوردگی، مقاومت در برابر اکسیداسیون و کف کردن ها و دارا بودن نقطه اشتعال بالا و فرّار بودن کم .

عمده ترین ویژگی های روغن های A.T.F عبارتند از : پایداری در برابر اکسیداسیون، پاک کنندگی و معلق کنندگی، پایداری در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش، سازگاری با آب بندها، داشتن خواص اصطکاکی، برخوردار بودن از تغییرات اندک ویسکوزیته نسبت به دما و بالاخره مقاومت در برابر ایجاد کف .

به دلیل درجه حرارت بالا، اکسیداسیون روغن های A.T.F باعث موارد زیر می شود : ایجاد رسوبات و مواد لجن شکل بر روی صفحه های کلاچ و قطعات گیربکس، افزایش خوردگی آلیاژهای مس در یاتاقان ها و برش ها، سفت شدن قطعه های پلیمری و سائیدگی سطوح صفحات کلاچ .

پاک کنندگی و معلق کنندگی از دیگر خصوصیات روغن های A.T.F است . این ویژگی باعث می شود که کلیه آلودگی ها و ناخالصی ها در گیربکس، به صورت معلق در آید و علاوه بر جلوگیری از رسوب، باعث تمیز نگهداشتن سیستم هیدرولیک شود .

پایداری در برابر خوردگی و سائیدگی

روغن های A.T.F در برابر خوردگی پایدار هستند . به طوری که می دانیم در ساختن گیربکس های اتوماتیک از مواد گوناگونی مانند فولاد، چدن، آلومینیوم، مس، برنج، برنز، نقره و قلع استفاده می شود . بنابراین روغن مورد استفاده در گیربکس ها باید در برابر خوردگی برای مجموعه فلزهای یاد شده، سطح حفاظتی بالایی داشته باشد که روغن های A.T.F از این خصوصیت برخوردارند .

از خصوصیت های دیگر روغن های A.T.F مقاومت در برابر سائیدگی است . گیربکس های اتوماتیک دارای مکانسیم های متنوعی هستند . این مکانیسم ها شامل مبدل های گشتاور، دنده های خورشیدی، سیستم های هیدرولیک، صفحات کلاچ و قطعه های مختلف فلزی مانند انواع یاتاقانهاست.

روغن های A.T.F قابلیت های لازم را برای محافظت در برابر سائیدگی سیستم های یاد شده دارند . این روغن ها هم چنین با آب بندها سازگاری داشته و عملکرد آن نسبت به ترکیبات الاستومری متفاوتست .

ترکیبات الاستومری مختلفی که در سیستم های انتقال اتوماتیک برای جلوگیری از نشتی های داخلی و خارجی استفاده می شود، عبارتند از :

نیتریل ها، پلی اکریل ها و سیلیکون ها که A.T.F ها با این ترکیبات سازگاری دارند .

در زمینه خواص اصطکاکی روغن های A.T.F به چند نکته می توان اشاره کرد . صفحات کلاچ ها و باندهای مورد استفاده در گیربکس ها، به طور عموم از ترکیباتی هستند که دارای حداکثر مقاومت سایش و ضریب اصطکاکی بهینه می باشند . جنس صفحات از ترکیبات مرکب مواد فایبر سلولزی است . هم چنین برای تسهیل عمل خنک کاری بوسیله روغن، این صفحات متخلخل هستند . ضریب اصطکاک این صفحات به طور عموم بالاست بنابراین خواص اصطکاکی روغن های A.T.F نقش قابل توجهی در کارکرد گیربکس های اتوماتیک ایفا می کند .

حداقل ویسکوزیته

حداقل ویسکوزیته برای دمای بالا و حداکثر ویسکوزیته مجاز برای کارکرد در دمای پایین از ضرورت های استاندارد برای روغن های گیربکس اتوماتیک است . روغن های A.T.F با توجه به محدوده وسیع دمای مورد استفاده یعنی، منهای 40 تا 175 درجه سانتی گراد دارای ویسکوزیته مناسب هستند .

این روغن ها هم چنین در برابر ایجاد کف از مقاومت لازم برخوردار می باشند . به طور کلی، گردش زیاد روغن، تلاطم شدید در مبدل گشتاور و مجرا های تنگ عبور روغن، باعث تشدید تشکیل کف در سیستم ها می شود . از آنجا که کف بیش از اندازه، فشار هیدرولیکی را کاهش می دهد . ساختار روغن های A.T.F به گونه ای است که در برابر ایجاد کف مقاومت لازم را دارا می باشد .

یک جعبه دنده اتوماتیک از پنج قسمت اصلی شامل، مبدل گشتاور، کلاچ، باند، دنده های خورشیدی و سیستم هیدرولیک تشکیل شده است . عملکرد روغن های A.T.F بر روی هر یک از قسمت های جعبه دنده اتوماتیک بشرح زیر می باشد .

در مبدل گشتاور، A.T.F در برابر اکسیداسیون مقاومت عالی دارد . خاصیت ضد خورندگی و سازگاری آنها با آب بندها بسیار خوب بوده، نسبت به دما حداقل تغییرات ویسکوزیته را داشته و از خاصیت ضد کف خوب برخوردارند .

در کلاچ و باند، خواص اصطکاک مناسب داشته و در برابر اکسیداسیون پایدارند . هم چنین نسبت به دما حداقل تغییرات ویسکوزیته را از خود نشان می دهند و ضد سائیدگی هستند .

در دنده های خورشیدی، فشار بالا یا EP را به خوبی تحمل کرده، خاصیت ضد سائیدگی و ضد خورندگی دارند . و بالاخره روغن های A.T.F در سیستم هیدرولیک جعبه دنده اتوماتیک نسبت به دما حداقل تغییرات ویسکوزیته را دارند، خواص ضد خوردگی، ضد کف و ضد سائیدگی آنها خوب بوده و با آب بندها سازگاری متناسب دارند .

سیر تکاملی روغن های A.T.F

عمده ترین عملکرد هر مایع هیدرولیکی، انتقال سریع نیرو است که در پنج وظیفه اصلی خلاصه می شود . این وظایف عبارتند از : انتقال قدرت موتور از طریق مبدل گشتاور، انتقال فشار هیدرولیکی از طریق سیستم کنترل هیدرولیک، انتقال و خارج کردن حرارت تولید شده، روانکاری سطوح بلبرینگ ها، شفت ها، چرخ دنده ها و سطوح اصطکاکی کلاچ ها و باندها و کنترل تورم آب بندها .

روغن های A.T.F وظایف یاد شده را به خوبی انجام می دهند و سیر تکاملی آنها طی یک دوره تقریباً 25 ساله قابل توجه بوده است .

در سال 1946 میلادی، برای موتوری با قدرت 150 HP ، ظرفیت روغن 13/5 لیتر بوده که در سال 1970 برای موتوری به قدرت 375 HP ، ظرفیت روغن به 11/5 لیتر رسیده است .

اولین روغن های انتقال اتوماتیک توسط شرکت جنرال موتور در سال 1949 با نام Type A به بازار عرضه شد . در سال 1959 تغییراتی بر روی Type A صورت گرفت و تولیدات جدید با نام Type A Suffix A در اختیار مصرف کنندگان قرار گرفت .

در سال 1967 سیال DEXRON تولید شد که خاصیت پایداری آن در درجه حرارت های بالا بهبود یافت . در درجه حرارت پایین، سیال بودن خود را حفظ می کرد و در حین کار خواص اصطکاکی لازم را داشت .

با عرضه سیال DEXRON II در سال 1975 ، فورمولاسیون DEXRON اصلاح شد . این سیال چند منظوره برای انتقال دهنده های ماشین های سواری، روانکاری موتورهای دوار، جایگزین سیال C-2 در آلیون دیترویت دیزل شد .

DEXRON II در مقایسه با سیال DEXRON از گرانروی کمتری در درجه حرارت های پایین برخوردار بوده و پایداری آن در برابر اکسیداسیون بیشتر از DEXRON است .

در سال 1960 ، کارخانه فورد برای گیربکس های اتوماتیک تولیدی خود بنام M-2C33-D روغن Type F را تولید کرد . هشت سال بعد، جدیدترین تغییرات بر روی این نوع روغن توسط فورد انجام شد و روغن Type F (M-2C33-F) ارایه گردید . آخرین دستاورد فورد در سال 1979 با ارتقاء سطح کیفی Type F با مشخصه M2-C33-G تولید شد . این محصول جدید تا سال 1982 به طور وسیعی در خودروهای اروپایی فورد، گیربکس های اتوماتیک شرکت بورگ، وارنر و ژاپن مورد استفاده قرار گرفت .

در اواخر دهه 70 و اوایل دهه 80 شرکت فورد، سیال M-2C185A را که ضریب استاتیکی پایینی داشت با نام MERCON تولید کرد و این روغن به شکل تکامل یافته جدید در سال 1993 با مشخصه MERCON V روانه بازار شد.

سیال اخیر، تحت برش های شدید و در مقابل اکسیداسیون، پایداری بیشتری دارد و در دمای پایین تر کارکرد بهتری از خود نشان می دهد .

مقایسه سیالات فورد با جنرال موتور، نشان می دهد؛ سیالات جنرال موتور، ضریب اصطکاک استاتیکی پایینی دارند، در حالی که سیالات فورد از ضریب اصطکاک استاتیکی بالایی برخوردار هستند .

این دو سیال قابل تعویض با یکدیگر نبوده و یکی بهتر از دیگری نیست . تفاوت اساسی آنها در خاصیت اصطکاکی صفحات کلاچ می باشد .

برای تعویض دنده ای نرم، افزایش طول عمر صفحات کلاچ و باندها، خاصیت اصطکاکی مناسب سیال، اندازه و شکل صفحات کلاچ و شیب یا ضریب اصطکاک منحنی های اصطکاکی موثر می باشند .

در اینجا به نکات قابل توجهی در مورد سیال انتقال اتوماتیک می توان اشاره کرد . 50 درصد عامل افزایش دما در سیال انتقال اتوماتیک مربوط به حرارت ایجاد شده در صفحات کلاچ و باندها بوده و بقیه در مبدل گشتاور می باشد . گشتاور یا ضریب اصطکاک صفحات کلاچ معمولاً با افزایش دمای سیال کاهش می یابد .

گشتاور دینامیکی نهایی قبل از اینکه کلاچها قفل کنند در مورد سیال فورد 50 درصد بیشتر از سیال جنرال موتور است .

گشتاور مورد نیاز در حالت خلاصی صفحات کلاچ در سیال فورد صد درصد بیشتر از سیال جنرال موتور است و این گشتاور در سیال DEXRON در دمای 40 درجه سانتی گراد تقریباً همان مقداری است که سیال M2-C33 فورد در دمای150 درجه سانتی گراد دارد (دمای عملکرد طبیعی گیربکس 95 تا 130 درجه سانتی گراد است) .

ریختن سیالی با تیپ DEXRON در گیربکسی که برای سیال نوع M2-C33 فورد طراحی شده به این معنی است که اصطکاک موجود در صفحات کلاچ و باندها بطور دایمی در شرایط دمایی بالا و سخت عملیاتی قرار داشته است .

بخش گیربکس اتوماتیک آلیسون شرکت جنرال موتور نیز سیالی با مشخصه ALLISON C-4 برای گیربکس های تحت شرایط عملیاتی سخت در وسایل نقلیه سنگین و اتوبوس های شهری ارائه کرده است . هم چنین CATTERPILLAR TO-4 سیالی است که شرکت کاترپیلار برای گیربکس هایی که خاصیت اصطکاکی در آن شدید بوده و به محافظت عالی در برابر خوردگی نیاز باشد پیشنهاد نموده است .

در این میان شرکت های اروپایی تولید کننده گیربکس نیز سیالاتی را ارائه داده اند . فویت توربو VOITH TURBO که تولید کننده گیربکس های DIWA و MIDIMAT است سیال G 607 را با پایه تمام معدنی یا نیمه سنتزی و سیال G1363 را با پایه تمام سنتزی معرفی می کند .

این سیالات دارای مشخصه DEXRON II D.DEXRON و یا DEXRON III هستند .

هم چنین از مشخصات پایه ای استاندارد روغن ها می توان از عواملی نظیر پایداری برشی، محافظت در برابر خط برداشتن صفحات کلاچ و سازگاری با آب بندها نام برد .

شرکت ZF ، یکی دیگر از سازندگان اروپایی گیربکس اتوماتیک وسایل نقلیه سنگین و اتوبوس ها است .

سیالات مورد تایید این شرکت باید مشخصه DEXRON II D.DEXRON و DEXRON III را داشته باشند .

برای اخذ تاییدیه از این شرکت، تست های استاندارد ویسکوزیته، پایداری برشی و محافظت صفحات کلاچ در برابر خط افتادن نیز انجام می شود .

شرکت دایملرکرایسلر، سومین شرکت اروپایی است که فهرستی از روانکارهای مورد تایید خود را تهیه و بصورت 236.X معرفی کرده است .

236 یعنی این سیال A.T.F بوده و X مربوط به سری خاصی از ادتیوهاست که توسط شرکت های سازنده ادتیو جهت افزودن به A.T.F بکار گرفته شده است .

A.T.F های موجود در این لیست لزوماً مشخصه DEXRON II , D.DEXRON یا DXRON III شرکت جنرال موتور و همچنین خواص استانداردی نظیر ویسکوزیته مناسب، خاصیت ضد کف، سازگاری با آب بندها، پایداری برشی و محافظت صفحات کلاچ در برابر خط افتادن را دارا هستند .

روغن

مزاياي عمده روانكاري با روغن:

1. سطح روغن را براحتي مي توان كنترل نمود و ثابت نگه داشت.

2. روغن مي تواند براحتي خنك شود و در واقه استفاده از روغن در دورهاي بالا بسيار مفيد است براي خنك كاري.

3. عمده روغنها داراي گرانروي بالاي هستند و اين امر باعث استفاده انها در رنجهاي متغيير دماي مي شود.

4. تعويض روغن به مراتب اسان تر از تعويض گريس است

5. برخي روغنها ضريب اصطكاك كمتري نسبت به گريس دارند و اين خاصيت باعث كاركرد مناسب انهادر سرعتها بالا مي شود .

معايب روغن:

1. بسيار پر هزينه است چون نياز به مكتنيكال سيل دارد

2. نيازمند تعويضهاي بسيار بيشتر از گريس مي باشد

3. براي محورهاي عمودي نيازمند طراحي دقيق و پرهزينه محفظه ياتاقان مي باشد

4. براي محيطهاي مرطوب و خورنده نسبت به گريس از مرغوبيت كمتري برخودار است.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

دوستان ارجمند درود

 

اطلاعاتی در رابطه با انواع سیالات خنک کننده در سیستم های ترمودینامیکی میخواستم.

 

لطفا من را راهنمایی بفرمایید.

 

سپاس از شما

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...