توربوماشین ها
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 و کمپرسور 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.
نازل واگرا: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.
عدد ماخ: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.
ادامه دارد.....................
Talk.Patoghu
Com.
انجمن تخصصی پاتوق یو
علاقه مندی ها (Bookmarks)