تحقیق بررسی ایرفویل پمپ ها و توربین ها

توضیحات

 عنوان فارسی:بررسی ایرفویل پمپ ها و توربین ها

• مقدمه
• نگاهی به معادلات حاکم بر ایر فویل ها
• نگاهی به نرم افزارهای تحلیل ادوات دوار و گردشگر
• بررسی ایرفویل توربین و پمپ
• منابع و ماخذ

مقدمه

ایر فویل چیست؟

به مقطع خاصی که با عبور هوا از اطراف آن ایجاد اختلاف فشار در بالا و پایین مقطع می نماید، ایرفویل گفته میشود و نیروی ایجاد شده نیروی آیرودینامیکی خوانده می شود. این شکل یک شکل کشیده ی دراز و باریک به شکل ماهی یا دوک است که جلوی آن گرد و عقب آن با زاویه کمی شکل مخروط می یابد. ایرفویل با مشخصات ذکر شده در مقطع عرضی یک جسم شکل داده شده تعریف و مورد بحث قرار می گیرد. ساده ترین مثال از یک ایرفویل مقطع عرضی یک بال هواپیماست که در شکل زیر قسمت های مختلف آن مشاهده می شود.

ایرفویل شکلی است که به منظور ایجاد نیروی برا طراحی شده است.  در واقع  ایرفویل شکلی است که ازبرش مقطع یک بال به وجود می اید.علاوه بر بالها، ملخها(propellers) وسطوح دم نیز ایرفویل مانند هستند. حتی مهندسان هوا نوردی هنگام محاوره بعضی مواقع به اشتباه ازلغات بال ایرفویل به صورت قابل تعویض با هم استفاده می کنند.اما یک ایرفویل شکلی است که از برش یک بال و نه به تنهائی خود بال دیده می شود.برشهایی که در بعضی از بالها درجاهای مختلف آن زده می شود،ایرفویلهای متفاوتی را آشکارمیسازد.یک ایروفویل همانطور که در شکل مشاهده می شود دارای یک لبه حمله(leading edge) ویک لبه فراراست. یک ایرفویل دارای وتر(chord) وکمبر(camber)نیزهست.وتر یک خط فرضی است که لبه حمله را به لبه فرارمتصل میکند.از وتر برای اندازه گیری زاویه حمله هندسی وهمچنین محاسبه مساحت بال استفاده میشود. خط کمبر میانگین(mean camber line) خطی است که به فاصله مساوی ازبالا وپائین سطح بال قرار دارد وکمبر،مقدار خمیدگی مقدار خط کمبر میانگین است.بالی که دارای یک ایرفویل با مقدار خمیدگی زیاد در خط کمبر میانگین خود است،بال با کمبر زیاد(highly cambered wing)نامیده میشود .    بال متقارن دارای کمبر نیست. باد نسبی (relative wind)، امتداد باد در یك فاصله از بال می باشد. حركت باد نسبی به موازات و خلاف جهت حركت بال است. سرعت باد نسبی برابر با سرعت بال است. یكی از مقیاسهای مهم بال نسبت منظری(aspect ratio) آن است. نسبت منظری برابر با حاصل طول بال(wing span) به وتر متوسط یا میانگین است. طول بال، فاصله بین دو سر بال است. مساحت بال (wing area) برابر با طول بال ضرب در وتر متوسط آن است. اكثر بالهایی كه بر روی هواپیما های كوچك هوانوردی عمومی(general-aviation) قرار دارد دارای نسبت منظری حدود 6 تا8 هستند و این به معنای آن است كه طول بال 6تا8 برابر عرض آن است.در شکل یک ایرفویل با جزئیات آن مشاهده می شود:

قسمت های مختلف یک ایر فویل:

لبه ﺣﻤﻠﻪ :(Leading edge)

اوﻟﻴﻦ نقطه مقطعﻋﻤﻮدی ﺑﺎل ﻳﺎ مقطعﺁﻳﺮودﻳﻨﺎمیکی است ﮐﻪ قبل از هرﻗﺴﻤﺖ دﻳﮕﺮ ﺑﺎ اﻟﻴﺎف هوا ﺑﺮخورد می ﻨﻤﺎﻳﺪ .

لبه فرار:(Trailing edge)

اخرﻳﻦ نقطه از مقطعﻋﻤﻮدی ﮐﻪ ﺑﺎ هواتماس دارد و در ﺁن نقطه ﺟﺮﻳﺎن هوا، مقطع ﺁﻳﺮودﻳﻨﺎمیکی را ترک میکند .

خط وتر:(Chord line )

خط مستقیمی که لبه ی حمله را به لبه ی فرار وصل میکند خط وتر نامیده میشود. تعاریف متعددی برای مکان این خط وجود دارد. در ایرفویل های خمیده (قوس دار) که سطح زیرین مقعری دارند، خط مناسب خطی است که بطور مماسی در زیر انحنای زیرین قرار گیرد و در قسمت زیرین لبه ی حمله و لبه ی فرار با آن سطح تماس داشته باشد. تصویر مقطع ایرفویل بر روی این خط، وتر نامیده میشود و طول وتر را با حرف c نشان میدهند. ایرفویل هایی که بیشتر در ملخ ها و فن ها مورد استفاده قرار میگیرند، غالبا از سطح زیرین صاف و تختی برخوردارند و نظر به اینکه قسمت اعظم خط وتر با انحنای زیرین تماس دارد، لبه ی حمله (مدور) تنها قسمتی است که از این خط جداست. در صورتی که مقاطع (ایرفویل) مورد استفاده از نوع متقارن یا کم انحنا باشند خط وتر بصورت خطی تعریف میگردد که مرکز انحنای لبه ی حمله را به مرکز انحنای لبه ی فرار متصل میکند. به محض آنکه خط وتر طرح شود، انحنای فوقانی یا رویی بوسیله ی مختصات انحنایی که در درصد های مختلف ترسیم شده اند، مشخص میشود و انحنای زیرین را ترسیم مختصات زیرین در همان جایگاه مشخص میکند.

ﺧﻂ ﻧﻴﻤﺴﺎز :(Main Comber)

خطی است که هر نقطه آن به یک اندازه از مرزهای سطوح زیرین و رویی فاصله دارد و این فاصله ها عمود بر خط مرکزی اندازه گیری میشود. به بیان ساده تر خط میانی خطی است که شکل ایر فویل را به دو قسمت مساوی در جهت طول ایرفویل تقسیم میکند. در اکثر کاربردهای ایرفویل این خط با فاصله ی کمی بر بالای خط وتر انحنا میابد و در تیغه های توربین نیز به میزان بیشتر انحنا میابد. برای مقاطع متقارن خط یا منحنی روی خط وتر منطبق است شکل خط نیمسازدر تعیین ویژگی های ایرودینامیکی مقطع بال بسیار مهم است.

نسبت وتر/ضخامت :

حداکثر ضخامت کل بنام t خوانده میشود و نسبت t بر وتر(c) به عنوان نسبت ضخامت بر وتر نامیده میشود و به عنوان درصد % t/c بیان میشود. موقعیت حداکثر ضخامت بسیار مهم است . در جنگنده های سریع امروزی از بال بسیار نازکی همراه با t/c برابر 6% برخوردار هستند استفاده می شود.. برای وسایل نقلیه ی پرنده ی بزرگ و کم سرعت میزان 20% در این نسبت امری عادی است. برخی از ایرفویل های مکشی حتی نسبت 40% یا 50% را دارا هستند.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.