کانتریل: Contrails

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesamiرهام حسامی

محل اقامت: City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1447

سپاس: 3078

جنسیت:

تماس:

کانتریل: Contrails

پست توسط rohamjpl »

کانتریل ها یا مسیر تراکم هم ما بهش میگیم ابرهای خطی‌شکلی هستند که توسط گاز خروجی از موتور هواگردها، خوب در ارتفاع چندین مایلی بالای زمین، تشکیل می‌شوند.ماده اصلی تشکیل‌دهنده ابرهای خطی آب است که به شکل بلور یخ درآمده‌است. به واسطه دمای پایین محیط در ارتفاع‌های بالا، بخار آب موجود در گاز خروجی موتور هواپیما شکل خطی دنباله‌دار را به خود می‌گیرد.
به دنبال تراکم به جا مانده از هواپیماهای جت، contrails گفته می شود. Contrail ها زمانی تشکیل می شوند که هوای گرم و مرطوب از اگزوز جت با هوای محیطی با فشار بخار کم و دمای پایین مخلوط می شود. اختلاط نتیجه تلاطم ایجاد شده توسط اگزوز موتور است.
اینها در واقع گرداب هایی هستند که یک بال در آنجا می ریزد که در آن بالابر به طور ناگهانی سقوط می کند. اینکه آنها در وسط دهانه و نه در نوک ظاهر می شوند به دلیل انحراف فلپ است.این گرداب‌های نوک هستند که از گوشه‌های تیز و نوک‌های بیرون‌آمده در امتداد لبه انتهایی بال مانند گوشه‌های فلپ‌ها (هنگامی که کشیده شده‌اند) و هواکش‌ها به دنبال هواپیما منتشر می‌شوند. می توانید آنها را به عنوان "گردبادهای جانبی" تصور کنید. مطالب زیادی در مورد آنها نوشته شده است دلیل اینکه آنها به صورت بخار سفید ظاهر می شوند این است که فشار داخل گرداب کمتر از فشار اطراف آن است و اگر شرایط دما و رطوبت مناسب باشد، افت فشار و دما در داخل گرداب بخار آب را از محلول خارج می کند و در غیر این صورت باعث می شود.بسته به دما و رطوبت در ارتفاعی که کنتریل ها تشکیل می دهند، ممکن است فقط برای چند ثانیه یا چند دقیقه قابل مشاهده باشند، یا ممکن است برای ساعت ها باقی بمانند و به عرض چندین مایل گسترش یابند و در نهایت شبیه سیروس طبیعی یا ابرهای آلتوکومولوس شوند. تصویر
دلیل تشکیل یک contrail ساده است، همانطور که از نام آن پیداست، تراکم ناشی از آن است.من با عملکرد اصلی یک موتور جت شروع کنم.
برای هل دادن جت/هواپیما به جلو، باید یک نیروی رانش در جهت جلو ایجاد کنیم. این عملکرد توسط Engines برآورده شده است. یک موتور جت اساساً هوای خنک را تا دمای بسیار بالا در حدود 2000 گرم می کند.
ج- بنابراین هوای گرم به سرعت در پشت موتور منبسط می شود و نیروی رانش مورد نیاز به جلو را ایجاد می کند.
به یاد داشته باشید که وقتی آب گرم را در آب سرد می ریزیم، چه اتفاقی می افتد، بخار آب تولید می شود. (به یاد داشته باشید که شما فقط بخار آب را می بینید نه بخار، به هر حال، تفاوت بین بخار و بخار آب چیست؟ دمای محیط در خانه های ما حدود 23 درجه سانتیگراد است
. بنابراین بخار آبی که در دمای بالاتری قرار دارد بلافاصله گرمای خود را به محیط از دست داده و ناپدید می شود. اما جت ها در ارتفاع بسیار بالای 45000 فوتی پرواز می کنند. دمای محیط (دمای محیط) بسیار پایین است، حدود -56.5∘
ج- بنابراین وقتی هوای (بسیار گرم) با هوای خیلی سرد برخورد می کند، تراکم ایجاد می کند و بخار آب تولید می کند، اما بخار گرمای خود را از دست نمی دهد و در واقع به دلیل دمای بسیار سرد، بخار یخ می زند و رگه هایی را تشکیل می دهد.
contrail هایی که تا اینجا بحث کردیم، Exhaust contrails نام دارند و نوع دیگری به نام contrail آیرودینامیک وجود دارد.
contrails آیرودینامیکی پاسخ این سوال را ارائه می دهد. چرا هواپیماها کنتریل تشکیل نمی دهند؟ اول از همه، چرا هواپیماها باید contrails تشکیل دهند، البته آنها حاوی اگزوز هستند، اما به استثنای اگزوز، آنها حاوی بالهایی هستند که به گونه ای طراحی شده اند که اختلاف فشار ایجاد کنند تا بالابر را فراهم کنند. هنگامی که هواپیما در حال حرکت است، فشار زیر بال ها افزایش یافته و فشار بالای بال ها کاهش می یابد. به یاد داشته باشید که وقتی فشار کاهش می یابد، دما کاهش می یابد، در واقع هنگام برخاستن از زمین (از روی زمین با دمای معمولی محیط)، این کاهش دمای بالای بال ها برای تشکیل contrails کافی است، اما این contrail ها پایدار نیستند. و در حالی که در آسمان پرواز می کنند، به اندازه جت ها پرواز نمی کنند، بنابراین بخار آب تشکیل شده یخ نمی زند، بنابراین ما contrails را نمی بینیم.اگزوز موتور عمدتا از آب و دی اکسید کربن، محصولات احتراق سوخت های هیدروکربنی تشکیل شده است. بسیاری از محصولات جانبی شیمیایی دیگر از احتراق ناقص سوخت هیدروکربنی، از جمله ترکیبات آلی فرار، گازهای معدنی، هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای، آلی اکسیژن‌دار، الکل‌ها، ازن و ذرات دوده در غلظت‌های پایین‌تر مشاهده شده‌اند. کیفیت دقیق تابعی از نوع موتور و عملکرد اصلی موتور احتراقی است که تا 30 درصد از اگزوز هواپیما را سوخت نسوخته تشکیل می دهد.(ذرات فلزی با اندازه میکرون ناشی از سایش موتور نیز شناسایی شده است.) در ارتفاعات بالا که این بخار آب در محیط سرد ظاهر می شود، افزایش موضعی بخار آب می تواند رطوبت نسبی هوا را از نقطه اشباع خارج کند. سپس بخار به قطرات ریز آب متراکم می شود که اگر دما به اندازه کافی پایین باشد منجمد می شوند. این میلیون‌ها قطره کوچک آب و/یا کریستال‌های یخ مخروط را تشکیل می‌دهند. زمان صرف شده برای خنک شدن بخار به اندازه کافی برای متراکم شدن، دلیل تشکیل کانتریل در فاصله ای از پشت هواپیما است. در ارتفاعات بالا، بخار آب فوق خنک به یک ماشه برای تشویق رسوب یا تراکم نیاز دارد. ذرات اگزوز در اگزوز هواپیما به عنوان این ماشه عمل می کند و باعث می شود بخار محبوس شده به سرعت متراکم شود. contrails اگزوز معمولا در ارتفاعات بالا تشکیل می شود. معمولاً بالای 8000 متر (26000 فوت) که دمای هوا زیر 36.5- درجه سانتیگراد (34- درجه فارنهایت) است. همچنین زمانی که هوا سرد و مرطوب است، می توانند به زمین نزدیکتر شوند.I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
تصویر

ارسال پست