چگونه گاز توربین را در موتور جت می چرخاند

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 623

سپاس: 391

جنسیت:

تماس:

چگونه گاز توربین را در موتور جت می چرخاند

پست توسط rohamjpl »

تصویر
این خود سوخت نیست. سوخت مشتعل می شود و این باعث گرم شدن هوای در حال حرکت در موتور می شود. هوای گرم شده منبسط می شود و مقداری از انبساط به حرکت توربین ها انجام می شود شما باید چرخه Brayton را ببینید. خوب من اینطور شرح میدم مراحل موتور جت ببینید
اولین قسمت کمپرسور است. کمپرسور به طور کلی از چند قسمت ساخته شده و هر قسمت برای فشرده سازی بیشتر هوا (افزایش فشار) طراحی شده . این کار به این دلیل انجام می شود چون تو محفظه احتراق بعداً در فشار و چگالی بالا کارآمدتر است. مراحل کمپرسور خود چرخ بزرگی از تیغه ها هستند و هر تیغه مانند یک بال کوچک به نظر می رسد. با چرخش چرخ ، بال مقداری لیفت ایجاد می کند و هوا را به عمق بیشتری به موتور هل می دهد و در حین حرکت آن را فشرده می کند. فشرده سازی هوا به انرژی احتیاج دارد و کمپرسور توسط شافت متصل شده به توربین هدایت می شود.
خوب هوا اول به قسمت دیفیوزر یا همان کاهنده سرعت فرستاده می شود تا از سرعت آن کاسته شود. در دیفیوزر، ابتدا از سرعت هوا کاسته و بر دما و فشار آن افزوده می شود. سپس این هوای آماده برای احتراق، به اتاقک احتراق فرستاده می شود. در اتاقک احتراق یا Combaustion Chamber، هوا ابتدا وارد لوله احتراق وارد شده، با سوخت مخلوط شده سپس امادهاحتراق میشه.. قسمتی از نیروی حاصله از این احتراق صرف گرداندن توربین شده و مابقی برای تولید نیروی رانش به کار می رود. گاهی در هواپیماهای توربوجت، بعد از شیپوره خروجی یاهمون نازل، قسمتی به نام پس سوز یا After Burner قرار می دهند که بر نیروی تراست اضافه میکنه بیشتر تو جنگنده ها
قسمت دوم محفظه احتراق است. هوای وارد شده به اینجا می تواند تا 40 اتمسفر فشار داشته باشد. سوخت تزریق می شود و می سوزد و باعث آزاد شدن انرژی شیمیایی می شود. این نسخه انرژی شیمیایی افزایش درجه حرارت تا حدی که اگه فراتر رود باعث ذوب توربین میشه لذادر ساخت آن از آلیاژهای مخصوصی استفاده می شود
آخرین مرحله توربین است. در محفظه احتراق هوای گرم و پر فشار وجود دارد و به سرعت در توربین حرکت می کند. مانند کمپرسور ، توربین به طور کلی دارای چندین مرحله است. باز هم ، اگر در مرحله به تک تک تیغه ها نگاه کنید ، به نظر می رسد یک بال کوچک است. این بال ها هنگام حرکت هوا از کنار آنها ، باعث بلند شدن می شوند و این امر باعث چرخش توربین می شود. هوا از آنجا عبور می کند که فشار زیادی در محفظه احتراق و فشار کم خارج موتور است. این چرخش توربین محوری است که کمپرسور را می چرخاند. وقتی چرخه شروع شد ، خود را حفظ می کند (حداقل تا زمانی که سوختتان تمام نشود). و از آنچه برای چرخش کمپرسور استفاده نمی شود برای رانش شافت یا پروانه استفاده می شود.
بدیهی است که یک مشکل راه اندازی وجود دارد. اگر توربین کمپرسور را بچرخاند و احتراق نیاز به کار کمپرسور داشته باشد و توربین به احتراق نیاز دارد ، برای شروع باید چیزی را بچرخاند. این کار را می توان با دمنده های غول پیکر انجام داد که مقدار زیادی هوا را از طریق کمپرسور منتقل می کند بنابراین چرخش آن شروع می شود. یا می توان آن را با یک واحد قدرت دیگر روی صفحه (APU) که ​​برای شروعحرکت کمپرسور طراحی شده است
خوب پس در واقع یک موتور جت 4 قسمت عمده دارد:
کمپرسور ، که نقش آن فشرده سازی هوا است (برای آماده شدن برای احتراق که در مرحله بعدی انجام می شود. هوا اساساً فشرده می شود تا در اتاق احتراق هوا بیشتری داشته باشد ،
هوای فشرده شده وارد محفظه احتراق شده و با سوخت مخلوط شده و سوخت می شود . احتراق از نظر فنی آنتالپی مخلوط را افزایش می دهد
بنابراین اکنون هوای بسیار گرم و هنوز تا حدی فشرده شده که انرژی زیادی دارد ، به پره های توربین برخورد کرده و آنها را می چرخاند. در طی این فرآیند 2 پدیده اصلی اتفاق می افتد: 1. انرژی گرمایی مخلوط سیال (گاز خروجی محفظه احتراق) به انرژی جنبشی توربین تبدیل می شود که کمپرسور را می چرخاند. 2. پره های نازل شکل توربین باعث افزایش سرعت سیال می شود.
نازل همچنین سرعت سیال عبوری از آن را افزایش می دهد و گاز خروجی با سرعت بالا از نازل یعنی موتور جت با سرعت بسیار زیاد خارج می شود. این سرعت هواپیما را بر اساس قانون سوم نیوتن به جلو سوق می دهد (هر اقدامی یک واکنش برابر و معکوس دارد)
اینم ساده شده مطلب البته در واقع خیلی پیچیده تر هست .
تصویر

ارسال پست