سیستم موتور جت

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: Tehran, Qeytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 925

سپاس: 595

جنسیت:

تماس:

سیستم موتور جت

پست توسط rohamjpl »

موتور جت نوعی موتور است که از شتاب دادن و تخلیه شاره برای ایجاد پیش رانش برپایه قانون سوم نیوتن استفاده می کند. با این تعریف گسترده موتورهایی مانند توربو جت و توربو فن و رم جت و موتور موشک ،گونه ای از موتور جت به شمار می روند . ولی معمولا منظور از موتور جت ، توربینی است که با بیرون دادن گاز داغ به کار می رود. اصول پایه کارکرد این نوع موتورها تقریبا ساده است ، بدین صورت که هوا از طریق یک مجرای ورودی به بخش کمپرسور وارد شده و متراکم می شود ، سپس هوای متراکم وارد محفظه احتراق شده و با اضافه شدن سوخت مشتعل می شود. گرمای ناشی از احتراق مخلوط هوا و سوخت باعث منبسط شدن و جریان یافتن آن به سمت انتهای موتور می گردد. این جریان منبسط شونده از میان یک سری پره های توربین عبور می کند که از طریق یک شفت به کمپرسور متصل شده اند. هوای منبسط شده توربین را به گردش در می آورد که در نتیجه باعث به حرکت در آمدن کمپرسور نیز می شوند. زمانی که هوای منبسط شونده بخش توربین را نیز پشت سر گذاشت با سرعتی بسیار بیشتر از زمانی که وارد موتور شده از آن خارج میشود که این تفاوت سرعت بین هوای ورودی و خروجی رانش مورد نیاز را ایجاد می کند. در واقع موتورهای توربو جت شتاب بسیار زیادی به حجم کمی از هوا می دهند یعنی ساده بگم موتورهای جت هواپیما را با نیروی زیادی به جلو حرکت می دهند که در اثر ضربه ای فوق العاده تولید می شود و باعث می شود هواپیما بسیار سریع پرواز کند. تمام موتورهای جت که به آنها توربین گاز نیز گفته می شود ، بر اساس یک اصل کار می کنند. موتور در قسمت جلو با یک فن هوا را جذب می کند. کمپرسور فشار هوا را افزایش می دهد.تصویر
در موتورهای توربینی یک قسمت وجود دارد که به هوا شتاب داده و سپس سرعت آنرا کاهش میدهد و با اینکار فشار و دمای گاز را افزایش میدهد. این هوا تا چهار بار ( بسته به قدرت فشرده کننده ) فشرده تر شده و به محفظه احتراق وارد میشود. سپس سوخت به داخل محفظه احتراق تزریق می شود و به صورت مداوم مشتعل می ماند یعنی در واقع این موتورها دارای احتراق مداوم می باشند. پس از مشتعل شدن سوخت با هوا فراورده ها افزایش حجم پیدا کرده و گاز های خروجی با سرعتی خیلی بیشتر از حالت ورودی آنها محفظه احتراق را ترک می کنند ودر همین جاست که تعدادی توربین قدرت قرار دارد و با جذب انرژی جنبشی آنها به حرکت در آمده و نیروی لازم برای قسمت فشرده کننده (کمپرسور) را فراهم میکند .تو موتورهای جت یک قسمت ورودی برای آوردن هوای آزاد به داخل موتور داریم "مجرای ورود" . مجرای ورود قبل از کمپرسور قرار میگیرد و تاثیر به سزایی در میزان تراست خالص موتور داردخوب ورودی SUBSONIC
برای هواپیماهایی زیر سرعت صوت هست مانند هواپیماهای مسافربری بزرگ، یک ورودی کوتاه، ساده و مستقیم تقریبا خوب کار میکند. ظاهر این نوع ورودی از قسمت بیرونی تا قسمت داخلی همراه با ضخامتی منحنی شکل مسطح میباشد و قسمت هایی در جلویی ترین بخش ورودی که دو منحنی داخلی و خارجی به یکدیگر متصل می شوند "لب یا لبه" ورودی میگن . ودر ساب سونیک از ورودی با لبه ای نسبتا کلفت استفاده میشودورودی SUPERSONIC
مجرای ورود برای هواپیماهای سوپرسونیک از لبه ی نازک و تیزی برخوردار می باشد. این لبه بخاطر کاهش اتلاف، کارایی که از موج هی ضربه ای (shock wave) در هنگام پرواز سوپرسونیک حاصل میشود، تیز شده اند.برای یک هواپیمای سوپرسونیک ، مجرای ورودی باید سرعت جریانهای هوا را قبل از ورود هوا به کمپرسور تا حد سرعت ساب سونیک کاهش دهد مثال اف 15
ورودی Hypersonic
در ورودی هواپیماهای هایپرسونیک . برای هواپیماهای رمجت مجرای ورودی باید سرعت بالای جریان هوا در سوزاننده های رمجت به شرایط سرعت ساب سونیک بیاورد. با دمای ایستایی بالا در این سرعت ، شکل تغییر پذیر ورودی نمیتواند انتخابی برای یک طراح ورودی باشد، برای اینکه ممکن است جریان هوا از میان لولاها سوراخ باز کند. برای هواپیماهای اسکرمجت گرمای محیط حتی خیلی بیشتر است چون سرعت پرواز آن بیشتر از رمجت است. ورودیهای اسکرمجت با بدنه ی هواپیما خیلی کامل شده و مجتمع هستند مثل X-43A
دقت کرده یک ورودی خوب هوا در سرعت های بالا اجازه ی مانور با زاویه ی حمله ی بیشتر و یک ور شدن بدون منقطع کردن جریان به کمپرسور را میدهد. چون مجرای ورود در کل کارکرد هواپیما مهم بوده و تاثیر دارد .هواپیماهای مدرن مسافربری و جنگنده از موتورهای توربین گازی که جت نامیده میشوند به عنوان پیشران استفاده میکنند و بین این موتورهای توربین گازی تفاوت های زیادی وجود دارد ولی همه ی آنها قسمت های مشترکی دارندهمه ی موتورهای توبین گازی یا همان جت یک نازل یا شیپوره دارند که با هدایت گازهای اگزوز به عقب، به جریان آزاد، تراست تولید میکنند. مکان قرار گرفتن نازل در موتورهای جت بعد از توربین قدرت و چنانچه موتور دارای پس سوز باشد بعد از آن قرار میگیرد و در حالت کلی در انتهای موتور جایی که گازهای اگزوز به هوا برخورد میکنند قرار دارد.ازل یک دستگاه بسیار ساده است، تنها لوله ای است که شکل مخصوصی داده شده است و گازهای گرم درون آن جریان دارندازل ها دارای گوناگونی شکلی و اندازه میباشند که به کاربرد موتورها در هواپیماها بستگی دارند، مانند توربوجت و توبوپراپ. اغلب موتورها یک نازل ثابت همگرا (convergent) دارند بیشتر با نام axisymmetric شناخته شده است. این نازل مانند آنهایی که در زیر توضیح داده شده فقط در جهت محور موتور تراست تولید میکند و به همین خاطر axisymmetric نامیده شده است. موتورهای توربوفن اغلب از نازل co-annular استفاه میکنه . جریان درونی موتور و گازهای داغ از خروجی میانی و جریان هوای فن از خروجی حلقه مانند خارج میشود. مخلوط این دو جریان باعث افزایش تراست میشود و همچنین باعث کم صدایی و تولید صدای کمتری نسبت به نازل همگرا میشودتوربوجت های پس سوز دار و توربوفن ها به شکلی از نازل همگرا-واگرا (CD) که تغییر پذیر باشد احتیاج دارند. نازل CD یا (convergent-divergentدر این نازل جریان هوا ابتدا در باریکترین ناحیه که گلوگاه نامیده میشود به مرکز همگرا شده سپس در قسمت واگرا انبساط یافته و خارج میشود. شکل تغییر پذیر نازل باعث میشود که این نازل ها رفتار بیشتری نسبت به شکل ساده و ثابت نازل داشته باشند. اما شکل تغییر پذیر نازل زمانی کارآمد خواهد شد که در موتوری با جریان هوای عریض تر از موتوری با یک نازل ثابت معمولی استفاده شود. همچنین موتورهای راکتی از نازل برای سرعت دادن به گازهای خروجی و تولید تراست استفاده میکنند. موتورهای راکتی معمولا یک نازل ثابت CD دارند که قسمت واگرای آن بزرگتر از نوعی است که در موتورهای جت استفاده میشود
چرا نازل های موتور جت منطقه قابل تنظیم بیشتر محدود به استفاده نظامی می شوند؟یک نازل متغیر به تنظیم فشار خروجی گازهای احتراق به فشار محیط کمک می کند. هنگام خروج از توربین ، گازهای احتراق هنوز مقداری فشار باقیمانده دارند که توسط یک خط همگرا از نازل به سرعت تبدیل می شود.تصویر
اگر گازهای احتراق دارای فشار کافی برای شتاب دادن به سرعت مافوق صوت باشند ، در واقع نازل ابتدا همگرا و سپس واگرا است تا بهترین شتاب جریان حاصل شود. جریان همگرا و زیر صوت تا جایی شتاب می گیرد که در قسمتی با کوچکترین ناحیه که گلو نامیده می شود ، سرعت صوت به دست می آید و بخش واگرا زیر ، جریان مافوق صوت فعلی را بیشتر می کند تا فشار آن به فشار محیط کاهش یابد. این نازل باید سطح مقطع حلق و سطح مقطع خروجی را تنظیم کند. عدم استفاده صحیح از ناحیه گلو به معنای از دست دادن قابل توجه رانش در عمل است.
نازل con-di
موتورهای پس از سوز با توجه به شرایط مختلف عملکرد در حالت خشک و مرطوب ، نیاز به نازل های سازگار دارند ، بنابراین بیشترین سود را از نازل های قابل تنظیم می برند. گرم کردن گازهای خروجی به معنای افزایش حجم آن است ، بنابراین نازل برای مطابقت مناسب باید گسترده تر شود. به طور کلی ، اگر سرعت خروجی گازهای احتراق مافوق صوت باشد ، یک نازل قابل تنظیم مورد نیاز است. حتی برخی از جت های اولیه بدون سوزاندن دارای یک نازل قابل تنظیم بودند: مخروط مرکزی نازل Jumo-004 می تواند به جلو و عقب منتقل شود ، که محل قسمت پشتی پیازی را تغییر داده و به درست شدن ناحیه گلو کمک می کند. در تصویر زیر توجه داشته باشید که سطح مقطع دوباره در قسمت آخر نازل باز می شود ، که نشان می دهد جریان خروجی موتور Jumo به طور ملایم مافوق صوت بوده است.موتورهای هواپیما فقط از یک نازل قابل تنظیم سود کمی خواهند برد و با توجه به افزایش جرم یک نازل کاملاً قابل تنظیم ، در کل بازده کمتری خواهد داشت. هواپیماهای کوتاه برد معمولاً هندسه های نازل را برای عملکرد میدانی بهینه کرده اند ، در حالی که هواپیماهای دوربرد ترجیح می دهند برای بهترین بازده کروز بهینه سازی کنند. سرعت خروجی جریان اصلی آنها هنوز زیر صوت است یا فقط کمی مافوق صوت است - لطفا توجه داشته باشید که سرعت صدا در گاز احتراق گرم شده بسیار بیشتر است. در دمای 500 درجه سانتی گراد سرعت صدا تقریبا 560 متر بر ثانیه است.
نازل فن متغیر سعی می کند برای جریان فن همان کاری را انجام دهد که نازل معمولی برای جریان اصلی جت انجام می دهد. بنابراین این در واقع یک مفهوم مرتبط است و به بهینه سازی عملکرد هم در سرعت کم و هم در بالا کمک می کند
استارت موتورهای جت و توربینی
برای روشن شدن یک موتور توربینی یقینا به یک آغازگر و راه انداز نیاز میباشد همانطور که برای روشن شدن یک موتور پیستونی نیاز است. ولی بین استارت یک موتور پیستونی و یک موتور توربینی تفاوت زیادی وجود داردیک تفاوت اساسی استارت موتورهای جت با استارت موتورهای پیستونی در این است که در موتورهای پیستونی بیشترین فشار و بار وارد بر روی استارت در لحظات اول است و آن به دلیل این است که در این موتورها کافی است میل لنگ با دور متوسطی بچرخد و پیستون ها بتوانند هوا را به اندازه کمپرس کنند و موتور با قدرت خود به کار ادامه دهد. و چنانچه استارت در این موتورها خراب شود میتوان آنرا به طرق دیگر روشن کرد . یعنی استارت در این موتورها ارزش حیاتی پایینی دارد چون میتوان با هل دادن یک ماشین آنرا روشن کرد.
و اما در موتورهای توربینی استارت از اهمیت بسیار بالایی برخوردار میباشد بطوریکه به هیچ وجه نمیتوان این موتورها را بدون داشتن یک استارت بکار گرفت. نکته ی مهم اینجاست که در موتورهای جت برخلاف موتورهای پیستونی بیشترین فشار و بار بر استارت قبل از قطع جرقه، زمانی است که بار وارد بر کمپرسور افزایش میابد. تفاوت اساسی دیگر که در ظاهر خود را نشان میدهد مدت زمان استارت خوردن است.در موتورهای پیستونی مدت زمان استاندارد استارت خوردن حدود 1.8 ثانیه است و در موتورهای سرحال این مقدار کمتر نیز هست که البته در مور موتورهای قدیمی بحث نمیکنم. این درحالی است که مقدار زمان لازم برای استارت خوردن یک موتور توربینی معمولی با قدرت نسبی hp 120 حدود 100 ثانیه است. البته این زمان در هر موتوری متفاوت است ولی موتور هر چه قدر کوچکتر باشد به زمان کمتری احتیاج دارد و برعکس.
هدف از سیستم استارت شتاب دادن به موتوراست تا لحظه ای که توربین ها بتوانند قدرت کافی برای ادامه ی سیکل کاری موتور را تهیه کنند. به این نقطه از سرعت توربین ها "سرعت خودکفایی" میگویند. استارترها انواع مختلفی را دارند ولی همان طور که گفته شد هدف همه ی استارترها یکی است و آن رساندن دور موتور به سرعت خودکفایی و در موتورهای بدون توربین رساندن موتور به نقطه ی خودکفایی است.Hot start استارتی است که در آن حرارت گازهای اگزوز از حد مجاز تجاوز میکند. چنانچه در زمان استارت زدن موتور روشن نشود، سوخت نسبتا زیادی (در موتورهای بزرگ) ارد محفظه ی احتراق میگردد. در اینحالت اگر دوباره استارت زده شود میتواند منجر به Hot start شود. برای جلوگیری از Hot start سیستمی کار گذاشته است که سیستم تخلیه یا Drain نامیده میشود و چنانچه موتور در استارتهای اولیه روشن نشود این سیستم سوخت داخل محفظه ی احتراق را تخلیه میکند.انواع استارت برای موتورهای توربینی عبارتند از:
1. استارت الکتریکی
2. استارت الکتریکی که بعد از استارت زدن آلترناتور شود
3. استارت فشنگی یا استارت با سوخت جامد
4. استارت بادی
5. استارت با احتراق هوا و سوخت
6. استارتر با موتور هیدرولیکی
7. استارت دستی یا هندلی
8. استارتر با سوخت یک پایه
استارت الکتریکی
منبع این نوع استارت همان طور که از نامش پیداست موتور الکتریکی است. موتور الکتریکی که در این نوع موتورها استفاده میشود دارای RPM زیادی میباشد.RPM در حالت کلی به معنای تعداد دور در دقیقه میباشد و این یکایی است که برای نشان دادن دور موتورها چه پیستونی و چه توربینی به کار برده میشود. قدرت این استارت برای گرداندن کمپرسور صرف می شود تا کمپرسور هوا را به میزان لازم کمپرس کرده و به محفظه ی احتراق بفرستد. چنانچه در استارت یک موتور توربینی قدرت و سرعت کافی موجود نباشد RPM موتور در هنگام استارت کم خواهد بود و چون دور کمپرسور کم است آن مقدار که باید هوا را فشرده کند نمیکند لذا به سرعت خودکفایی نمیرسد و موتور روشن نمیشود (راه نمی افتد). برخلاف استارت موتورهای پیستونی که پس از روشن شدن موتور از مدار اتصال به فلایویل توسط اتومات استارت جدا میشود، در این نوع از استارت موتورهای توربینی استارت تا رساندن RPM موتور به اندازه ی RPM حالت خودکفایی کار میکند. این نوع استارت توان مصرفی بسیار بالایی دارد بطوریکه بر صفحات باطریها فشار بسیاری وارد میکند لذا از این استارت در موتورهای توربینی که تعداد توربین کمتری دارند استفاده میشود
نیروی واکنش در کدام نقطه (های) موتور جت عمل می کند؟من از کتاب جان اندرسون میگم نیروی رانش تولید شده توسط موتور ناشی از خالص نیروهای مختلف است که بر سطوح مختلف موتور وارد می شود. رانش تولید شده تابعی از سرعت جریان جرم و تغییر سرعت است $T = \dot{m} (V_{e}-V_{\inf})$. بنابراین ، به جای شتاب به تنهایی ، باید به هر دوی این موارد توجه شود. مکان حداکثر رانش تولید شده با نوع موتور متفاوت است.
برای موتورهای جت بای پس بالا مانند موتورهای مسافربری تجاری مدرن ، بیشتر رانش توسط فن بای پس انجام می شود. اگرچه شتاب در اینجا بزرگترین نیست ، اما جرم x شتاب است- بنابراین این جایی است که رانش حداکثر است. حداکثر نیروهای واکنش در آنجا اعمال می شود
در مورد توربوجت های خالص ، رانش (تقریباً تمام) توسط هسته تولید می شود. برای توربوفن های کم گذر ، جایی در وسط قرار دارد و سهم شیر از رانش توسط هسته تولید می شود.
توجه داشته باشید که بیشتر نیروی راکتیو به دلیل فشار زیاد و ناحیه رو به جلو (به دلیل تغییرات سطح مقطع) در این ناحیه به دیفیوزر و کمپرسور وارد می شود. این فشار زیاد بر روی محفظه احتراق نیز تأثیر می گذارد و نیروی واکنش را افزایش می دهد.
در توربین و نازل ، تغییرات در سطح مقطع باعث ایجاد یک سطح رو به جهت عقب می شود ، جایی که فشار گاز عمل می کند و در نتیجه نیرویی در جهت مخالف کمپرسور اعمال می شود. نتیجه خالص همه این نیروها نیروی محرکه را می دهد.تصویر
در موتور جت اصلی ، هوا وارد ورودی جلو می شود و فشرده می شود . سپس هوا مجبور می شود وارد محفظه های احتراق شود که در آن سوخت به داخل آن پاشیده می شود و مخلوط هوا و سوخت مشتعل می شود. گازهایی که تشکیل می شوند به سرعت منبسط می شوند و از پشت محفظه های احتراق تخلیه می شوند. این گازها در همه جهات نیروی مساوی را اعمال می کنند و با فرار به عقب ، نیروی محرک جلو را ایجاد می کنند. وقتی گازها از موتور خارج می شوند ، از مجموعه ای از تیغه های فن مانند (توربین) عبور می کنند ، که شفتی را به نام محور توربین می چرخاند. این شافت به نوبه خود کمپرسور را می چرخاند و در نتیجه منبع تازه ای از هوا را از طریق ورودی وارد می کند. در زیر یک انیمیشن از یک موتور جت جدا شده وجود دارد که روند ورود هوا ، فشرده سازی ، احتراق ، خروج هوا و چرخش محور را توضیح می دهد.این فرایند اساس عملکرد موتورهای جت است ، اما دقیقاً چگونه چیزی مانند فشرده سازی (فشردن) رخ می دهد؟ برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد هر یک از چهار مرحله ایجاد نیروی محرکه توسط موتور جت ، تصویر
-
موتور حجم زیادی از هوا را در مراحل فن و کمپرسور می مکد. یک موتور معمولی جت تجاری در حین بلند شدن 1.2 تن هوا در ثانیه می گیرد - به عبارت دیگر ، می تواند در کمتر از یک ثانیه هوا را در زمین اسکواش خالی کند. مکانیسم مکش موتور جت در هوا تا حد زیادی بخشی از مرحله فشرده سازی است. در بسیاری از موتورها ، کمپرسور مسئول مکیدن هوا و فشرده سازی آن است. برخی از موتورها دارای یک فن اضافی هستند که بخشی از کمپرسور نیست تا بتواند هوای اضافی را وارد سیستم کند. فن سمت چپ ترین جزء موتور است که در بالا نشان داده شده است.
چلاندن، فشار دادنSQUEEZE
کمپرسور علاوه بر کشیدن هوا به داخل موتور ، هوا را تحت فشار قرار داده و به محفظه احتراق می رساند. کمپرسور در تصویر بالا درست در سمت چپ آتش در محفظه احتراق و در سمت راست فن نشان داده شده است. فن های فشاری توسط توربین توسط یک شفت رانده می شوند (توربین به نوبه خود توسط هوایی که از موتور خارج می شود هدایت می شود). کمپرسورها می توانند نسبت تراکم بیش از 40: 1 را بدست آورند ، بدین معنی که فشار هوا در انتهای کمپرسور بیش از 40 برابر هوای ورودی به کمپرسور است. با قدرت کامل ، تیغه های یک کمپرسور معمولی تجاری با سرعت 1000 مایل در ساعت (1600 کیلومتر در ساعت) می چرخند و 2600 پوند (1200 کیلوگرم) هوا در ثانیه می گیرند.
همانطور که در تصویر بالا مشاهده می شود ، فن های سبز رنگ که کمپرسور را تشکیل می دهند ، به تدریج کوچکتر و کوچکتر می شوند ، همانطور که حفره ای که هوا باید از آن عبور کند ، کوچک می شود. هوا باید به سمت راست ، به سمت محفظه های احتراق موتور حرکت کند ، زیرا فن ها می چرخند و هوا را در این جهت هل می دهند. نتیجه این است که مقدار معینی از هوا از یک فضای بزرگتر به یک فضای کوچکتر منتقل می شود و در نتیجه فشار افزایش می یابد.
انفجارBANG
در محفظه احتراق ، سوخت با هوا مخلوط می شود تا انفجار ایجاد شود ، که مسئول انبساطی است که هوا را به توربین وادار می کند. درون موتور معمولی جت تجاری ، سوخت در محفظه احتراق تا 2000 درجه سانتیگراد می سوزد. دمای ذوب فلزات این قسمت از موتور 1300 درجه سانتیگراد است ، بنابراین باید از تکنیک های پیشرفته خنک کننده استفاده کرد.
محفظه احتراق وظیفه دشواری دارد که مقدار زیادی سوخت را از طریق نازل های اسپری سوخت ، با حجم وسیعی از هوا که توسط کمپرسور تامین می شود ، بسوزاند و گرمای حاصله را به گونه ای آزاد کند که هوا منبسط شده و شتاب دهد. جریان صاف گاز گرم شده یکنواخت این کار باید با حداقل افت فشار و با حداکثر انتشار گرما در فضای محدود موجود انجام شود.
میزان سوخت اضافه شده به هوا بستگی به افزایش دمای مورد نیاز دارد. با این حال ، حداکثر دما به محدوده خاصی محدود می شود که توسط موادی که پره ها و نازل های توربین از آنها ساخته شده است ، تعیین می شود. با انجام کار در کمپرسور ، هوا در حال حاضر بین 200 تا 550 درجه سانتی گراد گرم شده است ، و از روند احتراق نیاز به افزایش دما در حدود 650 تا 1150 درجه سانتی گراد را ایجاد می کند. از آنجا که دمای گاز نیروی رانش موتور را تعیین می کند ، محفظه احتراق باید بتواند احتراق پایدار و کارآمد را در طیف وسیعی از شرایط عملکرد موتور حفظ کند.
هوایی که توسط فن وارد می شود و از هسته موتور عبور نمی کند و بنابراین برای احتراق استفاده نمی شود ، که حدود 60 درصد از کل جریان هوا را تشکیل می دهد ، به تدریج به لوله شعله وارد می شود تا دمای داخل احتراق را کاهش دهد. و دیواره های لوله شعله را خنک کنید.
دمیدنBLOW
واکنش گاز منبسط شده - مخلوط سوخت و هوا - که در توربین مجبور می شود ، فن و کمپرسور را هدایت می کند و با ایجاد نیروی محرک ، از نازل خروجی خارج می شود.
بنابراین ، توربین وظیفه تأمین قدرت برای حرکت کمپرسور و لوازم جانبی را بر عهده دارد. این کار را با استخراج انرژی از گازهای داغ آزاد شده از سیستم احتراق و گسترش آنها به فشار و دمای کمتر انجام می دهد. جریان مداوم گاز که توربین در معرض آن قرار دارد ممکن است در دمای بین 850 تا 1700 درجه سانتی گراد وارد توربین شود که باز هم بسیار بالاتر از نقطه ذوب تکنولوژی مواد فعلی است.
برای تولید گشتاور محرک ، توربین ممکن است شامل چندین مرحله باشد که در هر مرحله از یک ردیف پره های متحرک و یک ردیف پره های راهنمای ثابت برای هدایت هوا به صورت دلخواه بر روی پره ها استفاده شده است. تعداد مراحل بستگی به رابطه بین توان مورد نیاز جریان گاز ، سرعت دورانی که باید تولید شود و قطر پرم توربین دارد.تمایل به تولید راندمان بالای موتور دمای ورودی توربین بالا را می طلبد ، اما این امر مشکلاتی را ایجاد می کند زیرا پره های توربین برای عملکرد و دوام طولانی مدت در دمای بالاتر از نقطه ذوب مورد نیاز است. این تیغه ها ، در حالی که داغ می درخشند ، باید به اندازه کافی قوی باشند تا بارهای گریز از مرکز را به دلیل چرخش با سرعت زیاد حمل کنند.
برای کار در این شرایط ، هوای خنک از بسیاری از سوراخ های کوچک تیغه خارج می شود. این هوا در نزدیکی تیغه باقی می ماند و از ذوب شدن آن جلوگیری می کند ، اما از عملکرد کلی موتور کاسته نمی شود. از آلیاژهای نیکل برای ساخت پره های توربین و پره های راهنمای نازل استفاده می شود زیرا این مواد خواص خوبی را در دمای بالا نشان می دهند.رهام حسامی ترم چهارم مهندسی هوافضاI hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260
تصویر

ارسال پست