تبلیغات
fluid_flow - موتور های جت
fluid_flow
پژوهشهای علمی باعث ایجاد حرکتهای نوین در عرصه تکنولوژی می شود
جمعه 25 دی 1388

موتور های جت

جمعه 25 دی 1388

نوع مطلب :
نویسنده :کاوه شریفی

موتور های جت

موتور های جت کلا به هفت دسته تقسیم می شوند:

 

۱.توربین گاز

۲.توربو فن

۳.رم جت

۴.پالس جت

۵.پرشر جت

۶.توربو جت

۷.توربو پراپ

 

 ۱. توربین گاز

 در حقیقت تمامی موتورهای جتی که دارای توربین هستند توربین گاز نامیده می شوند ولی اصطلاح توربین گاز بیشتر به موتورهای جتی داده میشود که هدف استفاده از آنها تولید رانش نیست بلکه چرخاندن توربین و اکثرا برای تولید برق است و برخی اوقات در طراحی و نحوه قرار گرفتن توربین ها و نازل با انواع دیگر موتور جت تفاوت عمده ای دارند .  در توربین های بخار برای چرخاندن توربینها ابتدا آب را توسط سوختهای فسیلی حرارت میدهند تا آب تبدیل به بخار شود و بخار سبب چرخش توربین میشود که این سیستم دارای ضعفهایی است از جمله حجیم بودن دستگاهها و تشکیلات نیروگاه ولی در توربین گاز مرحله تبدیل آب به بخار حذف شده است و گاز های داغ خروجی که در توربین بخار هدر میشوند در این حالت مستقیما سبب چرخش توربین میگردد .

 

۲. توربوفن

موتور های توربو فن در واقع دارای فرآیندی مابین دو موتور توربوجت و توربو پراپ هستند . تفاوت این موتور با موتور توربو پراپ در این نکته است که پنکه موتور توربوپراپ کاملا خارج از  پوسته و بدنه موتور قرار دارد ولی در موتور توربوفن این پنکه کاملا در داخل پوسته موتور قرار دارد . از این نوع موتور جت برای سرعت های مادون صوت استفاده میگردد .توربوفن ها دارای بازدهی نسبی زیادی هستند . بخشی از هوای ورودی توسط پنکه این موتور توسط داکتی و جدا از محفظه احتراق و توربین ولی در امتداد آنها به سمت نازل پیش برده میشود که در نهایت نیز به گاز های داغ تولیدی میپیوندد و بر نیروی رانش تولیدی میافزاید . در زیر شکلی  برش خورده از یک موتور توربو فن مشاهده میشود ولی داکت هدایت هوا در شکل مشخص نیست .

 

3. رم جت

 

رم جتها را توربین گازی به حساب نمی آورند زیرا این نوع از موتور جت دارای کمپرسور و توربین نمیباشد موتور رم جت اکثرا به عنوان موتور دوم مورد استفاده قرار میگیرد به اینصورت که هواپیما یا راکت  در ابتدا توسط موتور اصلی خود به پرواز در میاید و پس از رسیدن به سرعت معین که میزان فشار و سرعت لازم هوای ورودی برای رم جت تامین گردید موتور رم جت خود را روشن میکند . رم جتها نسبت به انواع دیگر موتورهای جت تولید رانش بیشتری میکنند ولی برای شروع پرواز مناسب نمیباشند .

 

4. پالس جت 

پالس جتها یکی از انواع قدیمی موتور جت میباشند که بعضی اوقات بدلیل مشترکاتی با رم جت یکی شمرده میشوند .پالس جت ها همانند رم جت نه دارای کمپرسور هستند و نه دارای توربین ولی از نظر کار کرد تفاوت عمده ای دارند .موتورهای پالس جت  در گذشته کاربرد داشتند و در هواپیما های قدیمی به عنوان پیشران استفاده میشدند ولی هم اکنون استفاده چندانی ندارند چراکه امروزه موتور های توربو جت با بازدهی بالا جایی برای انواع دیگر باقی نگذاشتند ولی به دلیل سیستم کارکرد جالبی که این موتور دارد به تشریح دونوع از این موتور میپردازیم .در موتورهای پالس جت به خصوص نوع دریچه دار عمل احتراق با فرض ایده آل حجم ثابت است . دقت شود که پالس جت ها بر خلاف رم جت ها در سرعت صفر نیز قابلیت استارت و کار آیی هستند .( در مورد پالس جت ها این باور عمومی وجود دارد که حداکثر سرعت پرنده ای که با پیشران پالس جت حرکت میکند زیر 750 کیلومتر بر ساعت میباشد )

 

 

سیکل کارکرد پالس جت دریچه دار :  

 

احتراق : 

در این فاز احتراق سوخت منجر به تشكیل توده بزرگی از گرما و فشار میشود فشار حاصل منجر به بسته ماندن شیر یكطرفه كه در پشت هوا و سوخت محترق میباشد میگردددر نتیجه توده محترق بناچار فقط در مسیرمورد نظر میتواند حركت كند.     

 

انفجار:

در این مرحله سوخت و هوای منبسط شده از نازل خارج میگرددو گازهای داغ خروجی منجر به تولید نیروی رانش میگردد.

 

سوخت گیری:

 گازهای داغ بدلیل انعطاف پذیری و دارا بودن جرم تمایل به حفظ حركت خود به سمت نازل را دارند حتی اگرفشار داخل موتور كمتر فشار محیط باشد خروج این گازها از محفظه احتراق موجب افت فشار در محفظه و بازشدن شیر یكطرفه میگردد و مقداری سوخت و هوا به این محفظه وارد میشود

فشردگی:

 

بدلیل فشار كم موجود بین هوا و سوخت ورودی    و  گازهای داغ خروجی مقداری از این گازهای داغ به محفظه احتراق باز میگرددكه این عمل موجت محترق شدن این توده هوا و سوخت میشود و سیكل به مرحله اول باز میگردد .

 

سیکل کارکرد پالس جت بدون دریچه :

 

در پالس جت های بدون دریچه خمی که مابین محفظه احتراق و نازل قرار دارد دقیقا کاری را انجام میدهد که دریچه در نوع دریچه دار انجام میدهد .با وجود این خم در این ناحیه کاهش فشار ایجاد شده و مقداری از گاز های در حال خروج را به محفظه احتراق باز میگرداند .و بقیه مراحل دقیقا همانند نوع دریچه دار میباشد که در بالا توضیح داده شد .

 

 

۵. پرشر جت 

این موتور جت امروزه كاربردی در صنایع هوایی و به عنوان پیشران جت ندارد . این موتور را میتوان طرحی ابتدایی از موتور رم جت دانست . در این پیشران جت سوخت از قسمت بالایی  به داخل لوله ای چند تكه كه از بالا به پایین قطور تر میگردد پاشیده میشود و از قسمت بالایی و دهانه لوله و همچنین از فواصلی كه مابین این لوله چند تكه وجود دارد هوای تازه وارد لوله شده و با سوخت مخلوط میگردد . سپس مخلوط سوخت و هوا وارد محفظه احتراق شده و محترق میگردند . برای گرم كردن  سوخت پیش از عمل احتراق ، لوله سوخت رسان را در محفظه احتراق و بدور جدار داخلی آن میپیچانند  و به این ترتیب سوخت گرما را از توده گاز داغ محترق شده دریافت میكند و گرم میشود ، به این ترتیب عمل احتراق نیز با كیفیت بهتری انجام میگردد.

 

۶. توربو جت

توربو جتها از انواع متداول موتورهای جت هستند که در اکثرهواپیماهای جنگنده و پرنده هایی که با سرعتهای زیاد حرکت میکنند استفاده میگردد . در زیر به طرز کار موتور توربو جت میپردازیم

1 . در مرحله اول هوا از طریق دهانه ورودی وارد ابتدای قسمت کمپرسور میشود .

2 . در مرحله بعدی هوا توسط کمپرسور فشرده شده و بطرف دیفیوژر فرستاده میشود .

3 . پس از کاسته شدن سرعت و افزایش فشار و دمای هوا در دیفیوژر هوا به محفظه احتراق و سپس لوله احتراق فرستاده میشود .

4 . پس از عملیات احتراق در موتور گاز های داغ تولیدی باعث چرخش توربین و در نتیجه محور متصل به توربین میگردد.از نکات قابل توجه در طراحی یک توربو جت طراحی بخش نازل و خروجی است چراکه هدف استفاده از توربوجت نیروی رانش پرنده میباشد . در بهترین حالت فشار ستون هوای داغی که از موتور خارج میگردد با فشار جو اطراف  پرنده برابر است .

 

 

 

توربو جت با جریان محوری (با کمپرسور محوری چند مرحله ای):

 

 

توربو جت با جریان مرکزی (با کمپرسور سانتریفیوژ چند مرحله ای):

 

۷. توربو پراپ

موتور جت توربو پراپ ، موتوری است ما بین موتور توربوفن و توربو جت .طرز کارکرد این موتور با توربو جت دقیقا همسان میباشد  . پروانه بزرگ که به شفت اصلی متصل است نیروی رانش یا تراست تولید میکند نیروی تراست تولیدی پروانه همراه با نیروی رانش تولیدی توسط گازهای داغ خروجی نیروی رانش برآیند را تولید میکند

لینکهای زیر هم لینکهای مفیدی در این رابطه اند : (این لینکها فقط قسمتهایی از سایتها هستند نام لینک نام کامل سایت است)

 




foot pain
شنبه 18 شهریور 1396 05:14 ق.ظ
Heya i am for the first time here. I came across this board and I find It truly useful & it helped me out a lot.
I hope to give something back and help others like you
helped me.
cheap phone psychic readings
جمعه 17 شهریور 1396 05:57 ب.ظ
من می خواهم از تلاش های شما در این زمینه بپرسم
سایت اینترنتی. من امیدوارم که همان درجه بالایی را ببینم
محتوا از شما بعدا نیز هست. در حقیقت، نوشتن خلاقیتان
توانایی ها من را تشویق می کند که خود، سایت شخصی خود را پیدا کنم؛)
std screening near me
جمعه 17 شهریور 1396 01:49 ق.ظ
چطوری من در حال کار در حال مرور وبلاگ خود از آیفون 4 جدیدم هستم!
فقط می خواستم بگم دوست دارم وبلاگت را بخوانم و منتظر تمام پست های شما باشم!
حمل در کار برجسته!
How can I increase my height after 18?
دوشنبه 16 مرداد 1396 06:36 ق.ظ
Excellent, what a webpage it is! This web site gives helpful
facts to us, keep it up.
http://thaliashollenberger.hatenablog.com/archive/2015/08/25
یکشنبه 15 مرداد 1396 03:37 ب.ظ
Hi, Neat post. There is an issue with your web site in web explorer, might test this?
IE still is the market chief and a huge element of other
people will pass over your fantastic writing due to this problem.
walterlarman.hatenablog.com
جمعه 13 مرداد 1396 01:12 ب.ظ
Link exchange is nothing else however it is just placing the other person's blog link on your page at
suitable place and other person will also do similar in support of you.
chaturbatetokenshack.online
پنجشنبه 12 مرداد 1396 08:55 ب.ظ
Wonderful beat ! I wish to apprentice while you amend your web site, how could
i subscribe for a blog web site? The account aided me a acceptable
deal. I had been a little bit acquainted of this your broadcast provided bright clear concept
Edmund
دوشنبه 9 مرداد 1396 09:17 ب.ظ
Howdy very nice website!! Man .. Excellent .. Superb ..
I will bookmark your blog and take the feeds additionally?
I am happy to search out so many useful info right here in the
post, we need develop extra strategies in this regard, thank you for sharing.
. . . . .
dejamapps.hatenablog.com
جمعه 6 مرداد 1396 09:46 ب.ظ
Hi, I check your blog on a regular basis. Your humoristic
style is awesome, keep up the good work!
Tamara
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 08:36 ق.ظ
I'm not sure where you're getting your info, but good topic.
I needs to spend some time learning much more or understanding
more. Thanks for great information I was looking for this info for my mission.
manicure
سه شنبه 22 فروردین 1396 11:23 ب.ظ
Howdy! I simply wish to give you a big thumbs up for your great information you have got right here on this post.

I'll be coming back to your blog for more soon.
manicure
سه شنبه 22 فروردین 1396 01:15 ب.ظ
I quite like looking through a post that can make people think.

Also, thanks for allowing me to comment!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر