• Slide 1

روتور باز در وضعیت شناوری
0.0/5 امتیاز (0 رای)

برای اینکه تاثیر پوسته‌ای روی موتور(فن) را بدانیم یک روتور باز را در ابتدا در نظر می‌گیریم.

جریان در یک روتور در حال چرخش در شکل زیر نشان داده شده است:

fig22

شکل 22.یک روتور باز در وضعیت قائم ساکن

در این شکل ،بخش یک دقیقا بالای صفحه‌ی روتور است، قسمت دو دقیقا پایین صفحه‌ی روتور است و بخش بی‌نهایت خارج از پوسته‌ای و در قسمت نشان داده شده ‌می‌باشد. T نیروی پیشران، Vi سرعت القا شده‌ی روتور و w سرعت خروجی از پوسته‌ای می‌باشد. با در نظر گرفتن جریان تراکم‌ناپذیر شبه تعادلی و یک بعدی جریان داخل روتور را می‌توانیم توسط پایستگی جرم بدست آوریم:

(1)eq1

معادله بالا نشان می‌دهد که جرم جریان ورودی با جرم جریان خروجی برابر است. پایستگی تکانه همان معادله ایست که می‌تواند ارتباط بین نیروی پیشران روتور و جرم جریان را برقرار سازد. از آنجا که تکانه جریان در بالای روتور قابل صرف نظر است به دست می‌آید:

(2)eq2

و در نهایت می‌توان از پایستگی انرژی برای محاسبه‌ی نیروی پیشران و سرعت القا شده استفاده نمود:

(3)eq3

اگر روابط 2 و 3 با هم ترکیب شوند ارتباط سرعت القا شده توسط روتور و سرعت در فضای بی‌نهایت بدست می‌آید:

(4)eq4

به عبارت دیگر سرعت بی‌نهایت دو برابر سرعتی است که توسط روتور القا شده است. این رابطه‌ای قابل توجه است که برای روتور بدون پوسته‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای ساده‌سازی روابط بعدی مورد توجه قرار می‌گیرد. با استفاده مجدد از قانون پایستگی جرم می‌توان به رابطه‌ی زیر دست یافت:

(5)eq5

پس سطح بی‌نهایت نشان داده شده در شکل نصف سطح روتور می‌باشد.

قبلا نیز در رابطه‌ی (4 ) دیده شد که سرعت بخش بی‌نهایت دو برابر سرعت روتور می‌باشد. پس هوا داخل روتور شتاب گرفته و به سرعت نهایی می‌رسد. این تغییر سطح را در شکل (1) دیده شد.

حال با توجه به قانون پایستگی تکانه می‌توان سرعت القا شده توسط روتور را به نیروی پیشران ارتباط داد:

(6)eq6

پس همان طور که نیروی پیشران افزایش می‌یابد سرعت نیز افزایش می‌یابد. با این وجود اگر سطح روتور افزایش یابد سرعت القا شده کاهش می‌یابد. رابطه‌ی (6) رابطه‌ی مهمی است و بعدا خواهیم دید که چطور سرعت القا شده با قرار گرفتن یک پوسته دور یک روتور تغییر می‌یابد.

در نهایت می‌توان یک رابطه‌ی ایده‌آل برای قدرت القا شده پیدا کرد:

(7)eq7

توجه شود که تاثیر لزجت در این رابطه مورد توجه نیست و توسط تحلیل تکانه بدست آمده است. هم چنین این رابطه برای مورد پوسته‌ای و مقایسه حایز اهمیت می‌باشد.

  • سه شنبه, 10 بهمن 1391
  • 828

نظر خود را اضافه کنید.

ارسال نظر به عنوان مهمان

0
شرایط و قوانین.
  • هیچ نظری یافت نشد

 

تمام حقوق برای شرکت رهنوردان هلیای آسمان محفوظ است
Copyright © 2015 RAHA