الفرق بين المراجعتين لصفحة: «كيفية عمل المحرك التوربيني»
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط تدقيق إملائي. 88 كلمة مستهدفة حاليًا. |
|||
سطر 1:
==كيف يعمل المحرك التوربيني الغازي==
عند ذهابك إلى المطار ستشاهد الطائرات التجارية هناك
[[صورة:gas-turbine-intro.gif]]
إنك لربما لم تسمع عن المحركات التوربينية الغازية
===أساسيات بسيطة :===
هنالك عدة أنواع مختلفة من التوربينات :
1- من المحتمل أنك سمعت عن العنفات البخارية ( توربينات البخار ) . أغلب الوحدات الصناعية لانتاج الطاقة تستخدم الفحم
2- السدود الكهرمائية لتوليد الطاقة تستعمل العنفات المائية بنفس الطريقة لتوليد الطاقة. العنفات تستخدم في الوحدات الكهرمائية لتوليد الطاقة و لكن بشكل مختلف تماماً عن العنفات البخارية لأن الماء هو أشد كثافة من البخار
3- عنفات الرياح
4- العنفات الغازية
الحرارة المتولدة من احتراق الوقود تجعل الهواء يتمدد
===الميزات و العيوب :===
سطر 20:
أما العيب الأساسي لهذه العنفات الغازية هو أن هذه المحركات إذا قورنت بالمحركات الترددية التي لها نفس الحجم فهي مكلفة جداً .
هذا لأنها تدور بسرعة عالية جداً و لأنها تعمل بدرجات حرارة عالية . فتصميمها و تصنيعها يواجه مشاكل عديدة و كبيرة من ناحية التصميم الهندسي و من ناحية المواد التي تُستخدَم . و بالإضافة إلى استهلاكها الكثير من الوقود في حال حدوث خلل فيها و كذلك يُفضَل إيقافها بدلاً من استعمالها بمردود قليل .
فهذه الميزات هي التي تجعل العنفات الغازية هي الأفضل في بعض الحالات
===عمليات العنفة الغازية :===
إن المحرك التوربيني نظرياً شديد البساطة
1- الضاغط : يضغط الهواء القادم إلى ضغوط عالية .
2- منطقة الاحتراق : و التي تحرق الوقود و تنتج الضغط العالي
3- العنفة : و التي تستخلص الطاقة من الضغط العالي
في هذا المحرك
الضاغط هو فعلياً عبارة عن أسطوانة مخروطية الشكل و لها شفرات مروحة صغيرة متوضعة في صفوف ( عدد الصفوف الموجودة هنا هي 8 صفوف ).
على افتراض أن اللون الأزرق الفاتح يمثل الهواء في الضغط الجوي العادي . و من ثم يُجبَر الهواء على المرور عبر مرحلة الانضغاط
ضغط الهواء العالي هذا يُوَلَد عن طريق الضاغط الذي يظهر لنا باللون الأزرق الداكن .
الهواء العالي الضغط يدخل منطقة الاحتراق
أما فيما يتعلق في إشعال الشعلة أو الشرارة و المحافظة عليها
إن القطعة التي تحل هذه المشكلة تدعى ( حامل الشعلة ) و أحياناً يسمى (( القادر can)) . هذه القطعة هي عبارة عن تجويف لقطعة مثقّبة من معدن ثقيل . مقطعه العرضي مبين كما في الشكل :
سطر 37:
حاقنات الوقود هي تلك الموجودة على اليمين باللون الأحمر
إن الطرف اليساري من المحرك هو قسم العنفة . في هذا الرسم سوف تلاحظ وجود مجموعتين من العنفات . المجموعة الأولى هي التي تدير الضاغط مباشرةً . العنفات و المحور و الضاغط جميعهم يدورون معاً كوحدة متكاملة :
سطر 43:
[[صورة:gas-turbine4.gif]]
أما في أقصى اليسار فتوجد مرحلة العنفة النهائية
في حال استخدام التوربين في الدبابات أو في وحدات الطاقة
كلامنا هذا يبدو شديد البساطة
كل هذه الأمور تعتبر من أكثر المشاكل الهندسية
===إختلافات أخرى:===
الطائرات النفاثة الكبيرة تستعمل مايسمى بالمحركات التوربينية المروحية
[[صورة:gas-turbine5.gif]]
يمكنك أن ترى أن قلب المحرك التوربيني المروحي هو عبارة عن محرك توربيني غازي عادي كالمحرك الذي وصفناه في المقطع السابق . الاختلاف أن مرحلة العنفة النهائية هي التي تُدوّر المحور و من ثم يقوم هذا المحور بنقل هذه الطاقة التدويرية من المؤخرة إلى مقدمة المحرك لاعطاء هذه الطاقة للمروحة ( لتدوير المروحة ). و هي المبينة باللون الأحمر في الصورة .
إن الغرض من هذه المروحة هي الزيادة الكبيرة لكمية الهواء العاملة في المحرك و بذلك يتم زيادة القوة الدافعة للمحرك . فعندما تقوم بالنظر إلى داخل المحرك في الطائرات النفاثة في المطار
'''''و لذلك فهي تستطيع تحريك المزيد من الهواء....'''''
===القوة الدافعة للمحرك النفاث :===
إن الهدف من المحرك التوربيني المروحي هو انتاج القوة الدافعة لتسيير الطائرة و دفعها إلى الأمام . القوة الدافعة تقاس عادة بالباوندات في الولايات المتحدة (أما في النظام المتري فيستخدمون النيوتن
فإذا كان لديك محركاً نفاثاً قادراً على انتاج باوند واحد من القوة الدافعة
|