مرکز فشار ایرفویل: نقطه ای در ایرفویل می باشد که برآیند تمامی بارهای گسترده آیرودینامیکی در آن نقطه وارد می گردد.
مرکز فشار معمولا در محاسبات به کار نمی رود زیرا با تغییر زاویه حمله مکان آن در ایرفویل تغییر می کند و باعث پیچیده شدن محاسبات می شود. به همین دلیل از مرکز آیرودینامیکی استفاده می کنند که در ادامه خواهد آمد. هر چقدر زاویه حمله افزایش پیدا می کند، مرکز فشار به سمت لبه حمله ایرفویل حرکت می کند. شکل زیر گویای این امر هست:
مرکز آیرودینامیکی ایرفویل: نقطه ایست که گشتاور حاصل از نیروهای آیرودینامیکی مستقل از تغییرات زاویه حمله ایرفویل می باشد. این نقطه از این جهت اهمیت زیادی دارد. در واقع ما برآیند نیروهای گسترده آیرودینامیکی را به این نقطه منتقل کرده و متناسب با این جابه جایی نیرو ٬گشتاوری را با نام Mدر نظر می گیریم (منظور از گشتاوری که در ابتدای تعریف آمده است همین گشتاور M است). که در شکل زیر مشخص است:
مرکز آیرودینامیکی حدودا در فاصله C/4 (یک چهارم طول وتر ایرفویل) از لبه حمله ایرفویل قرار دارد.
ایرفویل متقارن: ایرفویل متقارن ایرفویلی است که انحنایی(camber) ندارد و به عبارت دیگر فاصله هر دونقطه بالایی و پایینی آن از وتر یکی می باشد. برای مثال ایرفویل زیر متقارن است:
در آیرودینامیک نظریه ای وجود دارد به نام نظریه کلاسیک مقطع بال نازک که حاصل آن برای ایرفویل متقارن این است:
1) رابطه ضریب برآ با زاویه حمله به صورت زیر است:
2) مرکز فشار و مرکز آیرودینامیکی، هردو در نقطه ربع وتر (C/4) قرار دارند.
خب نتایج بالا به چه درد می خورد؟!! بیایید آزمایش زیر را انجام دهیم :
صفحه تخت نمونه ای از یک ایرفویل متقارن است. بنابراین مرکز فشار آن یعنی نقطه ای که برآیند نیروهای آیرودینامیکی به آن وارد می شود در یک چهارم وتر آن است.
اگر این صفحه را به جلو پرتاب کنیم، دور خود به گردش در می آید. مطابق شکل زیر:
دلیل این امر واضح است. مرکز ثقل صفحه در وسط آن قرار دارد حال آنکه محل اعمال نیروهای آیرودینامیکی در یک چهارم وتر است. این امر گشتاوری را مطابق شکل ایجاد می کند:
حال اگر یک وزنه روی صفحه قرار دهید به طوری که محل مرکز ثقل با مرکز فشار منطبق گردد (یعنی مرکز ثقل در یک چهارم وتر قرار گیرد)، آنگاه با پرتاب آن به سمت جلو شاهد پرواز پایدار صفحه خواهید بود.
نکاتی درباره نمودار «ضریب برآ - زاویه حمله»
زاویه حمله واماندگی : زاویه حمله ایست که در آن واماندگی رخ می دهد و در نمودار متناظر است با زاویه حمله ای که در آن ضریب برا ماکزیمم می شود. طبیعی است که هر چه قدر این زاویه بزرگتر باشد برای ما مطلوب تر است زیرا هواپیما می تواند در زاویه حمله بیشتری پرواز کند و قابلیت مانورپذیری بیشتری پیدا می کند.
زاویه حمله برآ صفر : زاویه ایست که نیروی برآی ایروفویل در آن زاویه صفر می باشد. این زاویه معمولا کوچکتر مساوی صفر است. به عبارت دیگر این زاویه، در ایرفویلهای متقارن صفر و در ایرفویلهای نامتقارن (انحنا دار) منفی می باشد.
شیب برآ: در واقع شیب منحنی ضریب برآ در قسمت خطی می باشد که معمولا با a نمایش می دهند.
شاید سوال شود که آیا این منحنی مهم و پرکاربرد برای یک ایرفویل معین همیشه منحصر به فرد است؟ پاسخ منفیست!! عدد رینولدز (Re) پارامتریست که باعث تغییر شکل این نمودار می گردد. با تغییر عدد رینولدز تنها ضریب برآی ماکزیمم و به تبع آن زاویه حمله واماندگی تغییر می کند و بقیه پارامترها از جمله شیب برآ و زاویه حمله برا صفر ثابت می ماند.
تغییرات هندسی ایرفویل
تغییر ضخامت ایرفویل: افزایش ضخامت ایرفویل ضریب برآی ماکزیمم را ابتدا افزایش می دهد و سپس کاهش....
مثلا در شکل زیر می توانید تفاوت دو منحنی ضریب برا برای دو ایرفویل نازک(صفحه تخت) و ضخیم (NACA 4412) را مشاهده کنید:
تغییر انحنا (camber) ایرفویل: با افزایش انحنای ایرفویل، ضریب برآ به صورت زیر افزایش می یابد:
همانطور که می بینید افزایش انحنای ایرفویل این تاثیر مثبت را دارد که ضریب برآ افزایش پیدا کند و زاویه حمله برآصفر منفی تر می گردد... اما این عیب نیز وجود دارد که انحنای ایروفویل باعث جدایش سریعتر جریان می گردد یعنی زاویه واماندگی کوچکتر شده و سریعتر اتفاق می افتد.
تغییرات بالا را میتوانید به وضوح در آدرس زیر که توسط ناسا طراحی شده است به صورت آنلاین امتحان کنید و لذت ببرید! البته لازمه استفاده از این نرم افزار نصب برنامه جاوا بر روی سیستمتان هست:
بیایید با دیگر مشخصات و داده های ایرفویل آشنا بشویم... ایرفویل ها در واقع یک تعریف هستند و از داده های آنها در عالم واقعی استفاده می شود....ایرفویل ها با بال هواپیما یک فرق اساسی دارند و آن اینست که بال هواپیما یک بال متناهی است در حالی که ایرفویل بال نامتناهی است و این فرق اساسی باعث می شود که ضرایب برآ، پسا و گشتاور در این دو برابر نباشد.
هر ایرفویل ضرایب برا، پسا و گشتاور مربوط به خود را دارد. در زیر ضریب برآی ایرفویل و تأثیرات هندسه آن بر این ضریب را بررسی خواهیم کرد:
ضریب برا وابستگی مشهودی به زاویه حمله دارد. بر همین اساس نمودار معروف و پرکاربردی از این وابستگی می توان رسم کرد:
همانطور که از شکل پیداست این نمودار به دو قسمت خطی و غیر خطی تقسیم می شود. با افزایش زاویه حمله ایرفویل، ضریب برآ افزایش می یابد اما این افزایش حدی دارد.... در واقع این حد را نقطه واماندگی تعیین می کند یعنی اینکه زاویه حمله به حدی می رسد که بعد از آن نیروی برآ با افت شدیدی روبرو خواهد شد.
در ناحیه خطی نمودار ، جریان حول مقطع بال هموار است و همانطور که از تصویر مشاهده میشود خطوط جریان اکثرا با سطح تماس دارند، اما همینکه زاویه حمله بیشتر می شود، جریان تمایل بیشتری به جدایش از سطح بالای ایرفویل پیدا می کند و ناحیه جدا شده از سطح ایرفویل بزرگ و بزرگتر خواهد شد.
همانطور که از شکل پیداست دنباله بزرگی از هوای مرده در پشت ایرفویل به وجود می آید، در داخل این ناحیه جدایش، جریان در حال گردش است که به آن جریان معکوس می گویند. جدایش جریان از آثار لزجت است و نتیجه جدایش جریان افت نیروی برآ و ازدیاد نیروی پسا است. وقتی جدایش جریان به حدی میرسد که نیروی برا به صورت ناگهانی افت شدیدی پیدا می کند، می گوییم که ایرفویل به نقطه واماندگی رسیده است (همان نقطه که در نمودار ضریب برا از حالت خطی خارج می شود). بیشترین مقدار ضریب برا که قبل از پدیده واماندگی رخ می دهد، ضریب برآی ماکزیمم (Cl max) نشان می دهند. ضریب برآی ماکزیمم یکی از پارامترهای مهم در ایرفویل هاست و بخش بزرگی از تحقیقات جدید در خصوص بالاتر بردن این پارامتر می باشد.
اینهم یه کتاب کامل در مورد موشک آبی با مطالب بسیار مفید و کاربردی
یک هندبوک کامل برای علاقه مندان
DOWNLOAD Bottle Rocket Handbook-Leo C.Singleton
رمز فایل: www.asec.blogfa.com
Bottle Rocket Handbook-Leo C.Singleton
ایرفویل (Airfoil)
به مقطع هر جسمی که در جریان هوا قرار می گیرد، ایرفویل گویند. ایرفویلهایی که در شکل مشاهده می کنید، مقاطعی هستند که در بال هواپیما و یا در پره های ملخ موتور استفاده می گردند و ایجاد نیروی برآ می کنند. در اینجا قصد داریم اطلاعات فنی و حرفه ای درباره ایرفویل هواپیما را بررسی کنیم.
قسمت جلویی ایرفویل لبه حمله (Leading Edge) نامیده میشود و اولین محل تماس با هوا میباشد و از نظر طراحی ظرافت و حساسیت بالایی دارد. قسمت انتهایی، لبهی فرار (Trailing Edge) نامیده میشود و مانند یک لبهی تیز است و در انتهای این محل هوای قسمت بالایی و قسمت پایینی به یکدیگر میرسند. روی آن «سطح زبرین» یا «انحنای رویی» (Upper Camber)نامیده میشود و زیر آن «سطح زیرین» یا «انحنای زیرین» (Lower Camber) نامیده میشود.
خط وتر (Cord line)خط مستقیمی که لبه
ی حمله را به لبه ی فرار وصل میکند. طول خط وتر را با حرف c نشان میدهند.
خط انحنای میانه ( mean camber
line)
خطی است که هر نقطه از آن به
یک اندازه از مرزهای سطوح زیرین و رویی فاصله دارد و این فاصلهها عمود بر خط مرکزی
اندازهگیری میشود. به بیان سادهتر خط میانی خطی است که شکل ایرفویل را به دو
قسمت مساوی در جهت طول ایرفویل تقسیم میکند.
مقطع بال هواپیماها استاندارد گذاری های مختلفی دارد. یکی از معروفترین استانداردها مربوط به ایرفویلهایی موسوم به ناکا (National Advisory Committee for Aeronautics - NACA) می باشد. ایرفویلهای ناکا سری های مختلفی دارند که در زیر هر کدام را به اختصار شرح می دهیم:
سری 4 رقمی: رقم اول نشاندهنده بیشترین خمیدگی بر حسب صدم وتر – دومین رقم، فاصله نقطه بیشترین خمیدگی از لبه حمله بر حسب دهم وتر – دو رقم آخر، بیشترین ضخامت برحسب صدم وتر
برای مثال در مقطع بال NACA 3513 اگر طول وتر را با C نمایش دهیم:
یا در مثالی دیگر ایرفویل NACA 2412 دارای بیشترین انحنا در 0.02 طول وتر که در فاصله 0.4 طول وتر از لبه حمله قرار گرفته است و بیشترین ضخامت 0.12 طول وتر می باشد:
خانوادههای مختلفی از ایرفویلها توسط سازمانهای طراحی و مراکز تحقیقاتی مختلف ارائه شده است که این ایروفویلها حاصل فعالیتهای تجربی و یا محاسبات عددی میباشند.از مشهورترین آنها میتوان به خانوادههای زیر اشاره نمود:
NACA series 4, 5, 6 - Eppler - Clarck - AH (Althaus) - Boeing
برای درک بیشتر و آشنایی با سری های بعدی ناکا، به آدرسهای زیر بروید:
http://www.ppart.de/aerodynamics/profiles/NACA4.html
http://people.clarkson.edu/~pmarzocc/AE429/The%20NACA%20airfoil%20series.pdf
ادامه دارد....
در این تاپیک تصاویر متحرکی از مکانیسمها ی مکانیکی گذاشته میشه
لطفا شما هم کمک کنید تا یه مجموعه بزرگ داشته باشیم
موتورهای محوری هواپیما
از این موتور در جنگ جهانیه اول و اوایل جنگ جهانیه دوم و در بعضی موتورهای نیمه صنعتیه حال حاظر استفاده میشده و میشه
این موتور هوا خنک و نسبت به وزن بسیار قوی است و سرعت بالایی میتواند داشته باشد
نام دیگر این موتور موتور ستاره ای است
البته این موتور 5سیلندر است اما به شخصه در فیلمهای مستند تا 12 سیلندر هم دیدم
موتور اتومبیل از نوع گردان (Wankel) که اختراع بسیار جالبی است و در برخی خودرو های خاص استفاده می شود و قدرت بسیار بالایی دارد و میتواند خیلی بیشتر از هر موتور درونسوز دیگری سوخت را به انرژی تبدیل کند
لینک کمکی فصل 1 و 2 و 3
به حجم 6.97 مگابایت
در فرمت فشرده rar
Download
لینک کمکی فصل 4 و 5
به
حجم 4.84 مگابایت
در فرمت فشرده rar
Download
در این مقاله می توانید با اصول طراحی مخازن تحت فشار و همچنین محاسبه تنش های محیطی و شعاعی در آن ها آشنا شوید:
دانلود کاتالوگ برخی از شیر های هیدرولیکی
Two-Way Valves/Threaded Connectors
High Pressure Hydraulic Ball Valves
Valve Features / Design
Block Body High Pressure 1/8" - 1 1/2"
Forged Body High Pressure 1 1/4" - 2"
Block Body Medium Duty 1/4" - 1 1/2"
High Pressure Port Adaptors
HBV 12,000 PSI Series Valves 1/4" - 1"
Two-Way
Valves/SAE Split Flange Connectors
Block Body Code 61/62 1/2" - 1"
Forged Body Code 61/62 1 1/4" - 2"
SAE Split Flange/Mating Flange Combination
Direct Mount Code 61/62 Combination 1/2" - 2"
Direct Mount Code 61 2 1/2" - 5"
Direct Mount High Pressure DIN Flanges 2 1/2" - 5"
Direct Mount Manifold Style 1/2" - 2"
Multi-Way
Valves/Threaded Connectors
Compact Three-Way Diverter Valves 1/8" - 2"
Three and Four Multi-Way Valves 1/4" - 1
1/2"
Manifold Valves
Two-Way BBV 25 Series 1/4"- 2"
Locking Kit Options
Seal Kit Options
a Actuators/Other Options
Two Piece Valves - 2BVM Series
Low
Pressure Ball Valves and Adaptors
Low Pressure Ball Valves 1/4" - 4"
Low Pressure Port Adaptors
Stainless Steel 2000 PSI Ball
Valves
2BVM Series - Two-Way Valve
2BMV3 Series - Three-Way Valve
3BVM Series - Three Piece, Two-Way Valve
Flow
Control, Needle and Check Valves
Check Valves - RV & RVM Series
Needle Valves - NDV & NVH Series
Flow Control Valves - NDRV & FCH Series
Pressure Compensated Flow Control Valves - PNDRV Series
Needle Valves – Medium Pressure (3000 PSI) NVM Series
Flow Control Valves - Medium Pressure (3000 PSI) FCM
Series
Panel Mounting Kits
Gauge Isolator Valves SWS Series - Single & Multi
Station
Gauge Isolator Needle Valves SWS Series - In-line and 90º Style
برای دانلود کتاب راهنمای معیارهای طراحی اتصالات پیچ و پرچ به ادامه مطلب مراجعه کنید .
Based on experimental and theoretical
studies on the behavior and strength of riveted and bolted structural joints,
this book suggests design criteria for such connections. It provides the basis
for many provisions of the AISC Specification. It reviews the historical
development of mechanically fastened joints and discusses the various theories
of design, strength, and performance criteria. Bolt installation is also
discussed.
Source: The Research Council on Structural Connections (RCSC).
برای دانلود مقاله ای در رابطه با انواع سیستم های تعلیق خودرو به ادامه مطلب مراجعه کنید .