وبلاگ تخصصی مهندسی مکانیک

وبلاگ تخصصی مهندسی مکانیک کتاب،مقالات،نرم افزار،آموزش نرم افزار،حلال،جزوات،فیلم،کاتالوگ،پروژه،مجلات،سایت،اخبار،استاندارد،هندبوک، مهندسی مکانیک ،مهندسی مکانیک،کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک،دکترا مهندسی مکانیک،مهندسی مکانیک، تلگرام ، تلگرام

وبلاگ تخصصی مهندسی مکانیک

وبلاگ تخصصی مهندسی مکانیک کتاب،مقالات،نرم افزار،آموزش نرم افزار،حلال،جزوات،فیلم،کاتالوگ،پروژه،مجلات،سایت،اخبار،استاندارد،هندبوک، مهندسی مکانیک ،مهندسی مکانیک،کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک،دکترا مهندسی مکانیک،مهندسی مکانیک، تلگرام ، تلگرام

نقاله‌های زنجیری جدید

در دو سال اخیر شرکت آلمانی RUD نوآوری‌هائی را در مورد نقاله‌ها و بالابرهای زنجیری داشته است که کارهای عملیاتی و مدیریت پروژه، همچنین کار مهندسین تعمیر و نگهداری را آسان کرده است. در سال جاری پیرو موفقیت‌های چشمگیر در زمینه سیستم اتصال کناری بالابرها (SWA)(۳)، که به‌طور اساسی امر نصب سطل‌های بالابرها را ارتقاء داده است، شرکت سیستم‌های جدید اتصال پشتی بالابرها (BWA)(۴) را ارائه کرده است.
سیستم SWA ابداع و نوآوری ساده و جدیدی است که در آن نیازی به جدا کردن زنجیرهای بالابر برای نصب سطل‌ها نیست و همه چیز می‌تواند به‌صورت درجا انجام گیرد. در این سیستم سطل‌ها طوری طراحی شده‌اند که به‌صورت U شکل می‌باشند و به راحتی از دو طرف به زنجیر بالابر پیچ شده چه زنجیر در حالت کشیده شده و چه در حالت شل باشد و آماده کردن آن برای یک کارگر نیمه‌ماهر فقط چند دقیقه طول می‌کشد.
از آنجائی‌که در سیستم SWA عبور سطل‌ها از روی غلطک‌های محرک یا چرخ‌دنده‌ها را ممکن می‌سازد، این سیستم برای جاهائی که فضای بالابری بسیار تنگ و کوچک است مناسب می‌باشد، مانند بالابرهای تخیله از وسط، انتقال مواد درشت‌دانه‌ای که به‌راحتی تخلیه می‌شوند نظیر کلینکر، شن، ماسه و مواردی که سطل‌های کوتاه برای موادی که به سختی تخلیه می‌شوند.
مزیت دیگری که در این تولیدات وجود دارد این است که به خاطر وضعیت متراکم آنها به مهندسین این اجازه را می‌دهند که در طول مسیر بالابر از سطل‌های بیشتری استفاده کنند. همانند سیستم SWA، سیستم BWA نیز مزایائی در مقایسه با سیستم‌های مرسوم به همراه دارد. در این سیستم‌ها که به روش Finite Element طراحی می‌شوند، در هر اتصال فقط پنج قسمت شامل: دو پیچ مشابه، دو قطعه بومرنگ‌شکل جهت اتصال به زنجیر و یک میخ یا پین جازننده.
نصب و جمع‌کردن سیستم به‌راحتی قابل فهم است و بسیار سریع می‌توان سیستم BWA را نصب کرد و نیازی به ابزار خاصی ندارد. در واقع، احتمالاً زمان توضیح دادن نحوه کار به‌صورت کامل از انجام آن طولانی‌تر خواهد بود. برای اتصال کافی است یک پیچ را در داخل سطل به‌گونه‌ای که نوک آن به سمت قطعه بومرنگ باشد، قرار گیرد و پین جازننده نیز در محل خود قرار گیرد. هرکدام از قطعات اتصال بومرنگ‌شکل از یک جفت محل اتصال یکی با زاویه قائم در یک سمت و دیگری به‌صورت پهن و کوتاه در سمت دیگر برخوردار است و بدین ترتیب امکان اتصال سطل به زنجیره به‌راحتی فراهم می‌گردد. زمانی‌که قطعات در محل اتصال به‌هم فشرده می‌شوند به‌راحتی در همدیگر فرو رفته و اتصال برقرار می‌شود. نتیجه چنین اتصالی همانند سیستم SWA به‌صورت U شکل زنجیر را احاطه کرده ولی در محل اتصال هیچ‌گونه مانعی ایجاد نمی‌کند. پیچ و مهره‌ها نیز به‌راحتی در محل خود قرار گرفته و امکان اتصال محکم سطل به زنجیر بالابر را فراهم می‌کنند. همانند سیستم SWA، سیستم BWA نیز امکان اتصال سطل‌ها را به‌راحتی و بدون بریدن و قطع حلقه‌های زنجیر فراهم کرده است.
هر دو نوع اتصال می‌توانند در سیستم‌های بالابرهای چرخ‌دنده‌ای و غیر چرخ‌دنده‌ای استفاده شوند. سیستم BWA قبل از اتصال روی یک بالابر بیش از دو میلیون دور در آزمایش خستگی مطالعه شده است. پیرو آزمایشات گسترده‌ای که به‌صورت درجا انجام گرفته، اکنون شرکت سیستم‌های SWA و BWA را جهت استفاده مشتریان به اروپا، آفریقا و دیگر مناطق ارسال می‌کند. در آفریقا یک مجموعه صنعتی ۲۱۱ میلیون دلاری شامل کارخانه‌هائی در ساسولبرگ (Sasolberg)، راستنبرگ (Rustenberg)، هگتور سپرویت (Hectorspruit) و دلماس (Delmas) محصولات را به مشتریان در بیش از ۲۵ کشور از جمله اکثر کشورهای آفریقای جنوبی ارائه می‌کنند. برای پیشرو بودن در چنین صنایع رقابتی همواره باید به‌روز بود.
اخیراً RUD دو بالابر مهم را با ۳۴٭۱۳۶ SWA تجهیز کرده که به‌وسیله چرخ‌دنده می‌توانند سطل‌های ۱۲۵۰mm را تا ارتفاع ۳۸ و ۴/۲۵ متر با ظرفیتی معادل ۲۴۰ تن در ساعت بالا ببرند.
اپراتورها همچنان تبدیل سیستم‌های اتصال مرسوم به اتصال SWA را دنبال می‌کنند. در هلند شرکت چهار بالابر در یک کارخانه بزرگ کود شیمیائی در شمال اروپا را تجهیز کرده است. این تولیدکننده مواد شیمیائی سالیانه حدود ۵/۱ میلیون تن موادخام را فرآوری نموده و محصولات شیمیائی پایه فسفات‌ها را به شرکت‌های بزرگ پیشرو در این زمینه در چین، آرژانتین و اروپا ارسال می‌کند. بالابرهای زنجیری تولیدشده در RUD در ابعاد مختلف از ۷۵٭۱۹ تا ۸۶٭۲۲ می‌باشند و توسط غلطک‌های بدون دندانه حرکت می‌کنند. سیستم‌های SWA مجهز به سطل‌هائی با پهنای ۳۱۵ تا ۴۰۰ میلیمتر امکان انتقال ۱۱ تا ۵۲ تن مواد در ساعت را تا ارتفاع از ۲/۱۳ متر تا ۳۰ متر را فراهم می‌کنند.
یک تولیدکننده شناخته شده گچ در جنوب آلمان از اولین کارخانه‌هائی است که سیستم BWA شرکت RUD را نصب کرده است، که شامل ۸۴ سطل با ابعاد ۸٭۳۵۵٭۸۰۰ mm است که در فواصل منظم جاسازی شده‌اند و توانائی حمل ۱۴۷ تن در ساعت گچ را تا ارتفاع ۵/۲۳ متر را دارا می‌باشند.
با حرکت بالابر با تمام قوا مدیریت تولید می‌تواند به سرعت و به‌صورت اقتصادی تولید را انجام دهد. ماشین‌آلات قبلی تقریباً از رده خارج شده بودند و صاحبان آنها به دنبال راهی برای افزایش ظرفیت، یعنی بالابردن تعداد سطل‌ها بودند که BWA بهترین روش را برای این منظور ارائه کرد. برای افزایش ظرفیت بدون دست‌کاری در ارتفاع، شرکت RUD استانداردهای DIN را عوض کرد چون توانائی تغییر در تعداد سطل‌ها را نداشتند. در این تغییر مهندسین با کاهش فاصله بین سطل‌ها خروجی بالابر را تا ۴۸% افزایش داده و به ۲۱۸ تن در ساعت رساندند. یکی دیگر از تأییدیه‌های سیستم BWA توسط چهار شرکت سیمان صورت گرفت که این سیستم را به مدت ۱۲ ماه مورد آزمایش قرار دادند و اخیراً قرارداد مهمی را جهت خرید امضاء کرده‌اند.

برش فلزات توسط آب waterjet cutting

در این پست نمونه ایی از شبیه سازی برش واترجت که توسط ls-dyna انجام شده است بیان می کنم.

قطعه دارای مرز بی نهایت است و آب نیز همراه هوا مدل شده است. اما برای درک بهتر فرایند از آوردن شکل هوا صرف نظر کرده ام.
 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

لینک دانلود انیمیشن

از رپیدشیر

از سایت گوگل


لینک دانلود Ansys 13

 خدمت دوستان :                                                                                                    

روش نصب هم مانند قبل است و کرک را از دایرکتوری magnitude بردارید                            

لینک دانلود  ANSYS 13 حجم 9.75GB (خوب فرصتی شد و نصبش کردم. مشکلی نداره)       

5 تا پارت اول مربوط به انسیس 32 بیت است.                                                                 

Hotfile

http://hotfile.com/dl/86603968/1dfb003/ANSYS13-MAGNiTUDE.part01.rar.html

http://hotfile.com/dl/86603852/2202ff3/ANSYS13-MAGNiTUDE.part02.rar.html
http://hotfile.com/dl/86602497/d772ee9/ANSYS13-MAGNiTUDE.part03.rar.html
http://hotfile.com/dl/86602492/c514c5c/ANSYS13-MAGNiTUDE.part04.rar.html
http://hotfile.com/dl/86602501/c5123f9/ANSYS13-MAGNiTUDE.part05.rar.html
http://hotfile.com/dl/86602495/a8ae7ef/ANSYS13-MAGNiTUDE.part06.rar.html
http://hotfile.com/dl/86602493/6a6340c/ANSYS13-MAGNiTUDE.part07.rar.html
http://hotfile.com/dl/86602500/c3bad9a/ANSYS13-MAGNiTUDE.part08.rar.html
http://hotfile.com/dl/86602494/5c8da06/ANSYS13-MAGNiTUDE.part09.rar.html
http://hotfile.com/dl/86602498/6df1f37/ANSYS13-MAGNiTUDE.part10.rar.html
http://hotfile.com/dl/86602496/5e47754/ANSYS13-MAGNiTUDE.part11.rar.html
http://hotfile.com/dl/86602499/7fd45b2/ANSYS13-MAGNiTUDE.part12.rar.html
http://hotfile.com/dl/86605386/4d7c4b5/ANSYS13-MAGNiTUDE.part13.rar.html
http://hotfile.com/dl/86605358/3100984/ANSYS13-MAGNiTUDE.part14.rar.html
http://hotfile.com/dl/86604219/d7dfccc/ANSYS13-MAGNiTUDE.part15.rar.html
http://hotfile.com/dl/86604153/dbb11f6/ANSYS13-MAGNiTUDE.part16.rar.html
http://hotfile.com/dl/86604100/da0f596/ANSYS13-MAGNiTUDE.part17.rar.html
http://hotfile.com/dl/86604096/fc03ed5/ANSYS13-MAGNiTUDE.part18.rar.html
http://hotfile.com/dl/86604037/7363037/ANSYS13-MAGNiTUDE.part19.rar.html
http://hotfile.com/dl/86604031/d145d7e/ANSYS13-MAGNiTUDE.part20.rar.html
http://hotfile.com/dl/86604016/438ac9a/ANSYS13-MAGNiTUDE.part21.rar.html
http://hotfile.com/dl/86603973/e405c1b/ANSYS13-MAGNiTUDE.part22.rar.html

Fileserve
http://www.fileserve.com/file/vktyCdp/ANSYS13-MAGNiTUDE.part01.rar
http://www.fileserve.com/file/y8XVwMG/ANSYS13-MAGNiTUDE.part02.rar
http://www.fileserve.com/file/hsUGJds/ANSYS13-MAGNiTUDE.part03.rar
http://www.fileserve.com/file/FjEZQck/ANSYS13-MAGNiTUDE.part04.rar
http://www.fileserve.com/file/Rf6V3gM/ANSYS13-MAGNiTUDE.part05.rar
http://www.fileserve.com/file/8RKGVSf/ANSYS13-MAGNiTUDE.part06.rar
http://www.fileserve.com/file/gWcgf8k/ANSYS13-MAGNiTUDE.part07.rar
http://www.fileserve.com/file/FQ9F4yt/ANSYS13-MAGNiTUDE.part08.rar
http://www.fileserve.com/file/mYHeE9D/ANSYS13-MAGNiTUDE.part09.rar
http://www.fileserve.com/file/Nna3wHN/ANSYS13-MAGNiTUDE.part10.rar
http://www.fileserve.com/file/G6yFndT/ANSYS13-MAGNiTUDE.part11.rar
http://www.fileserve.com/file/QfW6Epa/ANSYS13-MAGNiTUDE.part13.rar
http://www.fileserve.com/file/jBAjEzT/ANSYS13-MAGNiTUDE.part14.rar
http://www.fileserve.com/file/q2ssRuq/ANSYS13-MAGNiTUDE.part15.rar
http://www.fileserve.com/file/SbABESH/ANSYS13-MAGNiTUDE.part16.rar
http://www.fileserve.com/file/rNwTTnw/ANSYS13-MAGNiTUDE.part17.rar
http://www.fileserve.com/file/3fHmRNd/ANSYS13-MAGNiTUDE.part18.rar
http://www.fileserve.com/file/rvS74x3/ANSYS13-MAGNiTUDE.part19.rar
http://www.fileserve.com/file/uhUZXwe/ANSYS13-MAGNiTUDE.part20.rar
http://www.fileserve.com/file/xGfzwhb/ANSYS13-MAGNiTUDE.part21.rar
http://www.fileserve.com/file/vWX5SJT/ANSYS13-MAGNiTUDE.part22.rar

Uploading
http://uploading.com/files/8afb98df/ANSYS13-MAGNiTUDE.part01.rar
http://uploading.com/files/9bf87876/ANSYS13-MAGNiTUDE.part02.rar
http://uploading.com/files/d83a4966/ANSYS13-MAGNiTUDE.part03.rar
http://uploading.com/files/e4m79e51/ANSYS13-MAGNiTUDE.part04.rar
http://uploading.com/files/a28c9c36/ANSYS13-MAGNiTUDE.part05.rar
http://uploading.com/files/d2em9bdd/ANSYS13-MAGNiTUDE.part06.rar
http://uploading.com/files/639m6mff/ANSYS13-MAGNiTUDE.part07.rar
http://uploading.com/files/c8396692/ANSYS13-MAGNiTUDE.part08.rar
http://uploading.com/files/3a6caf27/ANSYS13-MAGNiTUDE.part09.rar
http://uploading.com/files/5675f738/ANSYS13-MAGNiTUDE.part10.rar
http://uploading.com/files/ddabm6af/ANSYS13-MAGNiTUDE.part11.rar
http://uploading.com/files/1dfb29f2/ANSYS13-MAGNiTUDE.part12.rar
http://uploading.com/files/429c42b2/ANSYS13-MAGNiTUDE.part13.rar
http://uploading.com/files/a93e2597/ANSYS13-MAGNiTUDE.part14.rar
http://uploading.com/files/47151f76/ANSYS13-MAGNiTUDE.part15.rar
http://uploading.com/files/8feb36bd/ANSYS13-MAGNiTUDE.part16.rar
http://uploading.com/files/524adbb2/ANSYS13-MAGNiTUDE.part17.rar
http://uploading.com/files/5ce9bb15/ANSYS13-MAGNiTUDE.part18.rar
http://uploading.com/files/1f53f771/ANSYS13-MAGNiTUDE.part19.rar
http://uploading.com/files/me6c6b6e/ANSYS13-MAGNiTUDE.part20.rar
http://uploading.com/files/c7a5b6d8/ANSYS13-MAGNiTUDE.part21.rar
http://uploading.com/files/da7c2c67/ANSYS13-MAGNiTUDE.part22.rar


لینک اصلی: http://downloadbox.org/software/graphic-design/ansys-v13_84236.html

بر چسب ها: Ansys 13 download انسیس دانلود



Read more: http://isae.blogfa.com/cat-6.aspx#ixzz1GlxxAkUU
برخی پروژه های انجام شده جواد مهرمشهدی

اندازه گیری فشار

با سلام
پیرور مبحث ابزار دقیق قصد دارم مختصری از روش های اندازه گیری فشار براتون قرار بدم.
مطالب جهت آشنایی هستند و برای مطالعه میتونید به مراجع مراجعه کنید.تمام مطالب تالیفی از خود من هست و فقط عکس ها از سایتهای خارجی به دست می آیند
امیدوارم مفید باشد
اولین روش در اندازه گیری فشار با این عنوان هست
اعمال فشار مجهول بر سطح و اندازه گیری آن
مشهور ترین ابزار ها که در این زمینه موجود هستند و تقریبا باهاشون آشنا هستیداین موارد هست:
1-بارومتر:
برای بدست آوردن فشار جو استفاده میشود
شماتیک رو در زیر میبینید





لوله قائم در انتها خلا شده
درون ظرف رو هم مشاهده میکنید که جیوه قرار داره
با واژگون کردن لوله درون ظرف جیوه تا ارتفاعی بالا میره
که اگر این ارتفاع رو از روی شیشه مدرج بخونید با استفاده از رابطه معروف زیر فشار اتمسفر رو بدست بیارید:
Air Pressure=d*g*H
dدانسیته جیوه هست
 
2-مانومتر U شکل:
کاربر در محاسبه آختلاف فشار دوسیال
شماتیک رو به همراه روابط در زیر میبینید:


با اندازه گیری اختلاف ارتفاع بین دو سیال میتوان اختلاف فشار رو اندازه گرفت
در شکل فوق میبینید که فشار اتمسفر معلوم هست و فشار مجهول در شاخه سمت چپ اعمال شده
یکی از سیالات در لوله گاز هست و میدونید که چگالی گاز در برابر مایع قابل صرفنظر هست
پس فقط اثر چگالی مایع رو در نظر میگیرند برای این مورد اختلاف فشار
اینم یه شکل بهتر

 
3-مانومتر مخزن دار
مانومتر مخزن دار رو در شکل زیر میبینید
این مانومتر هم اختلاف فشار رو نشون میده


شکل سمت راست بعد از فشار اعمالی مجهول به سطح مخزن هستش
که مقداری پایینتر رفته
طبق شکل الان ارتفاع حدود 3.8هست که در واقع Hهست
چگالی رو هم که بسته به نوع سیالمون میدونیم
فشار مجهول رو از رابطه زیر محاسبه میکنیم
P1-P2=d*g*H(a/A+1)
Aسطح مقع مخزن هست
aسطح مقطع لوله
مانومتر دومخزنه هم هست که کاربردی مشابه آنچه ذکر شد داره که در شکل زیر میبینید و مشخص هست
وکاربرد زیادی نداره...کابرد تک مخزن بیشتر هست


 
 
4-مانومتر شیبدار:
تفاوتی با مانومتر مخزن دار نداره تنها تاوتش در زاویه داشتن لوله هست و عبارت Sinکه در رابطه اختلاف فشار وارد میشه
شماتیک رو در شکل زیر مشاهده میکنید:

رابطه همون هست فقط در یک sin(teta)بایستی ضرب بشه رابطه  
 
در ادامه بحث اندازه گیری فشار میرسیم به اندازه گیری فشار در اثر تغییر فشار بر جسم الاستیک:
در اینجا هم چنیدین روش موجود هست که شاخص ترین ها رو ذکر میکنم:
1-لوله سی(c-tube)یا لوله بوردون:این لوله شماتیکش رو در زیر میبینید.اساس کار تمام فشار سنج های آزمایشهاهی و صنعتی رو همین لوله تشکلی میده.از انتهای آزادسیال وارد لوله میشه.تا انتهای بسته مسیر رو ادامه میده و در نهایت که به انتهای بسته میخوره باعث حرکت و ایجاد تغییر در انتهای آزاد میشه.در انتها هم میبینید که یک اهرم یا در مواردی با یک فنر قرار داره که در ارتباط با یک چرخدنده هست که اونم به عقربه متصل هست و بعد از تغییر شکل عقربه مقدار فشار رو با همین مکانیزم مکانیکی نشون میده.شماتیک:


انتها هم که محل پیچ شدن به بدنه هست و چون ظاهر لوله به شکل حرف Cهست، به C-tubeمعروف هست.شماتیک های بهتری که برای درک موضوع براوتون انتخاب کردم...




ساختار صفحه فشار سنج شماتیک آنها با هم تفاوتهایی داره.مثلا در نشان دادن اعداد
بعضی فشار سنجها در واقع یک جدول ترمودینامیک هستندیعنی همزمان به شما دماوفشار سیال رو میدهند.معمولا از این فشار سنجها در سیکلهای تبرید استفاده میشه و احتمالا در آزمایشگاه ها نمونه اش رو دیدید.فشارسنجهایی داریم که براساس مبرد تنظیم شده اند که مجددویژه سیکل تبرید هستند و روی صفحه اونها هم قید شده که مثلا R134a
ونمونه دیگه مثل فشار سنجهایی که قادر هستند فقط فشارهای مثبت،منفی،یا هر دو رو اندازه گیری کنند. 
 
در ادامه مبحث اندازه گیری فشار به اندازه گیری فشار بر اساس اعمال فشار بر اجسام الاستیک به فانوسی میرسیم
فانوسی همانوطریکه در شماتیک میبینید یه قطعه اکاردئنی هست که فشار از بالا اعمال میشه و لایه های آکاردئونی به هم نزدیک میشوند.این نزیک شدن قطعات متناسب با فشار اعمالی هست.فانوسی میتونه اختلاف فشا،فشار مطلق،وفشار نسبی رو اندزه بگیره.در قسمتی که دیافراگم رو توضیح میدم اندازه گیری این فشار رو هم توضیح میدم که به راحتی برای فانوسی هم قابل تعمیم هست.
فشاری که صحبتش رو کردم رو با روش های الکتریکی و مکانیکی میتونید اندازه بگیرید.یک روش عقربه مکانیکی هست که مثل لوله بوردون هست و روش دیگه الکتریکی که با عبور از میان کویل گرمایشی و سنسور میتونید اختلاف فشار رو بخونید
در دروش مکانیکی همانطور که در شکل میبینید به یک چرخدنده و یک پینیون نیاز دارید که به عقربه متصل هستند.



روش محاسبه تغییرلایه های فانوسی استفاده از تیر انعطاف پذیر و کرنش سنج هست،مطابق شکل:
همونطوریکه ملاحظه میکنید در روش فوق یک کرنش سنج برای اندازه گیری کرنش تیر نصب شده که در واقع میتونید مقداره تغییر فاصله بین لایه های فانوسی هم باشه.
اگر فاونسی رو مطابق شکل زیر طراحی کنیداختلاف فشار بین P1,P2روخواهید داشت

Engineer's Edge؛ وبسایتی درباره راه حلهای طراحی، مهندسی و منابع

وبسایتی درباره راه حلهای طراحی، مهندسی و منابع تولید

[web]http://www.engineersedge.com/[/web]

 

About Engineers Edge
mission of Engineers Edge is to be the preferred online destination for designers, engineers and manufacturing professionals, where all can quickly find a variety of information to aid in the solution of typical and complex technical problems. Engineers Edge offers world class engineering on-site training and public seminars. We strive to be your online choice to find technical information, products and training on the web and beyond
More than ever before, speed and efficiency are critical to success within the modern corporation. Tomorrow's products, because of the fast-paced information age, will have to be designed and produced in less time in order to command market share. Engineers Edge's training, product resources and the engineering and design information contained within our pages will assist professionals to expedite successful products from concept, design to manufacturing

وبسایتی برای شبیه سازی سیستم های با شش درجه آزادی

برای شبیه سازی شش درجه آزادی وسایل بدون سرنشین و هواپیما ها می توانید به سایت فوق العاده زیر مراجعه کنید .

http://www.u-dynamics.com/default.htm

[web]http://www.u-dynamics.com[/web]

About Unmanned Dynamics:
Unmanned Dynamics provides software solutions for real-time control. Our particular area of expertise is the design of software systems for Unmanned Air Vehicles (UAV). This includes development of aircraft dynamic models, autopilot design, sensor fusion and simulation.

Unmanned Dynamics LLC was established in 2002 by Marius Niculescu, an experienced flight control engineer, for the purpose of providing software solutions for autonomous systems, with an emphasis on airborne remote-sensing platforms (UAVs). Our mission is to provide our customers with reconfigurable, platform-independent, autonomous control algorithms, as well as embedded, platform-specific, control software, by making use of modern high-level software development tools.

برج خنک کننده

 
برج خنک کننده دستگاهی است که با ایجاد سطح وسیع تماس آب با هوا تبخیر آسان می کند و باعث خنک شدن سریع آب می گردد.عمل خنک شدن در اثر از دست دادن گرمای نهان تبخیر انجام می گیرد، در حالی که مقدار کمی آب تبخیر می شود و باعث خنک شدن آب می گردد.باید توجه داشت آب مقداری از گرمای خود را به طریق تشعشع ،هدایتی وجابجایی و بقیه از راه تبخیر از دست می‌دهد.
بیشتر دستگاههای خنک کن از یک مدار بسته تشکیل شده اند که آب در این دستگاهها نقش جذب ، دفع و انتقال گرما را به عهده دارد، یعنی گرمای بوجود آمده توسط ماشین جذب و از دستگاه دور می سازد. این کار باعث ادامه کار یکنواخت و پایداری دستگاه می شود.
در دستگاههایی که به دلایلی مجبوریم آب را بگردش در آوریم و یا به کار ببریم باید بنحوی گرمای آب را دفع کرد. با بکار بردن برجهای خنک کننده این کار انجام می گیرد. در تمام کارخانه ها تعداد زیادی دستگاههای تبدیل حرارتی (heat exchanger) وجود دارد که در بیشترآنها آب عامل سرد کنندگی است.
بدلایل زیر آب معمولترین سرد کننده هاست:
1. بمقدار زیاد وارزان در دسترس می باشد.
2. به آسانی آب را می توان مورد استفاده قرار داد .
3. قدرت سرد کنندگی آب نسبت به اکثر مایعات( در حجم مساوی )بیشتر است.
4. انقباض و انبساط آب با تغییر درجه حرارت جزیی است.
هر چند که آب برای انتقال گرما بسیار مناسب است با بکار بردن آن باعث بوجود آمدن مشکلاتی نیز می شود.
آب با سختی زیاد باعث رسوب سازی در دستگاهها شده و همچنین از آنجایی که بیشتر این دستگاهها از آلیاژ آهن ساخته شده اند مشکل خوردگی بوجود می آید. از طرف دیگر بیشتر برجهای خنک کننده در بر خورد مستقیم با هوا و نور خورشید می باشند محیط مناسبی برای رشد باکتریها و میکرو ارگانیسم ها نیز می باشد که آنها نیز مشکلاتی همراه دارند.
وارد شدن گرد و خاک بداخل برج نیز در بعضی مواقع ایجاد اشکال می نماید.در کل این مشکلات باعث می شود که بازدهی دستگاه کم شده و در نتیجه از نظر اقتصادی مخارج زیادتری خواهند داشت. در این مجموعه طبیعت این مشکلات و شرایط بوجود آمدن آنها و راههای جلوگیری از آنها را بطور مختصر شرح خواهیم داد.موارد استفاده از برجهای خنک کننده را نیز در بخش های دیگری از این مجموعه را در بر می گیرد.     

عموماً برجهای خنک کننده (cooling tower) را به سه گروه تقسیم می کنند:
1. برجهای خنک کننده مرطوب
2. برجهای خنک کننده مرطوب- خشک
3. برجهای خنک کننده خشک
در برجهای خنک کننده مرطوب، آب نقش اصلی و اساسی را داشته و هدف نیز همان خنک کردن آب است. این نوع دستگاهها که خود به چند گروه و دسته تقسیم می شوند در صنعت دارای کاربرد فراوانی است.
از یرجهای خنک کننده خشک بیشتر در مکانهای که آب کافی برای خنک کردن برج وجود ندارد استفاده می شود. عمل خنک کردن آب را نیز میتوان از برجهای سینی دار بصورت مرحله ای انجام داد.ولی عملاً بعلت وجود هزینه های زیاد ساخت ،نگهداری و کنترل سیستم این روش ، معمول نمی باشد.
برای انجام عملیات خنک سازی آب می توان از برجهای آکنده و سینی دار استفاده نمود.با وجود این در مواردی که فازهای مورد نظر آب و هوا با شند بعلت فراوانی و ارزان بودن فازهای فوق بدلایلی که در صفحه قبل ذکر شد از دستگاههای دیگری استفاده می گردد که ساختن و نگهداری آنها مستلزم هزینه های زیادی نمی باشد. از این جهت بیشتر دستگاههایی که در مقیاس صنعتی بکار می رود ساختمان و خصوصیات بسیار عمده ای را دارا است که اینک به انواع مختلف این دستگاهها اشاره می شود.

فصل اول
بررسی برجهای خنک کننده و اجزاء آن

برج خنک کننده : COOLING TOWER
برج خنک کن دستگاهی است که با ایجاد سطح وسیعی در تماس آب با هوا ، عمل تبخیر را آسان نموده و در نتیجه باعث خنک شدن سریع آب می گردد.
عمل خنک شدن در اثر از دست دادن گرمای نهان تبخیر انجام می گیرد در حالی که مقدار کمی آب بخار می شود و سبب خنک شدن آب می گردد.باید توجه داشت که آب مقدار اندکی از گرمای خود را از طریق تشعشع (Radiation) ودر حدود 4/1آن را از راه هدایت (Conduction) و جابجائی (Convection) و بقیه را از راه تبخیر از دست می‌دهد.
اختلاف فشار بخار آب بین سطح آب و هوا باعث تبخیر می شود.این اختلاف بستگی به دمای آب و میزان اشباع هوا از آب دارد

مقدار گرمای که بوسیله مایعی جذب یا دفع می شود از رابطه زیر بدست می آید :
E=W×S×T
در رابطه بالا:
E :گرمای دفع یا جذب شده بر حسب BTU/hr یا CAL/hr
W :دبی مایع خنک شونده بر حسب lb/hr
S : گرمای ویژه مایع خنک کننده بر حسب lb.f/ Btu
T :کاهش دمای مایع خنک شونده بر حسب f

در حالیکه عمل خنک شدن از طریق تبخیر انجام می گیرد گر مای نهان تبخیر از دست داده شده باید به آن اضافه گردد و آن برابر است با حاصل ضرب گرمای نهان تبخیر در دبی .
مقدار تبخیر بستگی دارد به سطح بر خورد آب با هوا و همچنین شدت جریان هوا دارد. برای اینکه حداکثر بهره برداری که در طرح آن بکار رفته است رعایت شود در برجهای خنک کننده که آکنده های آن از نوع splash packing می باشد آب به صورت قطره های در سطوح برج پخش می شود تا سطح وسیعی بوجود آید البته برای این منظور می توان از آکنه های نوع film packing نیز استفاده کرد.
جریان هوا در برج به صورت کشش طبیعی با استفاده از دودکش های هذلولی شکل یا کشش مکانیکی بوسیله بادبزنهای مناسب در جهت مخالف آب ( counter-flow) و یا به طور متقاطع (cross-flow) با آن به جریان می افتد .

سیستم برج خنک کننده :
در سیستم برج خنک کننده آب گرم کندانسور از برج خنک کننده عبور می کند و با هوا تماس می یابد. در برجهای خنک کننده با کشش طبیعی ،پوسته خارجی برج از بتن مسلح ساخته شده ودر روی پایه ها تکیه دارد . هوا از قسمت پائین وارد برج خنک کننده می شود و به طرف بالا جریان می یابد و از دهانه بالای برج خارج می گردد.

انواع دیگری از برجهای خنک کننده که از چوب و سایر مصالح ساخته می شود نیز وجود دارد.در برجهای خنک کننده با کشش طبیعی هوا شکل برج طوری طراحی می شود که جریان سریع هوا در داخل برج بوجود آید.
آب گرم از کندانسور در ارتفاع 10 تا 15 متر بالاتر از سطح استخر به سیستم پخش کننده آب وارد می شود . در برجهای قدیمی تر صفحه ای که آب خروجی از کندانسور به آن ریخته می شود دارای سوراخهای منظمی در قسمت پائین است که آب از داخل این سوراخها به فنجانهای زیرین می ریزد. این فنجانها باعث پاشش آب و تبدیل آنها به قطرات کوچک می شوند. یک سیستم خیلی جدید برای پخش آب در برج خنک کننده بکار بردن لوله هایی است که در سطح بالای آن شیپوره هایی برای پاشش آب تعبیه شده است.
تبادل حرارت بین هوای بالارونده از برج و آبی که از برج سرازیر است با تغییر حرارت محسوس در اثر اختلاف درجه حرارت بین آب و هوا انجام می شود. سهم این قسمت از تبادل حرارتی خیلی کم است و قسمت عمده تبادل در اثر تبخیر مقدار کمی آب که پیوسته همراه هوا می باشد،انجام می شود. در اثر این عمل مقدار زیادی گرما از آب سرازیر شده در برج خنک کننده ( بستگی به مقدار آبی که تبخیر شده است) به هوا منتقل می گردد(Evaporating loss). ضمناً مقداری از قطرات آب بوسیله هوا بخارج از برج پراکنده می شود(Windage loss). برای جلوگیری از خروج قطرات آب یک شبکه چوب در اطراف برج و حدود 3 متر بالاتر از توده تخته ها قرار دارد . کمبود آب تبخیر شده در سیستم برج خنک کننده باید از منبع خارجی جبران شود که به آن ،آب تکمیلی یا آب جبرانی (Makeup) گویند . برای این منظور در صورت امکان از آب رودخانه استفاده کرد یا فاضلابها را تا حد امکان صاف و تصفیه کرده و استفاده نمود .
هنگامیکه از نظر فضای ساختمان برج خنک کننده محدودیتی وجود داشته باشد ظرفیت برج خنک کننده راتا حد امکان با استفاده از بادبزنهای مخصوص و بزرگی اضافه می نمایند. این بادبزنها مقدار عبورهوای خنک کننده در داخل برج را زیاد می نماید .



عوامل مؤثر در طراحی برجهای خنک کننده :
عوامل مؤثر در طراحی برجهای خنک کننده را بطور خلاصه می توان بصورت زیر بیان کرد :
1. میزان افت درجه حرارت (اختلاف دمای ورودی وخروجی برج)
2. اختلاف بین درجه حرارت آب سرد و درجه حرارت مرطوب هوا
3. دمای مرطوب محیط : اصولاً خنک کردن آب زیر این دما غیر ممکن است .
4. شدت جریان آب
5. شدت جریان هوا
6. نوع آکنه های برج
7. روش پخش آب
به تجربه ثابت شده است که برای هر 10 درجه فارنهایت افت دما در برج خنک کننده میزان تبخیر در حدود یک درصد کل آب در حال گردش می باشد .

چون نمک های کلرور حلالیت زیادی دارند غلظت یون کلر در آب ورودی به برج وآب در حال گردش راهنمای بسیار خوبی برای تعیین غلظت بوده و بنابراین همیشه باید آنرا بازدید و بررسی نمود .
افزایش غلظت مواد محلول و مواد معلق در آب در حال گردش در برج خنک کننده ایجاد اشکال می نماید که برای جلوگیری از افزایش غلظت مواد محلول و مواد معلق مقداری از آب در حال گردش را تخلیه می کنند که این آب در صنعت به زیر آب (Blow down) معروف است .
مقدار آب برج همچنین ممکن است تصادفی یا بوسیله باد تقلیل یابد . اصولاً در برجهای خنک کننده مقداری آب بصورت گرد درآمده و توسط باد یا کشش از برج خارج می شود .
مقدار تخلیه لازم در یرج برای کنترل مواد محلول و معلق مجاز را می توان از رابطه زیر بدست آورد :
M=(B+W)*C
که در رابطه فوق
B : مقدار زیر آب بر حسب gal/hr یا m3/hr
E : مقدار آب تبخیر شده بر حسب gal/hr یا m3/hr
C : ضریب غلطت پیشنهاد شده برای برج
W : مقدار آبی که توسط باد خارج می شود بر حسب gal/hr یا m3/hr
مقدار آبی که باد همراه خود از برج خارج می سازد در رابطه بالا منفی است ،زیرا آب مواد محلول و معلق را نیز با خود می برد . بنابراین تاثیر در غلظت و بالا بردن املاح آب ندارد .

مقدار آب لازم جهت آب کسری برج از رابطه زیر بدست آورد :
MAKE UP = E +B + W
اطلاعاتی که از طرف خریداران در اختیار فروشندگان قرار می گیرد در طرح برج اهمیت فراوانی دارد . مانند اختلاف دما ، مقدار آب در حال گردش ،مقدار زیر آب .
کمبود آب در اثر تبخیر و باد را با استفاده از رابطه های بالا بررسی می کنند .

قسمتهای اصلی برج خنک کننده:

الف) لوله ها و آکنه ها
شامل قسمتهای هستند که درجریان انتقال حرارت دخالت داشته در ضمن باعث می شود که مقدار آب گرد شده که همراه باد خارج می شود کم شده و از خروج آنها از برج جلوگیری شود.همچنین نگهدار خوبی برای قسمتهای دیگر برج می باشد . در مورد مشخصات آکنه ها در همین فصل توضیح داده خواهد شد.

ب)حوضچه
حوضچه در پائین برج قرار دارد که آب خنک کننده در آن جمع می گردد.به حوضچه یک جریان بنام آب تکمیلی یا آب جبرانی (MAKE UP) وارد می شود و یک جریان برای استفاده در دستگاههای تبادل حرارت از آن خارج می گردد .علاوه بر جمع آوری آب در حوضچه ،آب قبل از اینکه به سمت کندانسور پمپ شود صاف نیز می گردد.
حوضچه های برجهای بزرگ و مفید از بتن ساخته شده اند .عموماً این حوضچه ها طوری طراحی می شوند که برج بدون اضافه کردن آب جبرانی می تواند برای چندین ساعت کار کند .
از زهکش برای برطرف کردن لجن ته نشین شده و کنترل سطح آب در حالتی که جریان موج دار که در کف قرار دارد ترک می کند و به میان سرندی که از ورود اشغال تجمع یافته به ورودی پمپ جلوگیری می کند ،می ریزد .

پ)بادبزنها
در برجهای خنک کننده با کشش مکانیکی باد بزنهای نصب می شوند تا جریان هوای لازم را جهت عبور از آکنه ها تولید نماید .بادبزنها در برجهای خنک کننده با کشش مکانیکی کاربرد دارند . توضیح در این مورد ضرورتی ندارد و به همین مقدار اکتفا می شود .

ت) حذف کننده ها
این وسیله از خارج شدن قطرات آب بوسیله کشش هوا از برج جلوگیری بعمل می آورد . تیغه ها معمولاًطوری نصب می شوند که با سطح افق زاویه ای در حدود 45 درجه بسازد .جنس این تیغه ها از چوب ، فلز یا پلاستیک ممکن است ساخته شده باشند .درباره کشش و حذف کننده های کشش بعداً مفصلاً توضیح داده خواهد شد .

ث) آکنه ها
دو نوع آکنه ها که در برجهای خنک کننده ممکن است مورد استفاده قرار گیرد عبارتند از :
1. SPLASH PACKING
2. FILM PACKING
1. SPLASH PACKING :
در این نوع آکنه ها آب بر اثر برخورد با تیغه ها پخش و به صورت قطره قطره در آمده که در نتیجه ایجاد سطح وسیع می نماید .از آنجایکه قطرات آب همراه پیوسته بوده و وزن سنگین دارند این نوع دسته بندی ممکن است در اثر جریان دائمی از هم گسیخته گردد.

2. FILM PACKING :
در این نوع آکنه ها سطح وسیع از آب در اثر جریان آن در روی تیغه ها بوجود می آید . به طرق گوناگون می توان چنین سطح وسیعی ایجاد کرد
a. GIRD PACKING
در این نوع آکنه ها از یک سری شبکه های که معمولاً از چوب بوده و روی یکدیگر قرار گرفته اند استفاده می شود .این شبکه ها طوری نصب گردیده که همراه هر شبکه با شبکه های اطراف خود زاویه 90 درجه می سازند وباین شکل در سطوح شبکه ها پخش می گردد .
b. RANDOM PACKING
این نوع آکنه ها موادی با سطح زیاد درست شده که به طور نا منظم در داخل برج قرار دارند . یکی از دلایل نا مرغوب بودن این نوع آکنه ها ایجاد مقاومت زیاد در مقابل جریان هوا می باشد . این نوع آکنه ها دارای قسمتهای حلقوی است که قطر هر حلقه با طول آن برابر است . این حلقه ها از جنس های مختلفی یوده وسطح تماس آب با هوا را زیاد می کنند.
c. PLATE TYPE FILM PACKING
این نوع آکنه ها از صفحات نازک پلاستیکی چین دار ساخنه شده اند که با زاویه کمی کمتر از 90 درجه با سطح افق نصب شده اند. چین های روی صفحات باعث بوجود امدن سطح زیاد می گردند .
مشخصات و خصوصیات آکنه ها در بخش های آینده تشریح خواهد شد .آکنه ها باید طورب انتخاب شوند تا هم سطح تماس آب و هوا برای نسبتهای بالای انتقال حرارت و انتفال جرم مناسب یاشند و هم مقاومت کمتری در مقابل جریان هوا داشته باشند .آکنه ها باید محکم ، سبک و در برابر خوردگی و خراب شدن مقاوم باشد.

مشخصات و خصوصیات آکنه ها :
مشخصات و خصوصیات آکنه یک برج خنک کننده را در یک برج خنک کننده آزمایشی اندازه گیری می کنند. یک نمونه از این برج در نیروگاه برق groyden A در سال 1950 بنا شده بود و در آن زمان فکر می کردند بزرگترین نوع خود در کشور باشد . در این برج یک مقطع از آکنه با مربعی به ضلع 4 ft وعمق 8 ft را می توان زیر یک تغییر بار آب و هوا و اتلاف حرارتی برای اندازه گیری ضریب انتقال حجمی و مقاومت جریان هوا نصب و آز مایش کرد . بزرگی این برج یک مسئله اساسی است در غیر اینصورت مقدار آبی که به ظرف پائین دیواره ریزش می کند کافی است تا بر روی دقت آزمایش تاثیر بگذارد.
هر دو جریان آب وهوا توسط اوریفیس اندازه گیری می شود . جریان آب بیشتر در مقابل یک حجم اندازه گیری شده تانک ، چک خواهد شد.

پیل سوختی

بصورت ساده باید گفت سلول سوختی یک وسیله­ی تبدیل انرژی است. هیچ قطعه متحرکی در آن درگیر نیست بنابراین سلول سوختی در سکوت کار می­کند. انرژی آزاد شده به صورت گرما و الکتریسیته را می­توان به عنوان منبع قدرت بکار برد.

 

فرآیند با وارد شدن هیدروژن به یک الکترود کاتالیزوری که سبب تسهیل در تفکیک اتم­های هیدروژن به صورت پروتون­ها و الکترون­ها می­شود، شروع می­گردد. پروتون ها یا همان یون های هیدروژن از طریق غشا به سمت کاتالیزور دیگر که با اکسیژن تغذیه می شود، حرکت می کنند. الکترون های جدا شده نمی توانند از طریق غشا یا الکترولیت عبور کنند، بنابراین از طریق یک مدار خارجی گذر می کنند. مدار خارجی شامل یک بار الکتریکی مانند یک موتور یا لامپ روشنایی یا چیزهایی از این قبیل است و سپس به الکترود کاتالیزوری می­رسد جایی که پروتون ها و الکترون ها دوباره با هم ترکیب می­شوند و با اتصال به اکسیژن تولید ملکول های آب می­کنند.

 

 

تاریخچه سلول سوختی

تکنولوژی سلول سوختی بالغ بر صد و شصت سال عمر دارد. 

در سال 1839، ویلیام گروو (William Grove) آزمایشاتی را با باتری ها و فرآیند الکترولیز انجام داد تا به ایده ی معکوس نمودن این پروسه جهت تولید الکتریسیته دست یافت. در فرآیند الکترولیز از الکتریسیته جهت جداسازی اتم های هیدروژن و اکسیژن در ملکول های آب استفاده می شود. ایده گروو تولید الکتریسیته و آب در ازای ترکیب هیدروژن و اکسیژن بود. با استفاده از الکترود هایی با کاتالیزور پلاتین تلاش های او برای رسیدن به این هدف به موفقیت انجامید. این پژوهش پایه و بنیان درک اصول اساسی حاکم بر نحوه عمل سلول های سوختی بود.

گروو اختراع خود را « باتری گازی » نامید. 

William Grove

 

باتری گازی گروو

سال ها بعد در 1889، لودویگ موند (Ludwig Mond) و چارلز لانگر (Charles Langer) آزمایش روی ایده ی ابتکاری گروو را آغاز کردند. آنها مسئول معروف شدن باتری گازی گروو به نام « سلول سوختی » بودند .این نام باقی ماند و ما امروزه آن را بکار می بریم .

در طی دهه های 1980 و 90، توسعه در زمینه ی فناوری سلول سوختی جهش بزرگی نمود و تعداد زیادی از دستگاه های مولد قدرت سلول سوختی در اندازه های کوچک ساخته شد. امروزه سلول های سوختی در کاربردهای ساکن و سیار زمینی مانند شاتل های فضایی ناسا به کار می روند در حالی که همچنان توسعه و پیشرفت این تکنولوژی در جریان است.

سلول های سوختی بزودی تامین کننده انرژی مورد نیاز همه چیز از لپ تاپ ها تا سیستم های الکتریکی خانه ها و صنایع خواهد بود.

 

مزایای سلول سوختی

کارکرد بی صدا            عدم وجود اجزای متحرک   

بهره برداری راحت        قابل اعتماد بودن

هزینه نصب پایین         انعطاف پذیری در اندازه 

مدولار بودن                امکان استفاده در نقاط دور از شبکه

 

معایب سلول سوختی

·  هزینه های بالای ورود تکنولوژی به بازار

·  ناشناخته بودن فناوری مربوطه در دنیای صنعت

·  عدم وجود زیر ساخت

 

انواع سلول سوختی

بطور کلی پنج نوع سلول سوختی وجود دارد :

1. Alkaline Fuel Cells

سلول سوختی قلیایی

 

 

2. Molten Carbonate Fuel Cells

سلول سوختی با الکترولیت کربنات مذاب

 

3. Phosphoric Acid Fuel Cells

سلول سوختی با الکترولیت اسید فسفریک

 

4. Polymer Electrolyte Membrane (PEM)

سلول سوختی با غشاء مبادله کننده پروتون

 

5. Solid Oxide Fuel Cells

سلول سوختی با الکترولیت اکسیدهای جامد

 

سه مورد اول دارای الکترولیت مایع و دوتای آخر از الکترولیت جامد بهره می­گیرند

سوپر شارژر ها چگونه کار می کنند ؟


از زمان اختراع موتور احتراق داخلی، مهندسان خودرو، عاشقان سرعت و طراحان خودرو های مسابقه در حال جست و جوی راه ها یی برای افزایش قدرت آن بوده اند. یک راه برای افزودن قدرت ساختن یک موتور بزرگ تر است. اما موتور های بزرگ تر که سنگین تر و ساخت و نگهداری آنها گران تر است همیشه بهتر نیستند.


یک راه دیگر برای افزودن قدرت کارآمد تر کردن موتور های به اندازه ی معمولی است. می توان این کار را با دمیدن هوای بیشتر به درون اتاقک احتراق انجام داد. با هوای بیشتر همچنین می توان سوخت بیشتری اضافه کرد. سوخت بیشتر به انفجار بزرگ تر و افزایش توان می انجامد. به کار گرفتن یک سوپر شارژر یک راه به درد بخور برای به دست آوردن هوای دمیده شده ی پر فشار است. در این مقاله ما توضیح خواهیم داد که سوپر شارژر ها چه هستند، چگونه کار می کنند و چگونه با توربو شارژر ها مقایسه می شوند.

تفاوت سوپرشارژر و توربوشارژر

سوپر شارژر به هر وسیله ای گفته می شود که فشار هوای مکیده شده را به بیش از فشار جو می رساند. توربو شارژر ها هم این کار را انجام می دهند. در واقع کلمه ی توربو شارژر کوتاه شدهی کلمه ی توربو سوپر شارژر، اسم رسمی خود است.


یک سوپر شارژر دو پیچی

تفاوت بین این دو سیستم، منبع انرژی آن ها است. توربو شارژر ها توان خود را از توربینی می گیرند که به وسیله ی جریان جرمی اگزوز به حرکت در می آید. ولی سوپر شارژر ها به وسیله ی تسمه یا زنجیر به صورت مکانیکی از طریق میل لنگ نیرو می گیرند.

اصول سوپر شارژر ها
یک موتور معمولی 4 زمانه یک زمان را صرف فرآیند مکش می کند. این فرآیند 3 مرحله دارد:

  • حرکت پیستون به سمت پایین خلاء ایجاد می کند.
  • هوا در فشار جو به درون اتاق احتراق مکیده می شود.

همین که هوا به درون موتور کشیده می شود، می بایست با سوخت ترکیب شود تا ترکیب هوا و سوخت را تشکیل دهد. بسته ای از انرژی پتانسیل که می تواند به وسیله ی یک فرآیند شیمیایی به نام احتراق به انرژی جنبشی مفید تبدیل شود. شمع، واکنش شیمیایی را با مشتعل کردن سوخت آغاز می کند. وقتی که سوخت بسوزد، مقدار زیادی انرژی آزاد می شود. نیروی این انفجار که بالای سرسیلندر متمرکز می شود. پیستون را به پایین می راند و یک حرکت رفت و برگشتی ایجاد می کند که آن هم آخر کار به چرخ ها منتقل می شود.

اضافه کردن سوخت بیشتر به مخلوط سوخت و هوا انفجار قوی تری ایجاد می کند. اما ما نمی توانیم به سادگی سوخت بیشتری به داخل موتور پمپ کنیم، زیرا مقدار معینی از اکسیژن برای سوزاندن مقدار سوخت داده شده لازم است. ترکیب شیمیایی صحیح ـ 14 بخش هوا با یک بخش سوخت ـ برای کارکرد بهینه یک موتور لازم است. کلام آخر این که برای وارد کردن سوخت بیشتر باید هوای بیشتری وارد کرد.

این کار یک سوپر شارژر است. سوپر شارژر ها بدون ایجاد کردن خلاء با فشرده کردن هوا در فشاری بالا تر از فشار جو، مکش را افزایش می دهند. این کار هوای بیشتری را به درون موتور می فرستد و موتور را تقویت می کند. با توجه به هوای اضافه تر، سوخت بیشتری به مخلوط هوا و سوخت افزوده می شود و قدرت موتور افزایش می یابد.

سوپرشارژینگ به طور متوسط 46 درصد به قدرت موتور و 31 درصد به گشتاور اضافه می کند. در ارتفاع های بالا که عملکرد موتور به خاطر چگالی و فشار کم هوا افت می کند، سوپر شارژر هوا را با فشار بیشتر به موتور می دهد که موتور بتواند به صورت بهینه ای کار کند.

برخلاف توربو شارژر ها که از گاز های اگزوز که از احتراق به دست آمده، برای به کار انداختن کمپرسور استفاده می کنند، سوپر شارژر ها قدرت خود را مستقیما از میل لنگ می گیرند. بیشتر آن ها با یک تسمه به حرکت در می آیند که ان تسمه به دور یک قرقره می پیچد که آن قرقره به یک چرخ دنده ی محرک متصل است. چرخ دنده ی محرک به نوبه ی خود چرخ دنده کمپرسور را می چرخاند. روتور کمپرسور در طرح های مختلفی عرضه می شود، اما وظیفه ی ان به درون کشیدن هواست، هوا را فشرده می کند و به منیفولد ورودی می فرستد.


سوپر شارژر مرکز گریز ProCharger D1SC
برای فشرده کردن هوا یک سوپر شارژر باید خیلی سریع بچرخد ـ سریع تر خود موتور. بزرگ تر بودن چرخ دنده ی محرک نسبت به چرخ دنده ی کمپرسور باعث می شود که کمپرسور سریع تر بچرخد. سوپر شارژر ها می توانند در سرعت های بلایی نظیر 50000 تا 65000 دور بر دقیقه کار کنند.

اگر کمپرسور 50000 دور بر دقیقه بچرخد. تقویتی برابر شش تا نه پوند بر اینچ مربع ایجاد می کند که به معنی شش تا نه psi بالاتر از فشار اتمسفریک در یک ارتفاع خاص است. فشار جو در سطح دریا 14.7 psi است، بنابر این یک تقویت معمولی به وسیله ی یک سوپر شارژر حدود 50 درصد به هوای ورودی بر موتور می افزاید.

اگر هوا فشرده شود داغ می شود، بدین معنا که چگالی خود را از دست می دهد و در زمان انفجار نمی تواند خیلی منبسط شود. این یعنی این که وقتی به وسیله ی شمع آتش زده می شود نمی تواند قدرت زیادی ایجاد کند. برای این که یک سوپر شارژر در ماکسیمم بازده کار کند، هوای فشرده که از بخش خروجی تخلیه می شود. می بایست قبل از ورود به منیفولد ورودی خنک شود. یک اینتر کولر این وظیفه را به عهده دارد. اینتر کولر ها به دو صورت عرضه می شوند: اینتر کولر های هوا به هوا و اینتر کولر های هوا به آب. هر دو ی آن ها مانند رادیاتور ها کار می کنند. هوا یا آب به مجموعه ای از لوله ها فرستاده می شوند و وقتی که هوای داغ خارج شده با لوله ها برخورد می کند خنک می شود. کاهش دمای هوا چگالی آن را افزایش می دهد که باعث می شود. مخلوط متراکم تری از هوا و سوخت وارد اتاق احتراق شود.

انواع سوپر شارژر

سه نوع سوپر شارژر وجود دارد: روتز (Roots)، دو پیچی(twin screw) و مرکز گریز. تفاوت اصلی آن ها در چگونگی حرکت دادن هوا به سمت منیفولد مکش موتور است. سوپر شارژر های روتز و دو پیچی از انواع لب های گیر اندازنده(meshing lobe) استفاده می کنند و یک سوپر شارژر مرکز گریز از پروانه برای به درون کشیدن هوا استفاده می کند. گرچه تمام این سه نوع موجب تقویت هستند ولی بازدهی های متفاوتی دارند. بسته به این که شما بخواهید خودرو را کمی تقویت کنید یا در یک مسابقه رقابت کنید انواع مختلف سوپر شارژر در اندازه های مختلف وجود دارند.



سوپر شارژر اتون، یک سوپر شارژر روتز بهینه سازی شده
سوپر شارژر روتز قدیمی ترین طرح است. Philander و Francis روتز در سال 1860 طرح را به عنوان ماشینی که می تواند به خنک کاری مته های معدن کمک کند به ثبت رساندند. در سال 1900 Gottleib Daimler یک سوپر شارژر روتز را در موتور خودرو یی به کار گرفت.



با چرخش لب های گیر اندازنده، هوایی که میان لب ها گیر کرده است از سمت ورودی به سمت خروجی می روند. مقادیر بزرگی از هوا به منیفولد ورودی می روند و انباشته می شوند تا فشار مثبت ایجاد کنند. به همین جهت سوپر شارژر های روتز در واقع چیزی بیشتر از دمنده های هوا نیستند، و واژه ی دمنده ی هوا همچنان اغلب برای تمام سوپر شارژر ها به کار می رود.



یک هورد پیک آپ دهه 1940 با یک سوپر شارژر روتز

سوپر شارژر های روتز معمولا بزرگ هستند و در بالای موتور قرار داده می شوند. سوپر شارژر های روتز در ماشین های عضلانی و اتومبیل های مسابقه و شکاری قرار داده می شوند زیرا بیرون کاپوت قرار می گیرند. به هر حال آن ها از نا کار آمد ترین سوپر شارژر ها هستند: اول اینکه به وزن خودرو اضافه می کنند و دوم این که به جای آن که هوا را به صورت یک جریان نرم و پیوسته بفرستند در انفجار های گسسته می فرستند.
سوپر شارژر های دو پیچی
یک سوپر شارژر دو پیچی هوا را به وسیله یک جفت لب گیر اندازنده که شبیه مجموعه ای از چرخ دنده های حلزونی می باشند می کشد. هوای درون یک سوپر شارژر دو پیچی مانند یک سوپر شارژر روتز در فضای ایجاد شده به وسیله ی لب های گردنده محبوس می شود. اما در یک سوپر شارژر دو پیچی هوا درون پوشش موتور فشرده می شود و این به خاطر آن است که روتور ها باریک شدگی مخروطی دارند؛ یعنی هرچه از سمت ورودی به سمت خروجی برویم فضا ها برای هوا کوچک تر می شوند و هرچه فضا ها کوچک شوند هوا در فضای کوچکتری فشرده می شود.


 

سوپر شارژر دو پیچی
آنچه گفته شد سوپر شارژر های دو پیچی را کار آمد تر می سازد، اما آن ها گران تر هستند چون روتور های پیچ مانند نیازمند دقت بیشتری در فرآیند تولید هستند. برخی انواع سوپر شارژر ها ی دو پیچی مانند سوپر شارژر های روتز بالای موتور می نشینند، آن ها همچنین صدای زیادی هم تولید می کنند. هوای فشرده ای که خروجی سوپر شارژر را ترک می کند. یک صدای ناله یا سوت ایجاد می کند که باید به وسیله روش های فرو نشاندن صدا آرام شود.

سوپر شارژر های مرکز گریز

یک سوپر شارژر مرکز گریز به یک پروانه در سرعت های بسیار بالا توان می دهد تا هوا را به درون پوشش کوچک کمپرسور بکشاند. یک پروانه می تواند تا سرعت های 50000 تا 60000 دور بر دقیقه برسد. همان طور که هوا به مرکز پروانه کشیده می شود، نیروی مرکز گریز آن را وادار می کند که به صورت شعاعی به بیرون پخش شود. هوا پروانه را در سرعت بالایی ترک می کند اما فشار هوا در آن نقطه کم است. یک پخشگر(diffuser) ـ دسته ای از پره های ثابت که پروانه را احاطه کرده اند ـ هوای با سرعت بالا و فشار کم را به هوای با سرعت کم و فشار بالا تبدیل می کند. وقتی هوا به پره ها برخورد می کند، سرعت ملکول های آن کم و فشارش زیاد می شود.

 

سوپر شارژر مرکز گریز
سوپر شارژر ها ی مرکز گریز کارآمد ترین و رایج ترین سیستم های مکش تقویت شده هستند. سبک و کوچک هستند به علاوه به جلوی موتور متصل می شوند نه به بالای آن. همچنین وقتی که موتور دور می گیرد یک ناله ی واضح از آن به گوش می رسد، ویژگی که سر ها را به سوی خیابان می چرخاند.


هر دوی مونت کارلو و مینی کوپر اس با سوپر شارژر هم عرضه می شوند.
هر کدام از این سوپر شارژر ها می توانند به عنوان یک ارتقای پس از فروش برای یک خودرو در نظر گرفته شوند. شرکت های متعددی مجموعه ها یی از تمام قطعات ضروری برای نصب یک سوپر شارژر را به عنوان یک پروژه ی do-it-course عرضه می کنند. در دنیای خودرو های عجیب و غریب و fuel racer ها چنین سفارشی سازی یک جزء لازم از ورزش است. خودرو سازان متعددی نیز سوپر شارژر ها را در مدل های تولید خود در نظر می گیرند.

مزایای سوپر شارژر ها

بزرگ ترین فایده ی سوپر شارژر افزایش توان موتور است. نصب کردن یک سوپر شارژر روی یک ماشین یا کامیون باعث می شود رفتار ان مانند یک خودرو با موتوری بزرگ تر شود.
اما چه اگر کسی بخواهد میان سوپر شارژر و توربو شارژر انتخاب کند؟ این سوال به سختی مورد بحث مهندسان و دوست داران خودرو است. اما به طور کلی سوپر شارژر ها برتری مختصری نسبت به توربو شارژر ها دارند.
سوپر شارژر ها از پس افت(lag) رنج نمی برند ـ یعنی زمانی میان فشار دادن پدال و عکس العمل موتور. ولی توربو شارژر ها از پس افت رنج می برند به خاطر این که زمان کوتاهی طول می کشد تا گاز های اگزوز به سرعت کافی برای چرخاندن پروانه یا توربین برسند. سوپر شارژر ها هیچ پس افتی ندارند به خاطر اینکه به طور مستقیم توسط میل لنگ گردانده می شوند. برخی سوپر شارژر ها در دور های پایین بازدهی بیشتری دارند در حالی که برخی دیگر در دور های بالا بازدهی بیشتری دارند. برای مثال سوپر شارژر های روتز و دو پیچی در دور های پایین توان بیشتری ایجاد می کنند. اما سوپر شارژر های مرکز گریز هرچه دور پروانه بیشتر شود کارآمد تر می گردند، لذا در دور های بالاتر توان بیشتری ایجاد می کنند.
نصب کردن یک توربو شارژر نیازمند اصلاحات و تغییرات زیادی در سیستم اگزوز است. اما سوپر شارژر ها می توانند به بالا یا پهلوی موتور پیچ شوند، که این نصب آن ها را ارزان تر و تعمیر و سرویس کاری را آسان تر می سازد.
در نهایت هیچ راه ویژه ای برای خاموش کردن سوپر شارژر ها مورد نیاز نیست. زیرا آن ها به وسیله ی روغن موتور روغن کاری نمی شوند. آن ها به صورت معمولی خاموش می شوند. توربو شارژر ها باید حدود 30 ثانیه یا کمتر بی بار باشند تا خاموش شوند. در صورت روغن روان سازی برای خنک شدن فرصتی خواهد داشت. با این گفته یک گرم کردن مناسب برای سوپر شارژر ها مهم به نظر می رسد، به گونه ای که در دماهای معمولی کار با بیشترین بازده کار می کنند.
سوپر شارژر ها معمولا بر روی موتور های احتراق داخلی هواپیما ها افزوده می شوند. این کار منطقی است اگر در نظر داشته باشیم که هواپیما ها بیشتر زمان خود را در ارتفاع های زیاد می گذرانند که اکسیژن کمتری برای احتراق وجود دارد. با آمدن سوپر شارژر ها هواپیما ها قادر بودند تا در ارتفاع های بالا تری پرواز کنند بدون این که از کارایی موتور کاسته شود.




 

یک سیستم ابتدابی برای یک هواپیما همراه یک سوپر شارژر مرکز گریز یا کمپرسور
سوپر شارژر ها یی که در هواپیما ها به کار بسته می شوند درست مانند آن ها یی کار می کنند که در خودرو ها نصب شده اند. آنها توان خود را مستقیما از موتور می گیرند و یک کمپرسور را برای دمیدن هوای پر فشار به اتاقک احتراق به کار می اندازند. توضیحات بالا ساز و کار ساده ای از یک هواپیمای سوپر شارژ شده را نشان می دهد.
اول بار سوپر شارژر ها در اواخر جنگ جهانی دوم در هواپیما ها به کار برده شدند. یک مثال در خور توجه Supermarine Spitfire است، هواپیمایی که به وسیله نیروی هوایی سلطنتی به کار گرفته شد و یک موتور سوپر شارژ شده ی رولز رویس مرلین را در خود جا داده بود.

معایب سوپر شارژر ها

بزرگ ترین نقطه ی ضعف سوپر شارژر ها ویژگی است که ریشه در تعریف آن ها دارد: از آنجایی که میل لنگ آن را می گرداند، به طور قطع قسمتی از توان موتور را می گیرد. یک سوپر شارژر می تواند تا حدود 20% توان موتور را مصرف کند. در عین حال چون سوپر شارژر می تواند تا حدود 46% بر توان موتور بیفزاید، بیشتر مردم فکر می کنند ارزشش را دارد.
سوپر شارژینگ بر تنش موتور می افزاید، که محتاج این است که موتور برای تحمل تقویت بیشتر و انفجار های بزرگ تر قوی باشد. بیشتر تولید کنند گان این منظور را با انتخاب قطعات قوی تری تامین می کنند. طراحی یک موتور برای سوپر شارژینگ قیمت آن را افزایش می دهد. همچنین سوپر شارژر ها هزینه ی نگه داری بیشتری دارند و بیشتر تولید کنند گان سوخت با کیفیت و عدد اوکتان بالا را برای چنین خودرو ها یی توصیه می کنند.
علی رغم نقاط ضعف سوپر شارژر ها، سوپر شارژینگ هنوز هم کم هزینه ترین راه برای افزایش توان موتور است. سوپر شارژر ها می توانند بین 50 تا 100 توان موتور را افزایش دهند تا برای مسابقه، کشیدن بار های سنگین یا فقط افزودن هیجان به رانندگی معمولی مناسب شود



سوپر شارژر مرکز گریز ProCharger D1SC


بوگاتى ویرون: Bugatti Veyron


شما چه تعریفى از شگفت انگیز ترین خودروى دنیا دارید؟

●  خودرویى با بیشترین اسب بخار؟

●  خودرویى با بیشترین سرعت و شتاب؟

●  گرانقیمت ترین خودرو؟ 

خودروى بوگاتى ویرون به نظر مى رسد که همه اینها را داشته باشد:

    ● یک موتور W-16  که مى تواند 1001 اسب بخار تولید کند.

    ●  بیشترین سرعت 400 کیلومتر بر ساعت

    ●  از 0 تا 97 کیلومتر بر ساعت در 3 ثانیه

    ●  از 0 تا 290 کیلومتر بر ساعت در 14 ثانیه

    ●  برچسب قیمتى بالغ بر 1.2 میلیون دلار 

در این مقاله ما نگاه عمیقى به این خودروى شگفت انگیز خواهیم داشت و خواهیم دید که چطور ممکن است این کارایى عظیم فقط در یک ماشین باشد.همه چیز با موتور این خودرو شروع مى شود:

 

ویژگی برجسته ی بوگاتی ویرون،موتور 1000 اسب بخاری آن است.

 اجازه بدهید با موتور شروع کنیم.  شما پروسه طراحى موتورى با این قدرت را چطور آغاز مى کنید؟ اگر قسمت" موتور خودرو چگونه کار مى کند" را خوانده باشید مى دانید که اگر بخواهید موتورى با 1000 اسب بخار را بسازید. آن موتور باید قادر باشد بنزین کافى بسوزاند. براى تامین این قدرت بیش از 5 لیتربنزین در دقیقه نیاز است.

 

تخمین سوخت مصرفی

اگر از ریاضیات خوشتان نمى آید مى توانید نادیده بگیرید!

●  1000 اسب قدرت تقریبا معادل 2.6 میلیارد ژول در ساعت است. هر گالن (3.8 لیتر) بنزین شامل 132 میلیون ژول است , بنابراین موتور 1000 اسبى باید بیش از 20 گالون (76لیتر) بنزین در ساعت بسوزاند.

●  هر چند موتور خودرو فقط 25%  ازانرژى سوخت را به چرخ ها تحویل مى دهد. 75% از این انرژى به گرما تبدیل مى شود. بنابراین موتور خودرو در واقع براى تامین این قدرت مى بایست 80 گالون در ساعت بنزین مصرف کند ونه 20 گالون. یا همان 5 لیتر در دقیقه.

 

 ما نیاز به یک موتور 16 لیترى داریم تا بتواند 5 لیتر در دقیقه سوخت بسوزاند. موتور دوج وایپر نیز 8 لیترى است و 500 اسب تولید مى کند. 

اما یک مشکل وجود دارد: موتور V-8 شانزده لیترى  خیلى حجیم است و پیستونهاى عظیمى دارد. همچنین امکان ندارد که بتواند با 6000 دور بر دقیقه بچرخد و حداکثر تا 2000 دور بر دقیقه بیشتر نمى تواند گردش داشته باشد.

 

 

بنابراین چگونه بوگاتى توانسته 1000 اسب قدرت را در یک خودروى سواری داشته باشد؟

 

موتور بوگاتی ویرون:

 بوگاتى دو چیز را براى تولید یک موتور جمع و جور وتوانا براى تولید 1000 اسب بخار در نظر گرفت. اولین و مشهودترین چیز توربوشارژر است.

 

 اگر شما قسمت "توربو شارژر چگونه کار مى کند" را خوانده باشید  مى دانید که یک راه آسان براى اینکه موتورى با قدرت بالا داشته باشیم بدون اینکه خود موتور را بزرگ بسازیم افزودن مقدار بیشترى هوا به هر سیلندردر ورودى سوخت است.توربو شارژر ها این کار را مى کنند. توربو شارژر هواى ورودى به سیلندر را فشرده مى کند در نتیجه سیلندر هواى  بیشترى را در خود نگه مى دارد. اگر شما 2 برابر هواى بیشتر وارد هر سیلندر کنید مى توانید 2 برابر سوخت بیشتر بسوزانید.در عمل این نسبت کاملا برابر نیست اما مى توان ایده اى بدست آورد. بوگاتى از یک توربو 18 psi استفاده مى کند که قدرت خروجى موتور را دو برابر مى کند. بنابراین , توربو شارژر به بوگاتى اجازه می دهد که اندازه موتور را از 61 لیتر به 8 لیتر برساند.براى تولید این مقدار هواى فشرده بوگاتى به 4 توربو شارژر جداگانه نیاز دارد. 

 

موتور و ورودی های هوا

دومین چیزى که براى تولید موتور بعد از توربو شارژر در نظر گرفته شد  بالا نگه داشتن خط قرمز دور و همچنین کاهش تاخیر در زمانی که پدال را مى فشاریم. بوگاتى یک موتور 16 سیلندر کمیاب دارد.

 2 راه آسان براى ایجاد یک موتور 16 سیلندر وجود دارد.

● یک راه این است که دو موتور v-8 در یک خط در کناردیگرى باشد و شفت خروجی نیز به این دو متصل مى شود. 

● راه دیگر این است که دو موتور v-8 در کنار هم باشند.

 دومین شیوه در حقیقت راهى است که بوگاتى اولین موتور 16 سیلندر خود را در اوایل قرن 20 ایجاد کرد.

در موتور ویرون , بوگاتى راه سختی را انتخاب کرد.بوگاتى دو موتور v-8 را درکنار هم ادغام و هر دو آنها را به یک میل لنگ متصل کرد.این پیکربندى موتور w-16 را در ویرون ایجاد کرد. 2 تا v تشکیل w را مى دهند.

 

خصوصیات برجسته: 

خصوصیات موتورw-16 بوگاتى شگفت انگیز است.برای مثال:

● موتور داراى 4 سوپاپ در هرسیلندر و در مجموع داراى 64 سوپاپ است.

● داراى یک سیستم روغنکارى با محفظه خشک است که از خودروهاى فرمول یک قرض گرفته است.به همراه یک مسیر روغن داخلى پیچیده براى تضمین روغنکارى مناسب و خنک کارى براى 16 سیلندر

● داراى کنترل الکترونیکى است. داراى زمان بندى متغیر پیوسته بادامک است که براى کارکرد بهینه در دورهاى مختلف موتور به کار مى رود.

● داراى یک رادیاتور عظیم است که باید گرماى هدر رفته  از سوختن 5 لیتربنزین در دقیقه را جذب کند.

هر چیز در مورد این موتور بهترین است. یک مجموعه جمع و جور و جالب توجه است.این موتور تنها 710 میلیمتر طول, 889 میلیمترعرض و 730میلیمتر ارتفاع دارد. 

براى مهار کردن این مقدار اسب بخار و گشتاور, نیاز به یک سیستم انتقال قدرت شگفت انگیز است.

 

 

انتقال قدرت: 

انتقال قدرت این خودرو بى همتاست چون باید دو برابر گشتاور بیشتری را نسبت به خودروهاى اسپورت قبلى به کنترل در آورد . 

انتقال قدرت این خودرو شامل موارد زیر است:

●   هفت دنده

●   سیستم کلاچ دوگانه(دوبل)

●   تعویض ترتیبى(سکوئنشال)

●   سیستم تعویض کامپیوترى

این سیستم کنترل کامپیوترى همانند سیستمى است که در خودروهاى فرمول یک و خودروهاى مسابقه اى استفاده مى شود.هیچ پدال کلاچ یا اهرم تعویضى  براى راننده وجود ندارد. کامپیوتر دیسک هاى کلاچ را به خوبى یک تعویض واقعى کنترل مى کند.این کامپیوتر قادر است دنده ها را در 0.2 ثانیه تعویض کند. 

براى اطلاعات بیشتر در مورد سیستم کلاچ هاى دوبل ببینید: آئودى : قدرت متوالى: جزئیات تکنیکى 

اغلب غیر ممکن است که همه  گشتاور موتور  w-16 فقط به دو چرخ انتقال داده شود بدون اینکه آن دو چرخ روی زمین سر بخورند و فقط حول خود بچرخند. بنابراین ویرون همیشه چهار چرخ متحرک است. با استفاده از سیستم کنترل کششى(traction control system) ، خودرو قادر خواهد بود که همه اسب بخار موتور را حتی در حالت شتاب کامل به کار گیرد. براى توضیح بیشتر در مورد سیستم چهار چرخ متحرک  ببینید : آئودى کواترو و نیز "دیفرانسیل چگونه کار مى کند" و " چهار چرخ متحرک چگونه کار مى کند"

بدنه بوگاتی ویرون:

طبق گفته یکى از طراحان ویرون, بزرگترین چالش در طراحى ویرون آیرودینامیک آن بوده است. چطور مى توان خودروى مسافربرى را با 400 کیلومتر بر ساعت در جاده نگه داشت؟

  

خودروهاى فرمول یک یا مسابقه اى نیز مى توانند با سرعت 400 کیلومتربر ساعت حرکت کنند ولى آنها یک طراحى بدنه منحصر به فرد دارند. یک راننده بر روى مکانى مشخص دراز مى کشد. فاصله خودرو با زمین بسیار اندک است و از بالهاى بزرگى استفاده مى کند که نیرویى به سمت پایین وارد می کنند. ولى بوگاتى ویرون مانند یک خودروى عادى است که جاى 2 سرنشین نیز دارد.

اندازه هاى ویرون: 79  اینچ (2 متر) عرض, 176 اینچ (4.47 متر) طول و فقط 48 اینچ(1.22 متر) ارتفاع.

بخاطر داشته باشید که"هامر 2"(81.2) اینچ عرض دارد. ویرون نسبت به ارتفاعش خیلى عریضتر است.

از طرف دیگر،سطح زیرین ویرون مانند خودروهاى فورمول یک، دوکى مانند و ونتورى شکل است که باعث افزایش نیروى رو به پایین مى شود. اغلب یک بالچه در پشت ویرون وجود دارد که در سرعت هاى بالا به طور خودکار باز می شود که باعث افزایش نیروى رو به پایین شده و خودرو را چسبیده به جاده نگه مى دارد.

نشان داده شده که خودروهاى سوپر اسپرت با داشتن بالچه عقب متحرک قادرند در سرعتهاى بالا وزنى معادل 100 کیلوگرم در عقب و 80 کیلوگرم در جلوى خودرو ایجاد کنند.

  

 

بالچه عقب در سرعت های بالا نیروی رو به پایین زیادی ایجاد می کند.

موتور و ورودی های هوا

 

اگر شما به عکس فوق نگاهى بیاندازید متوجه دو وسیله لوله مانند مى شوید که در طرف موتور و بر روى سقف خودرو قرار دارند.ویرون از این کانالهاى براى کنترل جریان هوا استفاده مى کند.

ویرون سه دلیل براى کنترل جریان هوا دارد.

1-   در بیشینه قدرت، موتور 45000 لیتر هوا در هر دقیقه مصرف مى کند.

2-   در بیشینه قدرت، موتور 5 لیتر بر دقیقه بنزین مصرف مى کند و گرماى حاصله مى بایست توسط رادیاتور جذب گردد.

3-   در زمان توقف، ترمز ها نیاز به دفع حرارت دارند، خصوصا زمانیکه با سرعت زیاد و ترمزهاى زیاد در جاده هاى پر پیچ و خم مى رانیم. 

موتور ویرون پشت راننده قرار گرفته است. کانال هاى هوا که بر روى سقف قرار دارند هوا را به موتور و نیز دریچه هاى هوا که در کناره ها قرار دارند  هوا را به ترمز هاى عقب مى برند.

 

اندازه موتور و سیستم انتقال قدرت، به همراه سیستم چهار چرخ متحرک و چهار شفت محرک به همراه ایجاد دو صندلى و بزرگتر کردن ابعاد خودرو، باعث افزایش وزن خودرو مى شود. به همین دلیل بدنه آن را با فیبر کربن مى سازند تا وزن آن کاهش یابد.

وزن خودرو در حدود 1950 کیلوگرم است. براى مقایسه , دوج وایپر وزنى حدود 454 کیلوگرم کمتر از ویرون دارد.

در قسمت بعد نگاهى به تایرها و فضاى داخلى خودرو مى اندازیم.

تایرها و فضاى داخلى: 

حتى تایرهاى به کار رفته براى ویرون منحصر به فرد هستند. آنها اختصاصا توسط میشلن(Michelin) ساخته شده اند تا بتوانند تنش وارده به تایر را درسرعت 400 کیلومتربر ساعت تحمل کنند. این تایرها نیاز دارند که مانند تایرهاى خودروهاى مسابقه اى به زمین بچسبند و بتوانند از حداکثر توان موتوراستفاده کنند.

 

بدین منظور میشلن یک تایر کاملا جدید ساخت تا بتواند جوابگوى نیاز تجهیزات بى همتاى ویرون باشد. در عقب تایرها 365 میلیمترعرض دارند و در جلو 245 میلیمتر عرض دارند .

اندازه تایرها در جلو 245/690 R520 ودر عقب 365/710 R540 است.

اندازه قطر طوقه در جلو 520 میلیمتر و در عقب 540 میلیمتر (تقریبا 20 اینچ) است. این تایرها به بیان دیگر بزرگ و حجیم هستند. تایرهاى عقب بزرگترین تایرهایى هستند که تاکنون براى چرخ هاى عقب یک خودروى سوارى طراحى شده است.

این تایرها از سیستم PAX میشلن استفاده مى کنند. فشار تایر به صورت خودکار اندازه گیرى مى شود و این تایر مى تواند به صورت بدون باد 201 کیلومتر با سرعت 80 کیلومتر بر  ساعت حرکت کند. سیستم کشف کننده کمبود فشار هوا  نقش مهمى را در امنیت سیستم PAX بازى مى کند. این نقش ، آگاه کردن شما به کمبود فشار چه اندک اندک و چه ناگهانى است.

یکى از مزایاى سیستم PAX  توانایى حرکت بدون باد و عدم نیاز به تایر یدک است. 

فضاى داخلى:

ویرون در مدل اشرافى خود 2 صندلى دارد. بیشتر فضاى داخلى با چرم پوشیده شده است. داشبورد،صندلى ، سقف  و کناره ها همه چرمى اند. فقط بعضى از ادوات و مقدار کمى تکه هاى فلزى به عنوان زینت به کار رفته اند.

 

 

انواع مختلفى از وسایل الکترونیکى  در خودرو وجود دارد که به زیبایى و ظرافت در آن قرار دارند. یک سیستم استریو جالب توجه، سیستم ناوبرى و...  

آیا همه اینها ارزش میلیون ها دلار را دارد؟ چه کسى مى داند! ولى با این وجود ویرون نشان دهنده یک پیروزى تکنولوژیکى  بزرگ و جالب توجه است.

اگر به خودروهاى مسابقه اى نگاهى بیاندازیم اغلب این خودروها ى مسابقه اى سریع تر از ویرون نمى توانند بروند. در حقیقت ویرون به حد نهایى یک خودروى سواری نزدیک شده و بعید است خودرویى ببینیم که فراتر از ویرون در زمینه توان باشد.

این به بیان دیگر بهترین چیزى است که ویرون بدست آورده است

اصول موتور های احتراق داخلی


By Willard W. Pulkrabek 

برای دانلود اینجا رو کلیک کنید                            5669 KB                            

Performance and Stability of Aircraft

 

برای دانلود اینجا رو کلیک کنید                12965 KB   

جزوه درسی محاسبات عددی

جزوه درسی محاسبات عددی برای کلیه رشته های فنی و مهندسی نوشته شده توسط استاد دانشگاه , مهندس سلمانزاده  

 

http://www.maghaleh.net/pdf/mohasebat.zip

راه اندازی سیستمهای برودتی

راه*اندازی سیستم برودتی را می*توان به صورت زیر تفسیر کرد: «پیشرفت مراحل نصب دستگاهها از مرحله ابتدایی تا مقطعی که سیستم، کار مورد نیاز را انجام دهد.» پیمانکاران بسیاری در این امر دخالت دارند: نصب کننده دستگاههای برودتی، برق*کار، لوله*کش، سازندگان ساختمان، نجار و .... به منظور همکاری نزدیک این پیمانکاران بسیار مهم است کلیه کارهایی که باید انجام گیرد تحت نظر یک نفر –مهندس سیستمهای برودتی- انجام پذیرد. مراحل ایمنی در هر مرحله حتماً باید رعایت شود. در زمان راه*اندازی، مسائل زیر باید رعایت گردد: 1.با مراجعه به اطلاعات سازنده فقط از مُبرد تعیین شده استفاده کنید. 2.مُبرد جایگزین فقط در صورت تأیید سازنده دستگاهها استفاده شود. 3.مُبردی که احتمال آلودگی در آن وجود داشته باشد استفاده نکنید. - آلودگی مراحل نصب سیستم از هرگونه آلودگی و حتی*الامکان به دور از هوای مرطوب انجام گیرد. از ورود هرگونه جسم خارجی مانند برادة فلز، مواد جوشکاری، رسوبات کربنی- که بعد از جوشکاری ایجاد می*شود- به سیستم لوله*کشی جلوگیری کنید. در صورت پیشگیری نکردن، در اثر هوا و رطوبت خوردگی ایجاد خواهد شد و مشکلات دیگری که در زیر آمده نیز بروز خواهد کرد: 1. اگر روغن استفاده شده آلوده باشد بر سطح لوله*های مسی رسوب تشکیل می*شود. این رسوب در یاتاقانها و سطوح صاف که حرارت بالا دارند ایجاد می*شود. وجود رطوبت در سیستم نیز می*تواند علت این امر باشد. 2. اگر تخلیه هوا در سیستم به درستی انجام نگرفته باشد، یخ*زدگی مشکل اساسی ایجاد می*کند. 3. روغن همراه با گازهای تقطیرناپذیر در دماهای بالا تغییر شیمیایی پیدا می*کند. تجزیه شیمیایی مُبرد و روغن در دماهای بالای برای مُبرد R22 و گروه R500 احتمال بیشتری دارد. در حضور مولکولهایی که شامل هیدروژن هستند این تجزیه شیمیایی تولید اسید هیدروکلریک و هیدروفلوریک می*کند که برای کمپرسورهای بسته و نیمه*بسته بسیار مضر است. به همین دلیل سیستم باید مدت زمان کافی تحت عمل تخلیه هوا قرار گیرد. - تخلیه (Evacuation) تخلیه کامل هوا، رطوبت و گازهای غیرقابل تقطیر از سیستمهایی که از مُبردهای هالوژن استفاده می*کنند شدیداً توصیه می*شود. اگر این کار به درستی انجام نشود وجود هوا و یا گازهای غیر قابل تقطیر باعث بالا رفتن فشار تخلیه کمپرسور شده و سیستم در دمای بالایی کار می*کند. وجود هوا بدین معنی است که رطوبت نیز در سیستم وجود دارد. اگر مقدار رطوبت به قدری باشد که باعث اشباع خشک*کن/***** شود، رطوبت باقی مانده در شیر انبساط یا لوله مویی منجمد شده و جریان مُبرد را مسدود می*کند. اگر سیستم تحت آزمایش نشت مُبرد با فشار بالا قرار گیرد و بعد از آن تخلیه کامل صورت نگیرد نیتروژن (ازت) باقی مانده باعث بالا رفتن فشار کار خواهد شد. دو روش برای تخلیه سیستم: خلأ عمیق و روش رقیق*سازی، وجود دارد. 2-1: روش خلأ عمیق به منظور انجام تخلیه صحیح، یک پمپ خلأ (Vacuum pump) خوب مورد نیاز است. خلأ مناسب تحت شرایط عادی محیط باید تا 20 torr بدست آید. مدت زمان انجام خلأ عمیق بستگی به نوع سیستم دارد: هر چه سیستم بزرگتر باشد زمان بیشتری مورد نیاز است. مدت زمانی که یک سیستم باید تحت عمل تخلیه قرار گیرد به عهده تعمیر کار است و بای طبق دستورالعمل شرکت مربوط انجام گیرد. گاهی مشتری زمان خاصی را ملاک عمل قرار می*دهد. واضح است که پمپ خلأ بزرگتر، زمان کار را کمتر می*کند. بعضی وقتها سیستم را به مدت بیست و چهار یا چهل و هشت ساعت تحت خلأ قرار می*دهند تا اطمینان صددر*صدر حاصل شود که سیستم از هر گونه آلودگی مبراست. مزین روش خلأ عمیق در این است که: الف) به جز مقدار کمی مُبرد که در زمان آزمایش نشت مُبرد در سیستم وارد می*شود، مُبرد دیگری تلف نخواهد شد. ب) در سیستمهای بزرگ امکان بازیافت مُبرد وجود دارد (به قسمت بازیافت مُبرد رجوع شود). 2-2: روش رقیق*سازی روش رقیق*سازی که به اصطلاح «تخلیه سه*گانه» نامیده می*شود هنگامی توصیه می*شود که پمپ خلأ خوبی در اختیار نباشد. این روش معمولاً برای سیستمهای خیلی کوچک که مقدار مُبرد کم است استفاده می*شود. 1.مقدار کمی از مُبرد را به عنوان «ردیاب» در سیستم شارژ کنید. بگذارید تا سی*دقیقه در سیستم باقی بماند. مُبرد استفاده شده باید با مُبرد اصلی یکی باشد. 2.مُبرد «ردیاب» را تا 5 torr تخلیه کنید. 3.این خلأ به وجود آمده را مجدداً با مقدار کمی گاز مُبرد از بین برده و سپس تا 5 torr تخلیه کنید. 4.این خلأ را نیز با مقدار کم گاز مُبرد از بین برده و سپس برای سومین و آخرین بار سیستم را تخلیه کنید. تکرار مراحل ممکن است غیر ضروری باشد، اما بعد از یک یا دو بار تخلیه، ممکن است مقدار جزیی هوا یا گازهای غیر قابل تقطیر موجود در محلهای اتصال لوله کشی و کنترلها با شکستن خلأ توسط گاز مُبرد، پراکنده و یا توسط مُبرد رقیق شوند. بعد از هر مرحله پمپ خلأ را خاموش کرده و بعد از چند دقیقه عدد خلأ را ثبت کنید. سیستم را مجدداً برای مدت سی*دقیقه به همین صورت نگه داشته و سپس عدد خلأ را قرائت کنید. اگر فشار سیستم افزایش یابد بدین معنی است که هنوز مقداری رطوبت در سیستم وجود دارد. نباید در هیچ شرایطی کمپرسور سیستم را به عنوان پمپ خلأ استفاده کرد. توجه شود که. می*توان در زمان تخلیه فنهای اواپراتور را روشن کرد و سیستم دیفراست حرارتی را نیز فعال کرد تا دمای اواپراتور بالا رود. توجه شود که هیترها را نباید برای مدت طولانی روشن نگاهداشت تا اواپراتور صدمه نبیند. دقت کنید که هیچ قسمتی از سیستم از مدار تخلیه جدا نباشد. وقتی که پمپ کار می*کند، شیر آن باید باز باشد و شیر تعمیراتی روی کمپرسور در موقعیت نشیمنگاه میانی قرار گیرد، شیر قطع مایع در مخزن ذخیره باز و شیر سیلندر مُبرد بسته باشد. هر دو شیر روی شیر چند راهه باید باز باشد. وقتی که خلأ ایجاد شده توسط گاز مُبرد شکسته می*شود مطمئن شوید که شیر پمپ بسته باشد. قبل از روشن کردن کمپرسور به مراحل زیر توجه کنید: 1.مطمئن شوید که برق تغذیه کمپرسور با آنچه که بر روی پلاک کمپرسور یا موتور نوشته شده مطابقت کند. 2.ولتاژ برق را در ترمینال موتور چک کنید. 3.ظرفیت فیوزها را چک کنید. 4.کارکرد کنترلهای ایمنی را چک کنید. 5.اگر کمپرسور از نوع باز است، در صورت امکان با دست چرخانده تا گردش آزاد آن را مطمئن شوید. در این مقطع توصیه می*شود که یک دفتر ثبت آماده و تمام اطلاعات برقی، دما، فشار و تنظیم کنترلها را ثبت کنید تا اگر در زمان راه*اندازی، سیستم به هر دلیلی قطع شود مرجعی وجود داشته باشد.