دانلود رایگان کتاب Aerodynamics Of Wings And Bodies Ashley

این کتاب که در مورد آیرودینامیک بال و بدنه هست٬ تقدیم میشه به هوافضایی های آیرویی!

Download

پاسخنامه کتاب اندرسون

این کتاب شامل جواب های سوالات پایان هر فصل کتاب ارزشمند آیرودینامیک اندرسون میباشد....

پاسخنامه آیرودینامیک اندرسون

دانلود کتاب

Download Anderson Solutions Fundamentals Of Aerodynamics

دانلود حل المسائل آیرودینامیک

دانلود رایگان کتاب آیرودینامیک اندرسون

کتاب اندرسون اکثر مباحث درس آیرودینامیک ۱ و ۲ رشته هوافضا را پوشش می دهد...این کتاب از لحاظ آموزشی بسیار کتاب فوق العاده ای است و مباحث به شکل قابل فهم در آن بیان شده است....در ضمن اشکال و نمودارهای این کتاب بسیار مفید و قابل استفاده در پروژه های درسی میباشد

دانلود کتاب

فیلم تست آیرودینامیکی مرسدس بنز

در این فیلم رفتار جریان هوا روی مدلی از ماشین مرسدس بنز نشون داده میشه... قابل توجه اونایی که با آیرودینامیک آشنایی اولیه دارن٬ این علم به مطالعه جریان هوا در اطراف جسم در حال حرکت می پردازه و علاوه بر هوافضا کاربرد وسیعی در صنایع دیگر از جمله خودرو سازی داره... در ادامه میتونید فیلم و تصاویری با کیفیت از این تست ها رو مشاهده کنید....

مشاهده و دانلود فیلم

مقدمه ای بردینامیک سازه ها وائروالاستیک

درزمینه مباحث ایرودینامیک وائروالاستیک یکی از کتابهای خوب وکاربردی کتاب Introduction to Structural Dynamics and Aeroelasticity مقدمه ای بردینامیک سازه ها وائروالاستیک میباشد

دراین پست این کتاب کاربردی برای دانلود تقدیم شما عزیزان میگردد:

دانلود از سرور رپیدشیر

دانلود کنید.

دانلود از سرور 4Shared

دانلود کنید.

دانلود با لینک مستقیم

دانلود کنید.

پسورد www.chechel.blogfa.com

کتاب آشنایی با هواپیماهای مدل جلد ۱و۲ به زبان فارسی

کتاب آشنایی با هواپیماهای مدل نوشته آقای عرفان آقایی را برای دانلود گذاشتم

این کتاب در دو جلد تهیه شده که هر دو جلد را برای دانلود گذاشتم

آشنایی با هواپیماهای مدل

دانلود کتاب آشنایی با هواپیماهای مدل جلد 1 (۵٫۰ مگابایت, ۳۹۳ hits)

دانلود کتاب آشنایی با هواپیماهای مدل جلد 2 (۹٫۹ مگابایت, ۲۸۵ hits)

پسورد : www.chechel.blogfa.com

اصول طراحی کلی راکتهای بالستیکی (جزوه)

 

توضیح : این جزوه شامل مطالب تئوری حرکت اکتیو، ساختمان راکتهای بالستیکی، ساختمان و کار موتور راکتها، سیستم هدایت راکت و سکوی پرتاب میباشد.فایل ویژه ی دانلود
حجم :۶.۵ mb

دانلود رایگان پاورپوینت آموزشی آیرودینامیک 1

خب... سری اول پاورپوینت های دکتر میرزایی به همراه تمرینات درس آیرودینامیک برای دانلود قرار داده شده:

دانلود سری پاورپوینت اول (۱-۵) دانلود تمرین

نحوه ی فرود هواپیما بر عرشه ناو هواپیما بر!!!!

نحوه ی فرود هواپیما بر عرشه ناو هواپیما بر!!!!

وقتی هواپیمایی برعرشه ناوهواپیمابری فرودمل آید،سرعتش بایددرمسافتی حدود60متراز240کیلومتردرساعت به صفربرسد.وزن هواپیماممکن است23تن باشد،بنابراین مقدارانرژی جنبشی که بایدخنثی شودقابل توجه است.درعین حال آهستگی هواپیمانیزبایدیکنواخت باشد،بدین معناکه نبایدحرکتی ناگهانی رخ دهدکه یاباعث شکستگی گردن خلبان شودیابه اسکلت هواپیمافشاربیش ازحدواردکندیامسیرفرودرامختل کند.درحالت ایده آل،شتاب منفی بایدتدریجی باشدیعنی ازصفربه ماکزیمم مقداربرسدوسپس تاوقتی هواپیمابه توقف کامل برسد،ثابت بماند.

به این منظور،مکانیسمهای بازدارنده ای طراحی شده اندکه دراصل همه آنهامشابهند.درقسمت انتهایی دم هواپیمایک قلاب نصب شده که هنگام فرود،پایین ترازسطح چرخهاقرارمی گیرد.وقتی هواپیمابه عرشه می آیدقلاب به یک کابل بازدارنده که درعرشه درجهت عمودبرمسیرحرکت هواپیماکشیده شده است گیرمی کند.این کابل توسط فنرهای فولادی کمانی شکل چندین سانتیمتربالاترازسطح عرشه قرارمی گیردتاقلاب بتواندآن رابگیرد.دوسرکابل بازدارنده به دنده جذب انرژی متصل است که برای پاسخگویی به وزن فزاینده هواپیماهای مدرن،تکنولوژی آن درسالهای اخیرپیشرفت زیادی کرده است.سیستم جذب کننده که درناوهای بریتانیاوآمریکاازآن استفاده فراوان می شودبرپایه عملکرداهرمی یک پیستون استواراست که مایعی ئیدرولیکی راازطریق یک دریچه کنترل به جلومی راند.کابل بازدارنده وقتی کشیده شودازمیان چرخهای سیستم قرقره هدایت کننده(یادراصطلاح دریانوردی چرخ طناب خور)عبورمی کندکه درواقع ازطریق یک سری قرقره که روی سیلندرثابت واهرم متحرک نصب شده اندوزیرعرشه قراردارند،حرکت رابه اهرم منتقل می کند.جابجایی کابل بازدارنده اصلی درطولی مثلابرابر5مترآخرین قرقره راکه به پیستون متصل است فقط 30سانتیمترجابجامی کند.این کاهش جابجایی،اندازه پیستون رامحدودمی کندومزیت مکانیکی مناسبی نتیجه می دهد.نیروی بازدارنده درواقع فشارئیدرولیکی داخل سیلندراست که به سرعت اهرم بستگی دارد.وقتی ازسرعت هواپیماودرنتیجه اهرم کاسته شود،این نیروکاهش می یابدوبه مقدارثابتی می رسد.دریچه کنترل به ترتیبی تنظیم شده است که وقتی کابل بیشتری بیرون کشیده شود،محدودیت زیادتری ایجادکند.این تنظیم به گونه ای است که باوزن های مختلف هواپیماهای گوناگون تطبیق کند.جریانی که ازسیلندرئیدرولیکی خارج می شودبه محفظه ای می رودودرآنجابرای ذخیر کردن انرژی،گازموجوددرمحغظه راتحت فشارقرارمی دهد.ازاین انرژی برای تنظیم دوباره سیستم وبازگرداندن کابل بازدارنده به حالت اولیه اش استفاده می شود.گازفشرده مایع ئیدرولیکی راباکمک یک پمپ به داخل سیلندربرمی گرداندتاازاتلاف انرژی درسیستم جلوگیری کند.سرعت تنظیم دوباره سیستم بسیاراهمیت داردزیرادرمدتی کوتاه تعدادزیادی هواپیماممکن است فرودآیند0بعدازفرودیک هواپیمابرای اطمینان بیشترکابل بازدارنده به سرعت بازدیدوسپس محکم درمحل سابق خودکشیده می شود،کل این کارفقط20دقیقه طول می کشد.

سنگینی هواپیماهای مدرن نیروی دریایی،این تدابیررادرجایی که فضای عرشه محدوداست نامناسب می کند.ناوهای آمریکابزرگترازناوهای بریتانیاهستندوآمریکایی هاطول عرشه پروازرابرای دستیابی به فضای توقف طولانی تری که موردنیازاست افزایش داده اند.ولی درسال1968 یک ناوهواپیمابربریتانیابه نام آرک رویال به سیستم دیگری مجهزشددراین سیستم هنوزکابل بازدارنده موجوداست ولی به جای اهرم ئیدرولیکی ازروش آب فشانی کم انرژی استفاده می شود.درمقایسه باسیستم قدیمی ترقرقره ها،کارسیستم جدیدآب فشانی مستقیم تراست،یک چرخ طناب خرمثل سابق کابل رابه زیرعرشه می بردامااین بارهیچ کاهش مکانیکی وجودنداردوسیم مستقیماًروی یک پیستون درمحفظه ای به طول 60مترولبریزازآب عمل می کند.دراین سیلندریک سوراخ وجودداردکه درزمان کشیده شدن کابل بازدارنده به نوبت بسته می شوندودرنتیجه نیروی تقریباًثابتی حاصل می شود.آب ازداخل سوراخهابه بیرون افشانده می شودولی توسط یک سیلندربیرونی که سیلندراصلی رااحاطه کرده است،جمع آوری می شود.یکی ازمزایای این سیستم آن است که می توان آن رابرای پذیرش انواع هواپیماهایی که وزنشان بین5/4 تا23 تن است برنامه ریزی کردمسئله وزن مشکلاتی درزمینه طراحی این سیستم ایجادکرده است که البته اکنون رفع شده اندسرعت لازم برای تنظیم دوباره سیستم بایدهمان سرعت سیستم قبلی باشدیعنی بایدپیستون راظرف 20ثانیه به طورکامل به عقب حرکت دادومطمئن شدکه سیلندرکاملاًپرازآب است،زیراوجودهرنوع حباب هوادرسیلندربرهواپیمایی که درحال توقف است شوکهایی فاجعه آمیزواردمی کند.دریکی ازروشهای تنظیم،ازیک سیستم برگشت کننده برمبنای سیلندرئیدرولیکی ویک سری قرقره استفاده می شود.

طراحی مخازن عمودی و افقی

طراحی مخازن عمودی و افقی

دانلود

دانلود رایگان کتاب آیرودینامیک هلیکوپتر

این کتاب درباره آیرودینامیک هلیکوپتر و نحوه عملکرد پره های اون هست و نیروهای آیرودینامیکی موجود در جریان چرخش پره رو مورد بررسی قرار میده...کسی که تو دانشکده ما هلیکوپتر درس نمیده... حداقل این کتاب رو بخونیم یه چیزی در مورد هلیکوپتر بدونیم!

DOWNLOAD

مبانی تئوریک حرکت موشک

این مقاله شامل مبانی تئوریک حرکت موشک و نیروها و گشتاورهای وارده بر موشک به هنگام پرواز است.

فایل ویژه ی دانلود

حجم : 8.7 mb

قدرت و گشتاور در موتورهای احتراق داخلی

کار ((Work :

زمانی که نیرو وارد شده روی یک جسم باعث تغییر مکان آن بشود ، روی آن جسم کار صورت گرفته است .مقدار آن برابر

نیرو × جابجایی است . در سیستم SI واحد نیرو نیوتن است که طبق تعریف برابر نیرویی است که به واحد جرم (Kg) ، شتابی معادل (1m/s) می دهد. واحد دیگری که از آن استفاده می شود ، کیلو گرم نیرو (Kgf) است که نیرویی است که به واحد جرم شتابی معادل شتاب ثقل (9.81m/s²) می دهد. واحد های مشابهی در سیستم انگلیسی مانند پوند جرم و پوند نیرو نیز کاربرد دارند.

گشتاور : (Torque)

حرکت دورانی ای که بر یک جسم یا محور اعمال می شود، گشتاور نام دارد که عبارت است از ، نیرو × بازوی اعمال نیرو.

(بازوی اعمال نیرو برابر فاصله ی عمودی راستای نیرو تا مرکز گردش است). منظور از گشتاور موتور اتومبیل ، گشتاور وارد به میل لنگ می باشد. واحد گشتاور در SI نیوتن-متر(N.m) و در سیستم انگلیسی پوند-فوت(lb.ft) است. در تبدیل این واحد ها به یکدیگر داریم :( 1 lb.ft =1.356 N.m )

باید توجه داشت که ، با آ نکه در ظاهر گشتاور و کار هر دو از حاصل ضرب نیرو و فاصله بدست می آید ، ولی یک اختلاف در فیزیک این دو وجود دارد ، به این ترتیب که گشتاور وارد شده به یک جسم لزومی برای گردش آن ایجاد نمی کند ولی چنانچه نیروی وارد شده بر یک جسم باعث حرکت ان نشود کار انجام نشده . در موتور اتومبیل گشتاور تولید شده همواره باعث گردش میل لنگ مشود .

قدرت (Power) :

قدرت یا توان برابر کار انجام شده در واحد زمان یا گشتاور اعمال شده در سرعت زاویه ای (رادیان بر ثانیه) است . واحد آن در سیستم متریک وات (W) یا کیلو وات (kW)است و در سیستم انگلیسی اسب بخار (HP) است.

, 1W=N.m/s اسب بخار انگلیسی , HP=550 lb.ft/s اسب بخار متریک HP=75 Kg.m/s

در تبدیل ان واحد ها به یکدیگر داریم :

متریکHP 1.36 = انگلیسی1kW = 1.34 HP

حجم جابجایی موتور((Engine Displacement Volume:

منظور از این عبارت ، حجم جابجایی موتور است . حجم جابجایی هر سیلندر برابر با حجم جاروب شده توسط پیستون در یک کورس حرکت(Stroke) خود است که برابر فاصله ی بین نقطه ی مرگ بالا TCو نقطه ی مرگ پایینBC می باشد .

حجم موتور برابر است با : V=n×π×L×(d/2)² که در این رابطه n تعداد سیلندر ، L کورس پیستون ، d قطر پیستون و V حجم موتور است ، که معمولا با cc ، لیتر یا in³ بیان می شود.

از آنجا که حجم موتور نشان دهنده ی میزان هوا یا مخلوطی است که موتور می تواند به درون بکشد ، تا برای احتراق مورد استفاده قرار دهد ، بنابراین عامل تعیین کننده ای در توانایی تولید قدرت و گشتاور توسط موتور است .

نسبت قطر سیلندر و کورس پیستون هم در قدرت و گشتاور تولید شده تاثیر دارند ولی مطالب مربوط به آنها از حوصله ی این نوشته خارج است ، و در کتاب های طراحی موتور به صورت کامل بیان شده است .

نسبت تراکم ((Compression Ratio :

نسبت تراکم نشان دهنده ی میزان فشرده شدن گاز در داخل سیلندر بوده و عبارت است از نسبت بیشترین حجم سیلندر ،یعنی زمانی که پیستون در نقطه ی مرگ پایین است ، به کمترین حجم سیلندر یعنی زمانی که پیستون در نقطه ی مرگ بالا است.

هر چه نسبت تراکم یک موتور بیشتر باشد ، قدرت و گشتاور بیشتری می تواند تولید کند ، این نسبت هم دارای محدودیت هایی است .

راندمان حجمی (Volumetric Efficiency) :

راندمان حجمی عبارت است از نسبت حجمی از هوا ، در فشار و دمای اتمسفر که در زمان مکش ، به داخل سیلندر کشیده می شود ، به حجم سیلندر . این مقدار به صورت درصدی ، بیان می شود و مقدار ایده آل آن 100% است. ولی به علت افت فشار سیال ( جریان هوا یا مخلوط سوخت-هوا ) در داخل سیستم تغذیه (از فیلتر هوا تا داخل سیلندر ) ، مانع ایجاد شده به وسیله ی سوپاپ ها و زمان بندی آن ها و از این دست مسا ئل ، همواره مقدار واقعی کمتر از 100% است . با افزایش ارتفاع از سطح دریا که فشار کم می شود ، راندمان حجمی موتور هم کم می شود ، چون این اختلاف فشار بین بیرون و داخل سیلندر است که عامل جریان یافتن سیال به داخل سیلندر است .

رسیدن به راندمان 100% و حتی بالا تر از 100% تنها با تغذیه ی اضافی یا پرخورانی موتور ممکن است . در این حالت هوا به صورت اجباری توسط سوپرشارژر (Supercharger) یا توربوشارژر (Turbocharger) به داخل سیلندر فرستاده می شود . عمل تغذیه ی اضافی موتور را با هر وسیله ای که انجام شود ، سوپرشارژ کردن (Supercharging) موتور می نامند . یکی از راه های افزایش قدرت و گشتاور موتور ، افزایش راندمان حجمی آن است .

عملکرد موتورها (Engins Performance) :

موتورهای درون سوز برای شروع به کار ، نیازمند رسیدن به یک سرعت اولیه ی مشخص می باشند ، این سرعت اولیه توسط استارت تامین می شود. پس از روشن شدن ، کمترین دور ممکن برای ادامه ی کار موتور ، دور آرام (Idle) نامیده می شود . با افزایش دور موتور از دور آرام ، قدرت و گشتاور تولید شده توسط آن ابتدا به سرعت افزایش یافته و پس از رسیدن به یک دور مشخص گشتاور به ماکزیمم خود می رسد . از این دور به بعد گشتاور رو به کاهش می گذارد . علت اساسی این کاهش پایین آمدن راندمان حجمی موتور است ، که خود به دلیل کاهش زمان لازم برای پر و خالی شدن سیلندر ها ، افت فشار در سیستم تغذیه ی موتور و مشکلات ناشی از زمان بندی سوپاپ ها که همه زایده ی دور زیاد موتور هستند ، ایجاد می گردد . معمولا ماکزیمم گشتاور در دوری بدست می آید که ماکزیمم راندمان حجمی وجود دارد . از این دور به بعد قدرت تا مدتی باز هم افزایش می یابد ولی با شدتی کمتر از قبل ؛ علت این موضوع با رابطه ی بین قدرت و گشتاور (P=T×ω) توجیه می شود . به این ترتیب که تا دور ماکزیمم گشتاور ، هم دور موتور و هم گشتاور در حال افزایش هستند و لذا قدرت هم به شدت افزایش می یابد . از دور ماکزیمم گشتاور به بعد ، گشتاور رو به کاهش می گذارد ؛ اما باز هم افزایش دور موتور، تا دور مشخصی ، بر کاهش گشتاور غالب است و لذا قدرت هنوز افزایش می یابد ولی با شدتی کمتر از قبل . از یک دور به بعد ، که در آن دور قدرت به ماکزیمم خود رسیده ، اثر کاهش گشتاور ، بیشتر از افزایش دور موتور می شود و از این دور به بعد قدرت هم کم می شود .

برای موتور ها معمولا تنها اعداد ماکزیمم گشتاور و قدرت در دور معین بیان می شود . با اینکه این اعداد برای مقایسه مفیدهستند ، ولی بیانگر تمام جنبه های عملکردی موتور نیستند ،زیرا هر موتور در هر دور معین یک قدرت و یک گشتاور مشخص تولید می کند . اگربخواهیم اطلاعات دقیقی از عملکرد یک موتور بدست آوریم ، باید منحنی های تغییر گشتاور و قدرت تولید شده توسط آن را ،در تمام دورها بررسی کنیم . ممکن است یک موتور ماکزیمم گشتاور بالایی داشته باشد ، که

مطلوب بنظر می رسد ، اما در طرفین ماکزیمم ، گشتاور افت بسیار زیادی داشته باشد و همچنین ممکن است ماکزیمم

گشتاور موتوری دیگر کمتر ، اما توزیع آن بسیار مناسب تر باشد ، به طوری که در اطراف نقطه ی ماکزیمم ، کسر زیادی

از مقدار ماکزیمم در دسترس باشد .

تلاش طراحان موتور بر این است که موتور، بیشترین گشتاور خود را در تمام محدوده ی کاری خود تولید نماید . برای دستیابی به این منظور ازمانیفولدهای تغذیه با مقطع بزرگ و سیستم اگزوز با کمترین پس فشار (Back Pressure) می توان استفاده کرد . این مسائل باعث بهبود تنفس و تولید قدرت بیشتردر دورهای بالا می گردد .

شکل شماره ی 1، منحنی های تغیرات قدرت و گشتاور بر حسب دور موتور در حالت حداکثر گاز (Full Throttle) را برای موتور 2 لیتری توربوی آئودی 1991-20V Turbo Quattro نشان می دهد .منحنی ای که شیب بیشتری دارد مربوط به منحنی تغییرات قدرت و منحنی دیگر مربوط به تغییرات گشتاور است . محور عمودی چپ ، محور قدرت و محور عمودی راست محور گشتاور بوده و محور افقی محور دور موتور بر مبنای دور بر دقیقه (rpm) است .

ماکزیمم گشتاور این موتور N.m310 در rpm2000 و ماکزیمم قدرت آنkW=217HP 155 در rpm5700 است .

با دقت در شکل می توان دید که ، نرخ افزایش قدرت (شیب منحنی قدرت) از دور ماکزیمم گشتاور به تدریج کم شده و پس از رسیدن به نقطه ی ماکزیمم خود ، به شدت کاهش می یابد .

شکل شماره ی 2، منحنی های تغییرات گشتاور و قدرت وm.e.p. را بر حسب دور موتور را برای حالت تمام گاز ، برای موتور 4.2 لیتری با تنفس طبیعی آئودی 1992-V8 را نشان می دهد . ماکزیمم گشتاور این موتور در دور موتور 4000 rpm برابر باlb-ft 276 است و قدرت آن در rpm 5800 به مقدار حداکثر HP 295 می رسد . در بررسی نمودار به مشاهداتی که در جدول قبل بیان شد ، خواهیم رسید .

با دقت در منحنی فشار موثر میانگین ( mep or Mean Effective Pressure) می توان دقیقا به رابطه ی گشتاور ایجاد شده و راندمان حجمی پی برد .

در مقایسه ی شکل 1و 2 ، به سهولت می توان شکل منحنی m.e.p. را در شکل 1 پیشبینی کرد . در بررسی منحنی های گشتاور و قدرت در دو شکل می توان به عملکرد توربوشارژر در بالا بردن راندمان حجمی و در نتیجه هموار شدن نمودار گشتاور پی برد .

در موتور توربوشارژ شده ماکزیمم گشتاور در دور موتور پایین تری بدست آمده و بعد از رسیدن به ماکزیمم افت گشتاور به کندی صورت می گیرد ، که این باعث پیدا شدن یک شیب مناسب برای قدرت موتور می شود و موتور می تواند در دورهای مختلف ، توانایی خود را در شتاب گیری آشکار سازد. این در حالی است که در موتورهای تنفس طبیعی به دلیل تخت نبودن منحنی گشتاور ، توان مناسب برای شتاب گیری تنها در محدوده ی کوچکی از دورهای موتور ، که در آن گشتاوری نزدیک به گشتاور ماکزیمم تولید می شود ، قابل دسترسی خواهد بود .

اگر بخش زیادی از گشتاور در دور موتور پایین قابل دسترس باشد ، موتور تولید شده از نظر مصرف سوخت ، موتوری اقتصادی خواهد بود . معمولا کمترین مصرف سوخت زمانی نتیجه می شود که حرکت در دنده ی مناسب و با بیشترین گشتاور تولید شده توسط موتور انجام شود .

توجه به این نکته قابل اهمیت است که ، گشتاور موتور تا رسیدن به چرخ های متحرک اتومبیل در گیربکس و دیفرنسیال ، متناسب با نسبت دنده های آن ها قابل تغییر است .

استانداردهای اندازه گیری قدرت و گشتاور موتور :

شاخصی که معمولا برای قدرت موتورها عنوان می شود ، توان ترمزی (BHP or Brake Horse Power) است این نام از نوعی ترمز موتور که برای اندازه گیری قدرت موتور استفاده می شده به جا مانده است ؛ امروزه این دستگاه جای خود را به دینامومتر داده است . دینامومتر وسیله ای شبیه به یک دینام الکتریکی است که برای جذب قدرت موتور استفاده می شود .

توان موتور را بعلاوه از روش های خط ویلان ، آزمایش مورس ، آزمایش موتور گردانی و روش شتاب معکوس نیز می توان سنجید .

توان ترمزی را می توان میزان قدرتی تعریف کرد که در محل فلایویل موتور قابل دسترس است و می تواند صرف به حرکت درآوردن اتومبیل شود . این میزان قدرت برابر است با میزان قدرتی که از احتراق حاصل می شود ، منهای قدرتی که برای غلبه بر اصطکاک داخلی ، خنک کاری موتور و گرداندن متعلقات موتور ، صرف می شود . البته تلفات حرارتی نباید نادیده گرفته شوند .

توان ترمزی به صورت خالص (Net) و ناخالص (Gross) عنوان می شود . توان خالص ، مقدار اندازه گیری شده در حالتی از آزمایش موتور است که کلیه ی متعلقات لازم برای بکارگیری موتور در مورد کاربرد عملی، شامل پمپ روغن ، پمپ آب ، پروانه ی رادیاتور ، دینام وسیستم استاندارد اگزوز اتومبیل ، روی آن نصب شده اند ؛ که هر یک از این وسایل کمی از توان مفید موتور را می کاهند . رقم ناخالص مربوط به حالتی است که همه یا برخی از این متعلقات در هنگام آزمایش روی موتور نصب نشده باشند .

مقادیرناخالص معمولا بین 10 تا 20 درصد بیشتر از مقادیرخالص هستند . بدیهی است که قدرت خالص موتور مقیاس دقیق تری برای ارائه ی مشخصات فنی موتور است ، بنابراین امروزه تمام سازندگان موظف به ارائه ی ارقام خالص جهت معرفی محصولات خود هستند .

راندمان حجمی موتور و راندمان حرارتی ترمزی (محوری) ، راندمان حرارتی اندیکاتوری ، راندمان مکانیکی ، راندمان روبشی ، راندمان نسبی ، راندمان تغذیه و راندمان احتراقی بر میزان توان و گشتاور تاثیر گذارند که بررسی همه ی این مسائل در این نوشتار ممکن نبود .

مراجع :

1- موتورهای دیزل ، نوشته ی اد می ، ترجمه ی امینی – افقی ، انتشارات کارنو ، 1381

2- موتورهای احتراق داخلی ، نوشته ی برات قبادیان ، انتشارات دانشگاه شهرکرد ، 1380

3- www.SJM Autotechnik.com

** برای مشاهده ی چند نمودار تورک / قدرت -دور موتور به سایت زیر مراجعه کنید:

http://www.sjmautotechnik.com/trouble_shooting/hpgraph.html#200t

آشنایی با ایرفویل (Airfoil) - قسمت ششم

پارامترهای تأثیرگذار در انتخاب ایرفویل:

با توجه به مطالبی که در 5 قسمت قبلی آمد، امیدواریم بینش اولیه و جامع درباره ایرفویل پیدا کرده باشید. حال به عنوان یک مهندس آیرودینامیک می خواهیم یک ایرفویل مناسب را از میان انبوهی از ایرفویلهای طراحی شده انتخاب کنیم.... به نظر شما چه پارامترهایی در انتخاب ما موثر است؟ در ادامه این مباحث تا آنجا که مقدوره پارامترهای اصلی را معرفی خواهیم کرد...

متخصصان آیرودینامیک و طراحان هواپیما برای انتخاب ایرفویل مناسب معمولا به چند منحنی مهم که از ایرفویلها بدست می آید توجه می کنند... این منحنی ها به شرح زیر هستند:

1) منحنی تغییرات ضریب برآ به زاویه حمله (Cl-alpha)

2) منحنی تغییرات L/D (یا همان Cl/Cd) به زاویه حمله (L/D-alpha)

3) منحنی تغییرات ضریب گشتاور ایرفویل به زاویه حمله (Cm-alpha)

4) منحنی تغییرات ضریب پسا به ضریب برآ (Cd-Cl)

منحنی تغییرات ضریب برآ به زاویه حمله (Cl-alpha)

این منحنی در قسمتهای قبلی به طور کامل شرح داده شد. سه پارامتر در این نمودار وجود دارد که برای طراحی بال هواپیما حائز اهمیت هست: 1) ضریب برآی ماکزیمم 2) زاویه حمله واماندگی 3) زاویه حمله برآ صفر ( Zero lift angle of attack - زاویه ای که در آن نیروی برآی ایرفویل صفر است.... این زاویه غالبا منفی است)

ضریب برآی ماکزیمم هر چقدر بیشتر باشد هواپیما می تواند در هنگام فرود با سرعت کمتر بنشیند که این خود باعث کوتاه شدن باند فرود می شود... در هنگام برخاست هم هواپیما می تواند زودتر از زمین بلند شود.... علاوه براین بالا بودن ضریب برآی ماکزمیم مصرف سوخت را کاهش داده و هواپیما می تواند محموله بیشتری را حمل کند.

زاویه واماندگی از دیگر مشخصه های مهم ایرفویل است.... هر چه قدر این زاویه بزرگتر باشد جریان دیرتر از روی ایرفویل جدا می شود و پدیده واماندگی دیرتر اتفاق می افتد. این امر برای جنگنده ها که نیاز به مانور بالا دارند حیاتی است. محدوده این زاویه تقریبا 10 تا 15 درجه (بسته به نوع ایرفویل) می باشد.

منحنی تغییرات L/D (یا همان Cl/Cd) به زاویه حمله (L/D-alpha)

پارامتر L/D یا همان نسبت برآ به پسا یکی از مهمترین مشخصه ها ایرفویل و هواپیماست.... این پارامتر معروف به « نسبت کارایی آیرودینامیکی » هست... و معمولا طراحان و متخصصان آیرودینامیک با عبارت L over D آن را تلفظ می کنند. (پس اگر جایی شنیدید تعجب نکنید!)... تلاشهای زیادی شده است که تا می توانند این نسبت را افزایش دهند زیرا افزایش آن به زبان ساده یعنی افزایش نیروی برآ در عین کاهش نیروی پسا.... این تعریف باخودش بسیاری از مشکلات آیرودینامیکی و طراحی را حل می کند! در این منحنی٬ زاویه حمله ای که در آن L/D ماکزیمم می شود٬مهمترین پارامتر است:

این زاویه بسیار با ارزش است .... زیرا اگر بال هواپیما در این زاویه حمله پرواز کند بهترین کارایی را خواهد داشت... به همین دلیل است که این زاویه به عنوان زاویه نصب بال انتخاب می شود.... محدوده این زاویه بین 3 تا 5 درجه برای ایرفویل است. مقدار L/D ماکزیمم هم پارامتر مهم دیگر این منحنی است.

منحنی تغییرات ضریب گشتاور ایرفویل به زاویه حمله (Cm-alpha)

ابتدا باید ذکر شود که این منحنی مربوط به ایرفویل است و ربطی به منحنی تعادل هواپیما ندارد. در منحنی تعادل هواپیما٬ ضریب گشتاور کل هواپیما نسبت به زاویه حمله آن مورد بررسی قرار می گیرد اما در اینجا منظور، ضریب گشتاور ایرفویل نسبت به تغییر زاویه حمله است.... با توجه به تعریف مرکز آیرودینامیکی می توان فهمید که چرا ضریب گشتاور حول مرکز آیرودینامیکی در منحنی زیر ثابت است:

مهمترین پارامتر این منحنی مقدار خود ضریب گشتاور است که یک طراح و متخصص آیرودینامیک مایل است تا می تواند این ضریب را کم کند. زیرا کم بودن آن به طراح اجازه می دهد که تعادل و پایداری بهتری را برای هواپیما به دست بیاورد.

منحنی تغییرات ضریب پسا به ضریب برآ (Cd-Cl)

این منحنی مهترین منحنی یک ایرفویل می باشد. در این منحنی کمترین مقدار C_d را C_dmin و C_l متناظر آن را C_li (ضریب برآی ایده آل)می نامند. در این منحنی سه پارامتر بسیار با اهمیت اند. پارامتر اول مقدار حداقل ضریب پسا (C_dmin) است که هر قدر کمتر باشد مطلوب تر است. پارامتر دوم ضریب برآی ایده آل (C_li- Ideal Lift Coefficeint) که در آن ضریب پسا حداقل است و آخرین پارامتر ضریب برآی طراحی (C_ld- Design Lift Coefficeint) که در آن نسبت L/D ماکزیمم است.

برای بدست آوردن نسبت برآی طراحی کافیست از مبدا مماسی به سمت راست منحنی بکشیم. محل تماس این مماس با منحنی همان مقدار C_ld می باشد.

آشنایی با ایرفویل (Airfoil) - قسمت پنجم

در این قسمت با انواع دیگری از ایرفویلها آشنا می شویم:

ایرفویل انحنادار: این ایرفویل ها دارای انحنا هستند. یعنی به غیر خط وتر، خط دیگری به نام خط انحنا (camber line) وجود داره که فاصله سطح بالایی و سطح پایینی ایرفویل از این خط یکی هست. در ایرفویل متقارن این خط منطبق بر خط وتر می شد:

همانطور که در قسمت سوم مباحث آموزشی درباره ایرفویل بحث شد، انحنا از جهتی مفید است و از جهت دیگر مضر.... از این جهت مفید است که با افزایش انحنای ایرفویل، مقدار نیروی برآ افزایش می یابد و این امر برای ما مطلوب است... در عین حال افزایش انحنا مقدار نیروی پسا را نیز افزایش می دهد و هم چنین باعث می گردد که ایرفویل در زاویه حمله کوچکتری دچار واماندگی شود که این شرایط برای ما مطلوب نیست...

به همین علت هست که در هواپیما ها از ایرفویل با انحنای متغییر استفاده می شود. شاید سوال شود که چطور می شود انحنای ایروفیل را تغییر داد؟... به سادگی ... این کار توسط ابزاری به نام فلپ (flap) انجام می گیرد. در واقع فلپ بالکی است که در انتهای ایرفویل قرار می دهند و با تغییر زاویه آن، انحنای ایروفیل تغییر می کند. فلپها انواع مختلفی دارند که در شکل زیر مشاهده می کنید:

فلپ ها معمولا نزدیک ریشه بال هواپیما (در مجاورت بدنه) قرار می گیرند که شکل زیر گویای این امر است:

البته برخی از هواپیماها بیش از یک فلپ دارند:

اینجاست که متوجه می شویم که چرا هواپیماها در هنگام بلند شدن از زمین (take off) و فرود (landing) از فلپ استفاده می کنند. در این وضعیت ها به خاطر پایین بودن سرعت هواپیما، نیروی برآ برای پرواز کافی نیست، بنابراین با استفاده از فلپها انحنای ایرفویل بالها افزایش و در نتیجه نیروی برآ افزایش می یابد. و همچنین در بقیه شرایط پروازی که سرعت هواپیما زیاد است، از فلپها استفاده نمی شود، چون استفاده از فلپ مساویست با افزایش انحنای ایرفویل و در نتیجه افزایش نیروی پسا.... در شکل زیر بوئینگ 747 را مشاهده می کنید که در حالت فرود کاملا فلپها را باز کرده است:

ایرفویل فوق بحرانی (supercritical): وقتی هواپیماها نزدیک سرعت صوت می شوند، در بعضی از قسمت های آنها امواج ضربه ای ایجاد می گردد. در اینجا قصد نداریم که این امواج را شرح دهیم اما همین قدر بدانید که با تشکیل این امواج، نیروی پسا به شدت افزایش پیدا می کند. برای جلوگیری از این امر در سال 1960 میلادی ایرفویلهایی موسوم به فوق بحرانی (supercritical) طراحی شد. خاصیت آنها این بود که موج ضربه ای ضعیف تری نسبت به ایرفویلهای معمولی ایجاد می کردند و هواپیماهایی که این ایرفویلها در آنها به کار رفته شده بود می توانستند تا سرعتهای بیشتری شتاب بگیرند.

در شکل زیر هواپیمای f-8 را مشاهده می کنید که مجهز به ایرفویل فوق بحرانی است:

سطح بالایی این ایرفویلها نسبتا مسطح است. اما سطح زیرین، نزیک لبه فرار انحنایی وجود دارد که بارزترین مشخصه ایرفویلهای فوق بحرانیست.