چگونه فشار درموتور جت به سرعت تبدیل می شود2

حال بیایید ببینیم که چگونه کشش القا شده از سایر اجزای تحت فشار رگ ، از نظر فیزیکی ، متمایز می شود. همه اشکال کشش خود را در میدان جریان به دو روش اصلی نشان می دهند. اول ، حفظ حرکت لازم است که نیروی کشش تعادل حرکت و فشار را تغییر دهد. دوم ، صرفه جویی در انرژی مستلزم آن است که کار انجام شده در برابر نیروی کشش به عنوان افزایش انرژی گرمایی و انرژی جنبشی نشان داده شود. (توجه داشته باشید که گرچه هر دو این روابط را می توان به درستی در هر قاب مرجع بیان کرد ، رابطه کار / انرژی به وضوح در یک قاب مرجع ثابت شده بر روی توده هوا به جای هواپیما قابل درک است ، زیرا این قاب است که کار انجام شده بیشترین ارتباط مستقیم با انرژی صرف شده توسط پیشرانه دارد.) با کشیدن چسبناک و کشش شوک ،اتلاف انرژی در گرما فوری است و انرژی جنبشی بسیار کمی در آن دخیل است. کشش القایی از این نظر منحصر به فرد است که تقریباً تمام انرژی اضافه شده به جریان در ابتدا به عنوان انرژی جنبشی نشان داده می شود و فقط به تدریج و در مسافت طولانی پایین دست در گرما پخش می شود.
انرژی جنبشی تولید شده توسط کشش القایی با یک حرکت هوا در مقیاس بزرگ ناشی از نیروهای بالابرنده ، بیشتر روی بال ، در ارتباط است. به طور کلی ، حرکت عمود بر جهت پرواز است و با جریان رو به پایین در منطقه بین نوک بال و جریان رو به بالا خارج از نوک مشخص می شود ،توجه داشته باشید که این سرعتهای ناشی از بالابر فقط در اطراف خود بال یا نوک بال متمرکز نشده اند ، بلکه نسبتاً پراکنده در منطقه وسیعی از میدان جریان پخش می شوند.
در حالی که هوای بیش از حدود یک بال جلوتر از بال اساساً خللی ندارد ، الگوی جریان کلی در فاصله تقریباً یک بال در پشت بال به مقاومت کامل می رسد و به طور کلی در مسافت های طولانی پایین دست ادامه می یابد. در محل خود بال ، الگوی جریان تقریباً به نیمی از حداکثر مقاومت خود رسیده است و بال از طریق هوایی پرواز می کند که در حال حاضر بین نوک بال به طور کلی به سمت پایین حرکت می کند. بنابراین می توان بال را پرواز در پایین دستی ساخت خود دانست. به دلیل افت چشمگیر ، یا "پایین شستشو" ، بردار کلی آشکار کمی به عقب متمایل می شود. این جز رو به عقب لیفت ظاهری است که به عنوان کشش القایی احساس می شود. وقتی به تعادل نیرو / مومنت نگاه می کنیم ،کشش ناشی از آن در درجه اول به عنوان فشار کاهش یافته در پایین دست بال ظاهر می شود.
کمپرسور محوری هوا را وادار می کند تا در یک فضای فزاینده تنگ جریان یابد ، جایی که گرادیان فشار کافی وجود ندارد (به دلیل وجود محفظه احتراق فشار زیاد فراتر از آن) برای اثر برنولی سرعت را افزایش می دهد و آن را خفه می کند ، همانطور که در نازل ها اتفاق می افتد.
یک توربین محوری به گاز اجازه می دهد تا در یک مجرا به طور فزاینده گسترده ای به پایین از شیب فشار از احتراق به اگزوز عبور کند.
اما این چیزی است که من نمی فهمم. به طور معمول ، ما از نازل برای سرعت بخشیدن به جریان استفاده می کنیم. در جریان زیر صوت ، همانطور که در توربین ها اتفاق می افتد ، یک انقباض سرعت جریان را افزایش می دهد و یک جت جهت دار خوب می دهد. افزایش ، سرعت و افزایش فشار را کاهش می دهد - نه آنچه را که ما برای یک توربین می خواهیم. خوب - شیب فشار این کار را در موتور جت غرق می کند ، اما جریان حاصل از جهت کمتر از نازل خواهد بود.
بنابراین ، چرا به جای نازل های همگرا برای سرعت بخشیدن به جریان از معابر توربین واگرا استفاده می کنیم؟
با گرم شدن هوای وارد شده از موتور با سوختن سوخت در احتراق ها ، حجم آن بسیار افزایش می یابد. برای حفظ تداوم جریان جرم ، آن گازهای داغ باید با سرعتی بیشتر از سرعت هوای ورودی به موتور شتاب بگیرند. بنابراین تمام بسته های گازی که از موتور عبور می کنند ، تغییر در حرکت خود را تجربه می کنند که این امر مستلزم اعمال نیرو است و نیروی واکنش حاصل از آن بر روی موتور ، رانش آن است .
برای رانندگی کمپرسور در قسمت ورودی موتور ، یک توربین در قسمت انتهایی موتور پشت محفظه های احتراق تعبیه شده است. در مرحله اول توربین کمی جریان از جریان آن خارج می شود که باعث کند شدن جریان می شود.