تحقیق مکانیزم ماشین ها

مقدمه

ماشین هر وسیله مکانیکی یا وسیله الکتریکی است، که با انتقال یا اصلاح انرژی ، انسان را در انجام کارهایش ، یا در بهتر انجام شدن کارهایش یاری دهد، یا خود آنها را انجام می‌دهد. ساز و کارها و ماشینهای مکانیکی ، حتی قبل از آن که اطلاعات مکتوبی در دسترس باشد، برای تقویت توانائیهای نوع بشر ، دائما در حال استفاده بوده. تفاوت عمده ابزار ساده با ماشینها یا مکانیزمهای ساده ، وجود یک منبع قدرت و بعضی اوقات ، در کارکرد مستقل می‌باشد. ابزار قدرتمند امروزی ، ماشین ابزارهای خودکار ، و ماشین آلات قدرتمندی که توسط انسان هدایت می‌شوند، این تعریف را پیچیده کرده‌اند. هر دستگاهی که بتواند انجام کاری را آسان کند، ماشین نامیده می‌شود.

تعریف

ماشین به ابزاری گفته می‌شود که از یک یا چند قطعه تشکیل شده و تکمیل‌کننده و یا جایگزین فعالیت بدنی انسان و حیوان است. ماشین‌ها از منابع انرژی شیمیایی، مکانیکی، هسته‌ای، گرمایی و الکتریکی تغذیه کرده و انرژی دریافتی را صرف انجام فرایند از پیش تعیین شده برای دستیابی به هدف مشخص می‌کنند. گستره ماشین‌ها بسیار وسیع است و از یک پیچ تا یک هواپیما را در بر می‌گیرد.

تعداد صفحات 14 word

فهرست مطالب

مقدمه........................................................................................................... 1

تعریف........................................................................................................... 1

انواع ماشینها.................................................................................................. 1

معرفی چند مکانیزم پرکاربرد............................................................................. 2

ماشین ساده و ماشین پیچیده.............................................................................. 3

ماشین‌های ساده............................................................................................. 3

انواع ماشین‌های ساده..................................................................................... 3

مزیت مکانیکی ماشین‌های ساده......................................................................... 4

ماشین ساده...................................................................................... 5

ماشینهای درونسوز........................................................................................... 6

موتور دیزلی.................................................................................................. 6

توربین گازی.................................................................................................. 7

موتورهای موشکی یا راکتها............................................................................... 7

راکتهای خورشیدی.......................................................................................... 8

بازگشت سفینه‌ها به زمین................................................................................... 9

ماشین آتوود.................................................................................................. 9

دید کلی...................................................................................................... 10

ماشین آتوود ساده......................................................................................... 10

ماشین آتوود دوگانه....................................................................................... 11

کابرد ماشین آتوود......................................................................................... 11

دانلود تحقیق آماده در قالب word با عنوان انتخاب یک سیستم خنک سازی توربین گازی ۱۳۸ ص

انتخاب یک سیستم خنک سازی توربین گازی Boris Glezer راه حل های توربین بهینه سازی شده, سان دیگو, کالیفرنیا, U.S.A این فصل عمدتاً روی موضوعات انتقال جرم و حرارت تمرکز می یابد چون آنها برای خنک سازی مولفه های دستگاه توربین بکار می روند و انتظار می رود که خواننده با اصول مربوطه در این رشته ها آشنایی داشته باشد. تعدادی از کتابهای فوق العاده (1-7) در بررسی این اصول توصیه می شوند که شامل Streeter، دینامیک ها یا متغیرهای سیال Eckert و Drake، تجزیه و تحلیل انتقال جرم و حرارت، Incropera و Dewitt، اصول انتقال حرارت و جرم, Rohsenow و Hartnett، کتاب دستی انتقال حرارت, Kays، انتقال جرم و حرارت همرفتی, Schliching، تئوری لایه مرزی، و Shapiro، دینامیک ها و ترمودینامیک های جریان سیال تراکم پذیر وقتی یک منبع جامع اطلاعات موجود باشد. مولف این فصل خواننده را به چنین منبعی ارجاع میدهد؛ با این وجود وقتی داده ها در صفحات یا مقالات گوناگون پخش شده باشند, مولف سعی می کند که این داده ها را در این فصل بطور خلاصه بیان نماید. a- سرعت صورت b- بعد خطی در عدد دورانی منطقه مرجع, منطقه حلقوی مسیر گاز Ag – سطح خارجی لایه نازک هوا - عدد شناوری BR,M- سرعت وزش CP- حرارت ویژه در فشار ثابت d-قطر هیدرولیک e- ارتفاع آشفته ساز -عدد اکرت g- شتاب گریز از مرکز FP= پارامتر جریان برای هوای خنک سازی G= پارامتر ناهمواری انتقال حرارت Gr= - عدد گراشوف h- ضریب انتقال حرارت ht- ضریب انتقال حرارت افزایش یافته با آشفته سازها -نسبت شار اندازه حرکت k- رسانایی حرارتی -رسانایی حرارتی سیال L-طول مربع m-سرعت جریان جرم mc- سرعت جریان خنک سازی M= - سرعت رمش Ma= r/a- عدد mach rpm وN- سرعت پروانه NUL= hL/kf- عدد Nusselt Pr= -عدد pradtl PR= نسبت فشار کمپرسور Ps=فشار استاتیک Pt= فشار کل Ptin-فشار کل ورودی Q- سرعت انتقال حرارت-سرعت انتقال انرژی شار حرارتی P- شیب بام آشفته ساز r- وضعیت شعاعی R- شعاع میانگین, شعاع احتراق ساز (کمبوستور), مقاومت, ثابت گاز Ri-شعاع موضعی پره Rt- شعاع نوکم پره Rh=شعاع توپی یا سر لوله پره Rel= - عدد رینولرز براساس قطر هیدرولیک ReL= - عدد رینولرز براساس L Ro= wb/v- عدد دورانی Ros= 1/Ro- عدد Rossby S-فاصله سطح نرمال شده St- عدد Stanton t- زمان Tc- دمای هوای خنک سازی و نیز دمای تخلیه کمپرسور Tf- دمای فیلم سطح Tg- دمای گاز Tgin- دمای گاز ورودی Tm- دمای فلز, و نیز دمای لایه مخلوط سازی

انتخاب یک سیستم خنک سازی توربین گازی

عنوان پایان نامه: انتخاب یک سیستم خنک سازی توربین گازی

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 224

شرح مختصر:

عملکرد یک موتور توربین گازی تا حد زیادی تحت تاثیر دمای ورودی توربین می باشد و افزایش عملکرد قابل توجهی را می توان با حداکثر دمای ورودی مجاز توربین بدست آورد. از نقطه نظر عملکردی، احتراق با دمای ورودی توربین در حدود می تواند یک ایده ال به شمار آید چون هیچ کاری برای کمپرس کردن هوای مورد نیاز برای رقیق کردن محصولات احتراقی به هدر نمی رود. بنابراین روند صنعتی جاری, دمای ورودی توربین را به دمای استوکیومتری سوخت بخصوص برای موتورهای نظامی, نزدیکتر می کند. با این وجود دمای مجاز اجزای فلزی نمی تواند از تخطی کند. برای کارکردن در دماهای بالای این حد, یک سیستم موثر خنک سازی اجزا مورد نیاز است. پیشرفت در خنک سازی, یکی از ابزار اصلی برای رسیدن به دماهای ورودی توربین بالاتر می‌باشد و این امر به اصلاح عملکرد و بهبود عمر توربین منتهی می شود. انتقال حرارت یک عامل مهم طراحی برای همه بخش های یک توربین گاز پیشرفته بخصوص در بخش های توربین و محفظه احتراق می باشد. در بحث وضعیت خنک سازی مصنوعی بخش داغ، باید به خاطر داشته باشید که طراح توربین مرتباً تحت فشارهای شدید برنامه زمانبدی توسعه, قابلیت پرداخت, دوام و انواع دیگر محدودیت های درون نظامی می باشد و همه اینها قویاً انتخاب یک طرح خنک سازی را تحت تاثیر قرار میدهند.

فهرست مطالب

مقدمه.........................................1

خنک سازی توربین بعنوان یک تکنولوژی کلیدی برای بهینه سازی موتورهای توربین گازی......7

چالش های خنک سازی برای دماهای پیوسته درحال افزایش گاز ونسبت فشارکمپرسور.......8

تکنیک های خنک سازی استفاده شده متداول..............................14

تاثیر خنک سازی.....................................................18

مشکلات خنک سازی...................................................22

ترکیب پوشش های حصار حرارتی و خنک سازی...............................30

فرایند بهبود خنک سازی ایرفویل...................................32

تعریف پارامترهای شباهت انتقال جرم و حرارت اصلی.........................35

کنش متقابل انتقال جرم – حرارت در لایه مرزی ایرفویل..............................36

نقش تشابه در رقابت تجربی حرارت ایرفویل توربین و انتقال جرم.....................42

موضوعات انتقال حرارت گذرا و پایدار در بخش داغ موتور...........................44

دمای فلز و تاثیر آن روی عمر اجزای توربین..................................46

موضوعات مربوط به تغییرمکان های دمایی گذرای روتوربه استاتوروکنترل فاصله نوک آزاد.......48

خنک سازی نازل توربین............................................56

تقابل با محفظه احتراق................................................58

انتقال حرارت پره....................................................65

-خمیدگی......................................................69

-تاثیرات ناهمواری........................................74

-اغتشاش................................................................76

خنک سازی فیلم پره....................................................76

-نسبت دمش................................................86

-انحنای سطح...................................87

-گرادیان فشار....................................................88

-آشفتگی جریان اصلی......................................................89

-شیارهای خنک سازی فیلم....................................91

-تجمع فیلم.........................................92

-تاثیر تزریق هوای خنک سازی فیلم روی انتقال حرارت سطح.........................94

موضوعات خنک سازی دیواره نهایی.....................................95

خنک سازی تیغه توربین....................................100

تاثیرات سه بعدی ودورانی روی انتقال حرارت تیغه..................................102

-نیروهای دورانی........................................102

-تاثیرات سه بعدی...................................105

پروفایل دمای گاز شعاعی...........................................106

تاثیرات ناپیوستگی..................................................107

تکنیک های خنک سازی درونی تیغه...............................................109

-گذرگاههای درونی هموار...............................................111

- تیرک ها/فین ها (نوارهای زاویه دار یا طولی)...................................113

-پین فین ها....................................................121

-تاثیر جت ...............................................................128

-جریان گردابی.......................................138

-خنک سازی فیلم..........................................141

موضوعات خنک سازی سکو و راس ...........................................................144

خنک سازی ساختارهای روتور و استاتور.....................................148

-منبع خنک سازی و سیستم های هوای ثانویه ..............................................148

بافر کردن مجموعه دیسک و روشهای خنک سازی دیسک.......................................153

خنک سازی ساختارحفاظتی نازل و جایگاه توربین............................................158

خنک سازی محفظه احتراق.................................................................161

-تاثیر تحول طراحی محفظه احتراق روی تکنیک های خنک سازی................161

خنک سازی تعریق...............................................................................167

خنک سازی نشتی............................................................169

همرفتی بخش پشتی افزوده...................................................................173

پوشش دهی حصار حرارتی.................................................177

انتقال حرارت تجربی پیشرفته و معتبر سازی خنک سازی.............................179

ارزیابی انتقال حرارت بیرونی و تکنیک های معتبر سازی خنک سازی...................180

-رنگ حساس به فشار.................................................................................182

-ارزیابی غیر مستقیم آشفتگی.................................................................185

ارزیابی های انتقال حرارت و جریان داخلی........................................................188

شبیه سازی انتقال حرارت مزدوج و معتبر سازی در یک آبشار داغ.............................194

-معتبر سازی تاثیر خنک سازی تیغه در آبشار داغ..................................................194

شرایط مرزی تجربی دیسک توربین.....................................................................200

تائید خنک سازی در یک آزمون موتور.................................................................204

-ابزار بندی متعارف........................................................................................204

-پیرومتر درج شده درگاه بروسکوب............................................................205

-رنگ های حرارتی دما بالا..........................................................................206

بررسی های چند نظامی در انتخاب سیستم خنک سازی توربین..............................207

منابع

دانلودپـــایان نامه افزایش راندمان توربین گازی

توربین گاز:

توربین گاز از لحاظ مراحل کار و نحوة عملکرد؛ شباهت زیادی با موتورهای احتراق داخلی دارد:

اولا: چهار مرحلة مکش؛ تراکم؛ احتراق و انبساط (قدرت) و تخلیه در توربینهای گاز صورت می‌گیرد منتهی در موتورهای احتراق داخلی؛ این مراحل؛ در هر یک از سیلندرها ولی به ترتیب انجام می‌شود؛ در حالیکه در توربین‌های گاز؛ در یک از مراحل فوق الذکر در قسمت خاصی از واحد گازی در توربین‌های برای همان منظور در نظر گرفته شده است؛ صورت می‌گیرد. مثلا: تراکم همواره در یک قسمت و احتراق همواره در یک قسمت دیگر در حال انجام است.

ثانیأ: در توربین‌های گاز نیز؛ این انرژی شیمیائی نهفته در سوخت های فسیلی است که نهایتأ بصورت انرژی مکانیکی (گشتاور) ظاهر می گردد.

و ثالثأ: در توربین‌های گاز نیز سیال عاملی که باعث چرخش محور می گردد ؛ گاز داغ (هوای فشرده محترق ) می باشد؛ و همین وجه تسمیة توربین‌های گازی می‌باشد.

مطالب فوق؛ با توضیح اجزاء توربین گاز؛ و ترتیب انجام کار در این نوع واحد تولید انرژی مکانیکی روشنتر خواهد شد.

اجزاء توربین گاز عبارتند از:

1-1-1ـ کمپرسور

1-1-2ـ اتاق احتراق

1-1-3ـ توربین

تعداد صفحات 178 word

فهرست مطالب

فصل اول

کلیات و اجزاء توربین گاز

1-1- توربین گاز

1-1-1- کمپرسور

1-1-2- سیستم احتراق

1-1-2-1- محفظه احتراق

1-1-2-2- نازل سوخت

1-1-2-3- جرقه زن

1-1-2-4- شعله بین

1-1-2- 5 - لوله های مرتبطة شعله

1-1-2-6- قطعه انتقال دهندة گاز داغ

1-1-3- توربین گاز

1-2- اجزاء فرعی توربین گاز

1-2-1- اجزاء راه‌انداز

1-2-2- جعبه دنده

1-2-3- کوپلینگ

1-2-4- کلاچ‌ها

1-2-5- یاتاقانها

1-1- یاتاقان تراست با بار

1-2- یاتاقان تراست بی‌بار

1-2-6- اجزاء دیگر

1-3- سیستمهای فرعی توربین گاز

1-3-1- سیستم روغنکاری

1-3-2- سیستم آب خنک کن

1-3-3- سیستم سوخت توربین های گازی

1-3-4- سیستم هوای خنک کن

1-4- کنترل و حفاظت توربین گاز

1-5- مزایا و معایب توربین گاز

مـراجـع فـصـل اول

فصل دوم

سیکل ترمودینامیکی توربین گاز

2-1- ‌نگرش کلی بر توربینهای گاز

2-2- مقایسه نیروگاه گازی با نیروگاههای دیگر

2-3- فرآیند توربینهای گاز

3-3- سیکل استاندارد هوایی (براتیون)

2-5- نسبت فشار برای حداکثر کار خالص ویژه سیکل نظری

2-6- سیکل عملی براتیون

2-7- راندمان محفظه احتراق

2-8- بازده پلی تروپیک

2-9ـ تعیین معادله راندمان پلی تروپیک

2-10- نسبت فشار برای حداکثر کار خروجی در سیکل عملی توربین گاز

2-11- نسبت فشار برای حداکثر راندمان حرارتی سیکل عملی

مـراجـع فـصـل دوم

فصل سوم

روشهای افزایش قدرت و راندمان توربین گاز

3-1- توربین گاز با بازیاب

3-1-1- توربین گاز همراه با بازیاب حرارتی (مبدل حرارتی)

3-1-2- روش تولید بخار با استفاده از بویلرهای بازیاب

3-2- سیکل توربین گاز با گرم‌کم مجدد

3-3- توربین گاز با تزریق بخار

3-3-1ـ توربین گاز با تزریق بخار به ورودی توربین گاز

3-4- توربین گاز با خنک‌کاری

3-4-1- خنک‌کاری میانی

3-4-2- خنک‌کاری بوسیله پاشش آب به ورودی کمپرسور

3-4-3- خنک‌کاری هوای ورودی به توربین بوسیله سیستم ذخیره یخ

3-4-4- خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور به وسیله چیلر تراکمی

3-4-5- خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور به وسیله چیلر جذبی

3-5- ‌مقایسه‌کلی روشهای موجود وانتخاب روشهای مفیدبه منظورافزایش قدرت خروجی ازتوربین‌گاز

مـراجـع فـصـل سـوم

فصل چهارم

فعالیتهای انجام شده در زمینه سیستم Fog

4ـ1ـ Mee Industries Inc

4ـ2ـ Henry Vogt

4ـ3ـ Premier Industries Ins

فصل پنجم

اثرات سرمایش هوای ورودی بر روی اجزای سیستم توربین گاز

5-1- تاثیر سرمایش هوا بر روی کمپرسور توربین گاز

5-1-1- دمای خروجی از کمپرسور

5ـ1ـ2ـ کار کمپرسور

5-1-3- نسبت فشار

5-1-4- شرایط کارکرد

5-1-5- افت دما در رابطه مافوق صوت

5-2- تاثیر سرمایش هوا بر روی اتاق احتراق

5-3- تاثیر سرمایش هوا بر روی توربین

5-3-1- دمای خروجی از توربین

5-3-2- کار خالص توربین

5-4- تاثیر سرمایش بر روی راندمان کلی توربین گاز

5-5- عوارض جانبی و عوامل تاثیر گذار بر تور بین گاز

5-5-1- تاثیر ارتفاع

5-5-2- افت فشار ورودی

فصل ششم

روش Fog

6-1-‌ پروژه افزایش قدرت واحد گازی با استفاده از سیستم خنک کننده Fog

6-2- معیارهای انتخاب برای سیستم های خنک کن ورودی

6-4- تولید Fog

6-4-1- توزیع اندازه ذرات

6-5- ملاحظات خوردگی در کمپرسورهای توربین گاز

6-6- نحوه توزیع Fog فاکتور موثر بر تبخیر

6-7- نازلها، پمپها و سایر تجهیزات

6-8- سیستم کنترل

6-9- مکان نازلها در توربین گازی

6-10- کیفیت آب مصرفی

6-11- لیست نیازها و موارد نگهداری سیستم Fog توربین گازی

6-12- نمودار رطوبت سنجی پاشش ورودی

6-13- شرایط محیطی و قابلیت کاربرد پاشش Fog در ورودی

6-14- بررسی امکان استفاده از سیستم Fog در نواحی مختلف آب و هوایی

6-15- تخمین کل هزینه‌های سرمایه‌گذاری نخستینی سیستم Fog

6-16- مطالعات و آزمایشهای انجام شده

فصل هفتم

فشار ضعیفFog

فاگ فشار ضعیف

7-1- زمینه اولیه

7-2- Fog فشار قوی

7-3- نحوه قرار گیری نازلها در فاگ فشار ضعیف

7-4- عوامل فیزیکی

7-5- انجام عملی

7-6- نازلهای فاگ فشار ضعیف

7-7- PACT (افزایش قدرت به وسیله تکنولوژی خنک سازی هوای ورودی)

7-8- دلایل نصب سیستم خنک کننده در ورودی آن

7-9- کاهش NOx

7-10- سیستم فاکینگ PACT

7-12- محاسبه نمونه

7-13- دلایل اقتصادی فاگ فشار ضعیف

7-14-نمونه ای از میزان بهره(سود) برای 5 طرح اجرا شده در هلند

مـراجـع فـصـل پنـجـم و شـشـم و هـفتـم

ضمائم وپیوستها

کاملترین پاورپوینت توربین ها 90صفحه

üتعریف توربین üسیالات مورد استفاده در توربین ها üتوربین های مورد استفاده در صنایع نفت و گاز üتاریخچه توربین های گازی üتوربین گازی üچینش اجزای توربین های گازی üتوربین گازی تک محوری üتوربین گازی دو محوری به همراه یک توربین قدرت üتوربین گازی سه محوری به همراه یک توربین قدرت üتوربین گازی دو محوری üتوربین های گازی با چرخه بسته üتاثیرات زیست محیطی استفاده از توربین ها üکنترل موتور در توربین ها

üانواع سیستم üتعاریف انرژی üانواع فرآیند üچرخه ها üماشین گرمایی üچرخه رانکین üچرخه برایتون

üمقدمه üبخش اول: کمپرسور üبخش دوم : محفظه احتراق üبخش سوم: توربین قدرت