نام کاربري : کلمه عبور : عضو انجمن نيستيد ! همين حالا عضو شويد . | کلمه عبور خود را فراموش کرده ام !







تعداد بازديد 204
آغاز شده توسط
متن
rubik آفلاين



تعداد ارسال ها: 654
تاريخ عضويت: 2 /4 /1395
محل زندگي: یاسوج
سن: 24
تعداد اخطار: 1
تعداد تشکر کرده: 4805
تعداد تشکر شده: 3742
نیروی هوافضای سپاه پاسداران
انجمن اي ار ارتش

این چیه ؟!


اسم این دوتا : کادر نارنجی : لرکس ... کادر قرمز : خودشون میگن دندون سگی ماهم همینو میگیم !

کاربردشون چیه ؟ به تاخیر انداختن جدایش لایه مرزی از روی بال و دُم افقی ...

هرچند قبلا گفته شده ولی چون خیلی قبلا گفته شده ( خخخ ) و امکان خطا و اشتباه در پست های قبل وجود داشته ، برای همین دوباره بررسیشون میکنیم ( دقیق تر ) ...

لابه مرزی در اثر اصطکاک ( تنش برشی ) بین هوا و سطح بال و یا بدنه بوجود میاد .. از اونجایی که هوا یه نوع سیاله پس خاصیت لزجت یا چسبندگی داره بنابراین وقتی هواپیمایی تو اسمون پرواز میکنه و باد به بدنه و بالش برخورد میکنه ، مولکول هایی از هوا که در مجاورت بال و بدنه از روی سطح عبور میکنن ، وارد دگر چسبی میشن و به سطح بال میچسبن و سرعتشون از مولکول هایی از هوا که با فاصله از سطح ، روی سطح عبور میکنن کمتر میشه ...
تا اینجا یادگرفتیم که لایه مرزی لایه ای بین سطح جامد بدنه و هوای اطراف هستش که در این لایه ، سرعت هوا کم شده و عملا بخاطر کاهش سرعت هوا در لایه مرزی ، فشار در این لایه زیاد شده و میعان صورت میگیره و باعث خیس شدن سطح بدنه و بال میشه .. اگه در جایی به عبارت wet area یا سطح خیس برخورد کردیم ، این همون لایه مرزی هستش که درش بخاطر کاهش سرعت و افزایش فشار هوا عمل میعان صورت گرفته و سطح بدنه و بال هواپیما رو خیس یا مرطوب کرده ..



در شکل بالا ، سطح هاشور زده شده رو میبینیم که فلش هایی روش کشیده شده .. فلش ها همون جریان هوا هستند .. همونطور که میبینم از روی سطح که شروع کنیم رفته رفته به سمت بالا به طول فلش ها اضافه شده تا جایی که طول فلش ها تا انتها ثابت باقی مونده درسته ؟ اگه ما سرعت هوا قبل از برخورد به بدنه و تشکیل لایه مرزی رو مثلاااا 100 در نظر بگیریم ( سرعت عادی هوا ) ، از سرعت 0 تا سرعت 99 ، ضخامت لایه مرزیه چرا ؟ چون همونطور که یادگرفتیم لایه مرزی کارش اینه سرعت هوارو کم کنه و نزاره که هوا به سرعت ایده ال خودش یعنی 100 برسه ! پس از سرعت صفر تا سرعت 99 چون از سرعت ایده ال هوا یعنی 100 کم شده پس این کاهش سرعت بخاطر لایه مرزی بوده به همین خاطر از سرعت 0 تا 99 به ضخامت لایه مرزی معروفه ... در شکل بالا جایی که طول فلش ها ثابت باقی مونده جایی هستش که هوا سرعت عادی خودش ینی همون 100 رو داره و جزو ضخامت لایه مرزی به حساب نمیاد ( 3 تا فلش اخری ) .. در شکل بالا 4 تا فلش اولی که طول متفاوت دارن ، نشون دهنده ی ضخامت لایه مرزیه ( ناحیه سایه زده شده ) ...

تا اینجا دوتا نکته رو یاد گرفتیم : 1 ضخامت لایه مرزی 2- هوایی که از روی سطح عبور میکنه به دو قسمت لزج ( غیر ایده ال ) و غیر لزج ( ایده ال ) تقسیم بندی میشه ... قسمت لزج همون ضخامت لایه مرزیه ( 4 تا فلش اولی ) که روی سرعت هوای عبوری از روی سطح تاثیر میزاره و قسمت غیر لزج همون 3 تا فلش اخریه که طول ثابت دارن یعنی خارج از ضخامت لایه مرزی از روی سطح عبور میکنن و دچار تغییر سرعت نشدن و همون سرعت عادی هوا ینی 100 رو دارن ...

در بحث جریان لزج و به طبع اون لایه مرزی ، دوتا ضخامت دیگه هم وجود داره به نام های : ضخامت جابجایی و ضخامت مومنتوم ( سرعت یا اندازه حرکت ) که باهم یادشون میگیریم ...

اگه مجددا به شکل بالا نگاه کنیم ، میبینیم که بعلت وجود لایه مرزی و کاهش سرعت ، میزان هوایی که در قسمت لزج از روی سطح عبور کرده نسبت به میزان هوایی که در قسمت غیر لزج از روی سطح عبور میکنه کمتره درسته ؟ چرا ؟ چون طول فلش ها در ناحیه لزج کمتر از طول فلش ها در ناحیه غیر لزج هستش ... بنابراین میگیم دبی جریان عبوری از روی سطح در قسمت لزج کمتر از دبی جریان عبوری از روی سطح در قسمت غیر لزج هستش ! راهکارش چیه ؟ اینه که به اندازه ی ناحیه سایه زده شده که ضخامت لایه مرزی رو نشون میده بالا بیایم تا به مرز ناحیه غیر لزج برسیم ( دبی جریان عبوری ایده ال ) تا دبی جریان عبوری از روی سطح به مقدار ایده ال خودش برسه و شاهد کاهش دبی جریان عبوری از روی سطح بعلت وجود لایه مرزی ( ناحیه لزج ) نباشیم ... به این حالت میگیم ضخامت جابجایی



شکل بالا سمت چپ همون شکل قبلیه که توضیحش دادیم ولی سمت راستیه ضخامت جابجایی رو نشون داده و همونطور که میبینیم که فلش ها طول یکسان دارن ( ناحیه غیر لزج ) و دیگه مثل شکل سمت چپ شاهد تفاوت در طول فلش ها بخاطر وجود دو ناحیه لزج و غیر لزج نیستیم ... این یعنی اینکه در شکل سمت راست به اندازه ناحیه سایه زده شده که ضخامت لایه مرزی رو نشون میده ، بالا اومدیم تا به مرز ناحیه غیر لزج برسیم و دبی عبوری از روی سطح به مقدار ایده ال و اصلی خودش برسه و دیگه بخاطر وجود لایه مرزی شاهد کاهش دبی عبوری نباشیم ...

اینم از ضخامت جابجایی ...

ضخامت مومنتوم : هموطور که گفتیم لایه مرزی کارش اینه که سرعت هوارو کم میکنه درسته ؟ پس باید مجددا مثل ضخامت جابجایی ، به اندازه ای از روی سطح بالا بیایم تا از ضخامت لایه مرزی خارج بشیم و هوا سرعت ایده ال خودش یعنی 100 رو داشته باشه ... به اینم میگیم ضخامت مومنتوم ...

اینم از این ...

لایه مرزی سه حالت داره : 1- حالت خطی 2- گردابه متصل ( ایده ال ) 3- گردابه منفصل ( غیر ایده ال )

خطی یا گردابه بودن لایه مرزی به عدد رینولدز بستگی داره ...



رینولدز ( Re ) در واقع نسبت نیروهای لختی ( صورت کسر ) به نیروی ویسکوزیته همون لزج ( مخرج کسر ) رو نشون میده ... اگه صورت کسر زیاد باشه ( Re بالا ) در این صورت لایه مرزی از نوع گردابه هستش و اگه مخرج کسر زیاد باشه ( Re کم ) در این صورت لایه مرزی از نوع آرام یا خطی هستش ...

نکته 1 : در فرمول رینولدز ، در صورت کسر V یا همون سرعت رو داریم درسته ؟ از طرفی دیدیم که اگه صورت کسر زیاد بشه ، لایه مرزی از نوع گردابه هستش درسته ؟ پس از اینجا متوجه میشیم که لایه مرزی گردابه ، سرعت و انرژی بیشتری نسبت به لایه مرزی خطی داره ...

نکته 2 : تنش برشی لایه مرزی گردابه بیشتر از لایه مرزی خطی هستش بنابراین درگ اصطکاکی ( friction drag ) بیشتری نسبت به لایه مرزی خطی ایجاد میکنه ولی چون لایه مرزی گردابه سرعت و انرژی بیشتری نسبت به لایه مرزی خطی داره و جدایش جریان رو به تاخیر میندازه پس درگ فشاری ( pressure drag ) کمتری نسبت به لایه مرزی خطی داره .. دلیلشو در ادامه باهم یاد میگیریم ... نکته 3 : وقتی ضحبت از جدایش لایه مرزی که به جدایش جریان هم معروفه ، میشه ، منظور جدایش کامل یا گردابه منفصل هستش که باعث افزایش درگ و کاهش لیفت میشه و اصلا خوب نیست ! راهکار به تاخیر انداختن جدایش کامل لایه مرزی اینه که از جدایش ناقص یا گردابه متصل استفاده کنیم که سرعت و انرژی زیاد داره ...

در یک حالت کلی ، جدایش جریان زمانی اتفاق میفته که انقدر سرعت و انرژی هوا کم شده باشه که هوا جونی برای عبور از روی سطح ( میتونه بال یا بدنه باشه یا حتی یه صفحه تخت ) نداشته باشه و نهایتا جدا بشه ... بعنوان مثال زمانیکه هوا از روی بال عبور میکنه ، چون در طول بال هوا دائما با سطح بال وارد تنش برشی ( اصطکاک ) میشه و از سرعت هوا کاسته میشه ، این کاهش سرعت یا کاهش انرژی جنبشی هوا باعث میشه که انرژی جنبشی به انرژی درونی تبدیل شده که نهایتا باعث افزایش دما در لایه مرزی میشه ( بهش میگیم اتلاف ویسکوزیته ) .. در گازها ، با افزایش دما ، لزجت افزایش پیدا میکنه ولی در مایعات برعکس ... با افزایش دما و به طبع اون افزایش ویسکوزیته جریان ، به ضخامت لایه مرزی در طول بال افزوده میشه و از اونجایی که ویسکوزیته در مخرج فرمول رینولدز قرار داره و سرعت و انرژی کمتری نسبت به گردابه داره ، خطر جدایش کامل لایه مرزی افزایش پیدا میکنه !



شکل بالا یه بال یا ایرفویل رو نشون میده که سه حالت گفته شده برای لایه مرزی رو نشون داده ... Lamiar flow لایه مرزی خطی ... transition point نقطه انتقال که لایه مرزی خطی به لایه مرزی گردابه متصل تبدیل میشه ( بهش میگن رینولدز بحرانی - کاریش نداریم ) .. Turbulent flow گردابه متصل ... Separation point نقطه جدایش که لایه مرزی بصورت کامل از روی سطح جدا میشه و گردابه متصل به گردابه منفصل تبدیل میشه ... Separated flow گردابه منفصل ... ابتدای ایرفویل هم stagnation point یا نقطه ایستا ( سکون ) رو داریم و جایی هستش که سرعت هوا همونطور که از کلمه سکون معلومه ، به صفر رسیده ...

نکته : برای لایه مرزی خطی و گردابه و حتی تعیین ضخامت لایه مرزی ، عدد و فرمول جداگونه داریم ولی چون محل بحث ما نیست بهش ورود پیدا نمیکنیم ( شاااااید در پستی که در ذیل همین تاپیک ارسال بشه خخ اونارم بیاریم اخه چن وقتیه حال نوشتن ندارم ) ...



اگه به شکل نگاه کنیم میبینم که دوتا توپ داریم که ناحیه wake یا همون گردابه منفصل متفاوتی نسبت بهم دارن ... فرقشون چیه ؟ اینه که توپ اولی از گردابه متصل برای به تاخیر انداختن جدایش کامل لایه مرزی استفاده نکرده و همونطور که میبینیم جدایش زودهنگام صورت گرفته و ناحیه wake بزرگ تری در عقب توپ تشکیل شده ولی توپ دومی با استفاده از گردابه متصل عملا جدایش جریان رو به تاخیر انداخته و باعث شده که wake کوچیکتری در عقب توپ داشته باشیم ...

در مورد درگ فشاری در انجمن قبلا گفتیم ...

یکی از پدیده های رایج در حین افزایش زاویه حمله ، جدایش لایه مرزی هستش که با افزایش درگ فشاری باعث کاهش زیاد لیفت میشه که اصطلاحا میگن بال استال کرده ... به زاویه حمله ای که در اون زاویه بال استال میکنه ( لایه مرزی از روی بال جدا میشه ) ، میگیم زاویه حمله بحرانی .... استفاده از لرکس و دندون سگی در اف 15 که عکسشو اول تاپیک گذاشتیم ، برای اینه که با تولید گردابه متصل زودهنگام از جدایش لایه مرزی در زاویه حمله بالا جلوگیری بشه و اصطلاحا جنگنده بتونه در زاویه حمله بالاتری مانور بده و استال نکنه ... موارد دیگه مثل تولید کننده های گردابه ( Vortex Generator ها ) همین عملکرو دارن .. البته برای به تاخیر انداختن جدایش لایه مرزی از اسلت هم استفاده میشه که نحوه عملکردش یه کوچولو ( در حد 2 یا 3 خط توضیح ) با لرکس و دندون سگی و تولید کننده گردابه فرق داره ... اگه کسی خواست اونم توضیح بدیم ...

البته جدایش لایه مرزی مفصل تره چون بحث حباب جدایش و ضخامت بال مطرح میشه که قبلا گفته شده ...

پی نوشت : اگه جایی گفتن درگ اصطکاکی ، منظورشون همین لایه مرزی که علاوه بر موارد فوق ، جدایش لایه مرزی به زبری یا صافی سطح بستگی داره و طبیعتا هرچقدر سطح صاف تر باشه جدایش دیرتر رخ میده و هرچقدر سطح زبر تر باشه ، جدایش سریع تر اتفاق میفته ...

موفق و پیروز باشید ...
امضاي کاربر :
سه شنبه 01 خرداد 1397 - 18:13
نقل قول تشکر گزارش به مديريت ارسال پيام خصوصي
تشکر شده: 10 کاربر از rubik به خاطر اين مطلب مفيد تشکر کرده اند: hasanali &hossein &keyvanpersiangulf &rasool &aliesmaili &leonardo0011 &alij &sotoodeh &asd &mehdi &


تعداد ارسال ها: 38
تاريخ عضويت: 26 /8 /1392
تعداد تشکر کرده: 32
تعداد تشکر شده: 223
نیروی هوایی ارتش ج.ا.ا

پاسخ : 1 RE این چیه ؟!
من فکر مي کردم اون کادر قرمزها الکين يا اشکال ساخت
يا مثل سايپا که بخاطر کج و کوله شدن قالب ها يه انگشت بين سپر عقب و بدنه فاصله افتاده
دوشنبه 07 خرداد 1397 - 07:17
نقل قول تشکر گزارش به مديريت ارسال پيام خصوصي
تشکر شده: 4 کاربر از sotoodeh به خاطر اين مطلب مفيد تشکر کرده اند: crounus2000 /rubik /asd /mehdi /



برای ارسال پاسخ ابتدا باید لوگین یا ثبت نام کنید.




انجمن نظامی آی آر ارتش



سايت نظامي آي آر ارتش در مرداد ماه سال 1391 تاسيس و براي بالابردن معلومات نظامي پارسي زبانان جهان راه اندازي شده است.اين سايت به هيچ ارگان دولتي و نظامي وابسته نيست و کاملا شخصي مي باشد.تمامي حقوق مطالب براي سايت آي آر ارتش محفوظ مي باشد.
ضمنا کپي برداري از مطالب انجمن و سايت با ذکر منبع باعث خوشنودي ماست.



ضمن عرض خوش آمد گویی ، با توجه به کاربر محور بودن انجمن ، برای ارتباط دوستانه میان اعضا و استفاده از امکانات انجمن لطفا ثبت نام کنید.