No category

پایان نامه با واژه های کلیدی حمل و نقل هوایی، شبیه سازی، حمل و نقل

کمتر) بیانگر سرعت سیال در بخش پهن لوله و v2 سرعت سیال در بخش باریک لوله است. P1 و P2 نیز فشار در همین بخش های لوله میباشد.
شکل1-18: شمای لوله ونتوری و نماد های بکار رفته در معادله بالا
1-5-2-صفحه اریفیس (Orifice plate)
این نوع از فلو متر ها دقیقا به مانند ونتوری متر از اثر ونتوری برای اندازه گیری سرعت سیال استفاده میکنند. دلیل استفاده از آنها این است که ساخت لوله ونتوری هزینه بیشتری دارد ولی در عوض صفحه اریفیس باعث اتلاف انرژی بیشتری میشود.[18] صفحه اریفیس یک صفحه با سوراخی در وسط است که با اندازه گیری اختلاف فشار در دو طرف آن میتوان سرعت سیال را بدست آورد.[19]
شکل1-19: فلو متر اریفیس
1-5-3-فلومتر پیتو (Pitot Tube)
لوله پیتو توسط مهندس فرانسوی هنری پیتو در اوایل قرن هجدهم ابداع شد و به شکل امروزی آن در اواسط قرن نوزده توسط هنری دارسی دانشمند فرانسوی تغییر یافته است. از این سیستم به طور گسترده ای برای تعیین سرعت سیر هوایی یک هواپیما، سرعت نسبت به آب کشتی و برای اندازه گیری سرعت مایعات، هوا و گازها در صنعت استفاده میشود.
شکل1-20:سیر تکامل لوله پیتو
لوله پیتو اولیه متشکل از یک لوله بود که به طور مستقیم در جهت جریان سیال قرار می گرفت. از آنجا که این لوله حاوی سیال بود، میتوانستند فشار را اندازه گیری کنند. سیال در حال حرکت به حالت ایست درآورده میشد، به عنوان مثال تمام خروجی ها بسته میشدند تا اجازه ندهند جریان ادامه یابد. این فشار، فشار سکون مایع(Stagnation Pressure)، یا فشار کل و یا فشار پیتو نام دارد.
فشار سکون نمی تواند به تنهایی برای تعیین سرعت سیال (سرعت سیر هوایی در حمل و نقل هوایی) استفاده می شود. با این حال، معادله برنولی بیان می کند:
فشار سکون = فشار استاتیکی + فشار دینامیکی
یا به عبارت فیزیکی :
p_t=p_s+((ρv^2)/2)
که با حل این معادله برای سرعت داریم :
V=√((2(p_t-p_s))/ρ)
که در آن V سرعت سیال
Pt فشار سکون یا کل
Ps فشار استاتیکی
و ρ چگالی سیال میباشد.
البته لازم به ذکر است همانطور که قبلا نیز اشاره شده تمامی این روابط برای سیالات تراکم ناپذیر صادق هستند.
مزایا :
ساخت آسان
نسبتاً ارزان
تقریباً بدون نیاز به کالیبراسیون
حساس به کمترین تغییرات فشار در فلو
مستلزم تعداد کمی روزنه در کانال سیال است و به بریدگی های وسیع نیاز ندارد.
معایب :
دقت ناکافی برای برخی کاربرد های آزمایشگاهی
لوله باید هم جهت سرعت سیال قرار گیرد تا نتایج مطلوب به دست آید. خطا در تراز سازی نباید بیشتر از ±5° باشد.
به جای لوله پیتو معمولی، میتوان از لوله پیتو-استاتیک استفاده کرد که علاوه بر دهانه لوله پیتو تعدادی سوراخ در دیواره آن وجود دارد که با استفاده از آن و فشار سنج تفاضلی میتوان مستقیما سرعت سیال را اندازه گیری کرد.[20]
شکل1-21:لوله پیتو مورد استفاده برای سرعت سنج یک هواپیمای جنگی
شکل1-22: مقطع عرضی لوله پیتو-استاتیک
1-6-نتیجه گیری
در این فصل انواع سرعت (نسبت به زمین و نسبت به سیال) و روش های سرعت سنجی مختلف موجود و ممکن را بررسی کردیم. در نهایت پس از مقایسه روش های موجود و با توجه به هدفی که در این پایان نامه برای سرعت سنجی کشتی داریم و این که برای سرعت سنجی هدف در طراحی یک حسگر MEMS داریم، تصمیم گرفته شد تا سرعت سنجی بر اساس فشار طراحی و شبیه سازی شود. دلیل این امر عدم سازگاری برخی روش ها با میکرو سنسور ها، نداشتن دقت کافی و احتمال از کار افتادن در شرایط خاص آب و هوایی و یا نظامی است. در میان سرعت سنج های فشاری لوله پیتو به دلیل استفاده فعلی در سیستم ناوبری کشتی ها و هواپیما ها و داشتن شرایط بهتر از نظر دقت و کارایی نسبت به سایر هم ردیفان خود ترجیح داده شد.
فصل دوم

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   پایان نامه با کلید واژه هایاطلاع رسانی، نیروی انسانی، تغییر سازمانی

Leave a Reply