پایان نامه شناخت و طراحی تونل آب
چکیده
با توجه به پیشرفت روز افزون علم مکانیک و توجه محققین و دانشمندان به بحث آیرو دینامیک و هیدروآیرودینامیک در بهبود وضعیت وسایلی مانند خودروها،پرتابه ها،کشتی ها، زیردریایی ها، پمپ ها و … ضرورت انجام چنین تحقیقی احساس می شود. یکی از ابزارهای کارآمد در بررسی مسئله آیرودینامیک و هیدروآیرودینامیک، تونل آب می باشد که علاوه بر آن قابلیت بررسی پدیده کاویتاسیون را نیز دارد. اولین نمونه تونل آب در سال 1904 میلادی توسط لودویک پرانتل ساخته شده است و از آن زمان تا کنون پیشرفتهای زیادی داشته است. در فصل اول این تحقیق دلایل انتخاب تونل آب، دلیل ارجهیت آن بررقیب دیرینه خود یعنی تونل باد و انواع تونل آب با مشخصات فنی آنها ارائه شده است. در فصل دوم درباره اجزاء ماشین تشکیل دهنده تونل آب توضسح داده شده است. همچنین به اختصار در باره وسایل جانبی و و ابزارهای کنترلی در تونل اب صحبت شده است. در فصل سوم یک تونل آب نمونه طراحی شده است. در پیوست ها نیز دو نمونه مختلف از کاتالوگهای مربوط به تونل آب ترجمه و ارائه شده است.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه.
فصل اول/ کلیاتی در مورد تونل آب
کلیاتی در مورد تونل آب و انواع آن. 1
مقدمه. 2
1-1 انواع تونل آب. 5
1-1-1 دسته بندی از نظر سرعت. 5
1-1-2 دسته بندی از نظر فشار کاری :. 5
1-1-3 دسته بندی از نظر مقدار عدد رینولدز. 6
تونل های آبی Laminar :. 6
تونل های آب Turbulent :. 6
1-1-4 دسته بندی تونل های آب از نظر ساختاری. 6
1-تونل های آب Closed Circuit :. 6
2-تونل های آب Open Circuit :. 7
1-2 نمونه هایی از تونل های آب. 7
فصل دوم/ معرفی اجزا مختلف تونل آب
2-2 اجزاء اصلی تونل آب. 32
2-3 مقطع آزمایش. 33
2-4 پخش کننده. 35
2-5 نازل. 37
2-6 کاهش آشفتگی جریان توسط شبکه لانه زنبوری و توری ها. 45
2-7 پمپ. 51
2-8 تجهیزات اندازه گیری و جانبی تونل آب:. 54
2-8-1 فضای تخلیه. 54
2-8-2 سیستم منبع رنگ. 54
2-8-3 سیستم مکش به داخل. 55
2-8-4 سیستم اگزوز جت. 55
2-8-5 سیستم فیلتراسیون. 55
2-9 کنترل سرعت تونل. 56
2-10 سیستم پشتیبان مدل دینامیک. 56
شکل 2-22- اجزاء یک سیستم پشتیبان دینامیکی. 57
2-11 سیستم کنترلPID.. 58
2-12 استفاده از پرههای راهنما در زانوییها. 59
2-13 مخزن تنظیم فشار. 59
2-14 ابزارهای اندازهگیری. 59
فصل سوم/ طراحی یک تونل آب
3-1 مقدمه ای برای پمپ های محوری. 61
3-2 مراحل طراحی. 61
محاسبه سرعت در نقاط مختلف. 66
3-2 محاسبه تلفات. 67
جمع تلفات. 72
3-3 طراحی پمپ محوری مربوط به پروژه water tunnel 72
پیوست (الف). 87
تونل آب گارفیلد توماس. 88
پیوست (ب). 102
مقدمه. 104
تشریح امکانات – مدل 2436? 106
توضیحات جزء مدار. 108
فضای انتقال. 108
مقطع انقباض. 108
فضای تخلیه. 110
لوله های برگشتی و ذخیره. 110
پمپ / موتور. 111
سیستم منبع رنگ. 111
سیستم مکش به داخل ( اختیاری ). 111
سیستم اگزوز جت (اختیاری ). 111
سیستم فیلتراسیون. 112
کنترل تونل. 112
تشریح تجهیزات مدل 1520? 112
اجزای پشتیبان مدل. 116
بخش انحراف و پرتاب استاندارد. 116
محور دوران و تعادل چرخشی. 116
سیستم کنترلPID.. 117
نرم افزار کنترل آزمایش. 118
آزمایش های قابل دسترس. 119
ایرودینامیک استاتیک. 119
شیب و توقف محوری منفرد. 120
نوسان نیروی Sine-wave محوری منفرد. 120
نوسان نیروی نرخ ثابت محور منفرد. 120
نوسان نیروی چندمحوری. 120
تعادل چرخشی – حرکت کونینگ. 120
کونینگ محوری خمیده. 121
حرکت کونینگ با نوسان های نیروی شدید. 121
حرکات دلخواه. 121
منابع و مآخذ. 155
فایل بصورت پی دی اف می باشد