مضخة نفاثة
مرسلة بواسطة {{ مؤلف }} بتاريخ {{ تاريخ }}
الدفع المائي النفاث هو محرك يستخدم قوة التفاعل الناتجة عن نفاثات الماء لدفع السفينة إلى الأمام. وهي تتألف من جسم مضخة، وقناة تدفق، ومدخل مياه وفوهة، وما إلى ذلك، ويمكنها تغيير اتجاه تدفق المياه من خلال الفوهة لتحقيق القدرة على المناورة للسفينة، ولديها قدرة جيدة على المناورة، خاصة في المياه الضحلة. قنوات المياه، والدافع النفاثة المائية لديه القدرة على التكيف جيدة.
المبدأ الأساسي للدفع النفاث المائي: يتم رش الماء بسرعة معينة في اتجاه حركة السفن وأدوات الملاحة الأخرى، وبحسب قوة الفعل وقوة رد الفعل فإن السفينة ستتلقى قوة رد فعل الماء، وهذه القوة هو التوجه.
نشأت تقنية دفع المياه النفاثة من مضخات المياه: يضع الناس مضخة المياه على السفينة، وعندما تعمل مضخة المياه، فإنها ترش الماء إلى مؤخرة السفينة، ويمكن تحقيق عملية دفع بسيطة للسفينة. يتم بعد ذلك تحقيق هذا النوع من مضخة الدفع على أنه يحتوي على آلية مدخل ومخرج وآلية تحكم، وهو جهاز الدفع النفاث المائي الأكثر أصالة. لذلك، لم تكن مراوح الدفع المائي المبكرة بنفس كفاءة المراوح.
العوامل الرئيسية التي تؤثر على كفاءة الدفع النفاث المائي: كفاءة المروحة هي نتاج الكفاءات الميكانيكية والحجمية والهيدروليكية. لا يوجد لدى مراوح المياه النفاثة المحورية أي خسارة في الحجم، ويرتبط التأثير على الكفاءة الميكانيكية بشكل أساسي بالتصميم وجودة التصنيع. تشمل الخسائر الهيدروليكية خسائر الاحتكاك الهيدروليكي وفقدان المقاومة المحلية. نظرًا لأن الدفع النفاث المائي يزيد من قناة تدفق المدخل وفوهة المخرج مقارنة بـ مضخة المياه، الخسائر الهيدروليكية هي الأساسية التي تؤثر على كفاءة الدفع النفاث للمياه.
أنواع الخسائر الهيدروليكية:
1. الخسارة على طول التدفق، بما في ذلك فقدان الاحتكاك داخل قناة التدفق بأكملها.
2. عندما تنفصل الطبقة السطحية المرتبطة (الطبقة الحدودية)، فإن التغير في سرعة التدفق السائد يتسبب في تغير الضغط على طول اتجاه التدفق، مما يشكل دوامة في منطقة الفصل، مما يؤدي إلى خسائر هيدروليكية كبيرة؛
3. التدفق المنحني والتدفق الثانوي: لا يؤدي انحناء التدفق إلى فقدان جزء من فقدانه الهيدروليكي فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تغيير توزيع سرعة التدفق بشكل كبير وتدمير عملية مقطع طويل مستقيم من الأنبوب في اتجاه مجرى النهر، مما يزيد من الخسارة والتدفق يعد التدفق المنحني بشكل حاد خطيرًا جدًا، ومن السهل تشكيل تدفق ثانوي، حيث يتراكب التدفق الثانوي والتدفق الرئيسي ليشكلا حركة حلزونية معقدة، مما يؤدي إلى خسائر هيدروليكية أكبر.
4. فقدان دافعة المضخة، والدوامة المتكونة عند مدخل شفرة اللف والدوامة الناتجة عن الدوامة في قناة التدفق بين ريش المكره.
المفتاح لتقليل الخسائر الهيدروليكية هو التصميم الهيدروديناميكي لمسار التدفق والمكره.
المبدأ الأساسي للدفع النفاث المائي: يتم رش الماء بسرعة معينة في اتجاه حركة السفن وأدوات الملاحة الأخرى، وبحسب قوة الفعل وقوة رد الفعل فإن السفينة ستتلقى قوة رد فعل الماء، وهذه القوة هو التوجه.
نشأت تقنية دفع المياه النفاثة من مضخات المياه: يضع الناس مضخة المياه على السفينة، وعندما تعمل مضخة المياه، فإنها ترش الماء إلى مؤخرة السفينة، ويمكن تحقيق عملية دفع بسيطة للسفينة. يتم بعد ذلك تحقيق هذا النوع من مضخة الدفع على أنه يحتوي على آلية مدخل ومخرج وآلية تحكم، وهو جهاز الدفع النفاث المائي الأكثر أصالة. لذلك، لم تكن مراوح الدفع المائي المبكرة بنفس كفاءة المراوح.
العوامل الرئيسية التي تؤثر على كفاءة الدفع النفاث المائي: كفاءة المروحة هي نتاج الكفاءات الميكانيكية والحجمية والهيدروليكية. لا يوجد لدى مراوح المياه النفاثة المحورية أي خسارة في الحجم، ويرتبط التأثير على الكفاءة الميكانيكية بشكل أساسي بالتصميم وجودة التصنيع. تشمل الخسائر الهيدروليكية خسائر الاحتكاك الهيدروليكي وفقدان المقاومة المحلية. نظرًا لأن الدفع النفاث المائي يزيد من قناة تدفق المدخل وفوهة المخرج مقارنة بـ مضخة المياه، الخسائر الهيدروليكية هي الأساسية التي تؤثر على كفاءة الدفع النفاث للمياه.
أنواع الخسائر الهيدروليكية:
1. الخسارة على طول التدفق، بما في ذلك فقدان الاحتكاك داخل قناة التدفق بأكملها.
2. عندما تنفصل الطبقة السطحية المرتبطة (الطبقة الحدودية)، فإن التغير في سرعة التدفق السائد يتسبب في تغير الضغط على طول اتجاه التدفق، مما يشكل دوامة في منطقة الفصل، مما يؤدي إلى خسائر هيدروليكية كبيرة؛
3. التدفق المنحني والتدفق الثانوي: لا يؤدي انحناء التدفق إلى فقدان جزء من فقدانه الهيدروليكي فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تغيير توزيع سرعة التدفق بشكل كبير وتدمير عملية مقطع طويل مستقيم من الأنبوب في اتجاه مجرى النهر، مما يزيد من الخسارة والتدفق يعد التدفق المنحني بشكل حاد خطيرًا جدًا، ومن السهل تشكيل تدفق ثانوي، حيث يتراكب التدفق الثانوي والتدفق الرئيسي ليشكلا حركة حلزونية معقدة، مما يؤدي إلى خسائر هيدروليكية أكبر.
4. فقدان دافعة المضخة، والدوامة المتكونة عند مدخل شفرة اللف والدوامة الناتجة عن الدوامة في قناة التدفق بين ريش المكره.
المفتاح لتقليل الخسائر الهيدروليكية هو التصميم الهيدروديناميكي لمسار التدفق والمكره.
شارك هذا المنشور
- {{ عدد }} تعليق
- العلامات: Thruster