ایروڈینامک فورسز کو سمجھنا
تعریف: ایروڈینامک فورسز کیا ہیں؟
ایروڈینامک قوتیں۔ وہ قوتیں ہیں جو پنکھے، بلورز، کمپریسرز، اور ٹربائنز میں ہوا یا گیس کو حرکت دے کر گھومنے والے اور اسٹیشنری اجزاء پر لگائی جاتی ہیں۔ یہ قوتیں دباؤ کے فرق، بہنے والی گیس میں رفتار کی تبدیلیوں اور سیال ساخت کے تعامل سے پیدا ہوتی ہیں۔ ایروڈینامک قوتوں میں مستحکم قوتیں (تھورسٹ، ریڈیل بوجھ) اور غیر مستحکم قوتیں شامل ہیں بلیڈ گزرنے کی فریکوئنسی, ، ہنگامہ آرائی سے متاثر بے ترتیب قوتیں) جو تخلیق کرتی ہیں۔ کمپن, بیرنگ اور ڈھانچے پر لوڈنگ، اور بعض صورتوں میں، خود پرجوش عدم استحکام۔.
ایروڈینامک قوتیں پمپوں میں ہائیڈرولک قوتوں کے گیس فیز کے مساوی ہیں لیکن اہم اختلافات کے ساتھ: سکڑاؤ کے اثرات، دباؤ اور درجہ حرارت کے ساتھ کثافت میں تغیرات، اور صوتی جوڑے جو گونج اور عدم استحکام پیدا کر سکتے ہیں جو ناقابل تسخیر مائع نظام میں موجود نہیں ہیں۔.
ایروڈینامک فورسز کی اقسام
1. زور آور قوتیں
بلیڈ کی سطحوں پر کام کرنے والے دباؤ سے محوری قوتیں:
- سینٹرفیوگل پنکھے: دباؤ کا فرق inlet کی طرف زور پیدا کرتا ہے۔
- محوری پنکھے: ہوا کی سرعت سے رد عمل کی قوت
- ٹربائنز: گیس کی توسیع بلیڈ پر بڑا زور پیدا کرتی ہے۔
- شدت: دباؤ میں اضافے اور بہاؤ کی شرح کے متناسب
- اثر: بوجھ زور بیرنگ, ، تخلیق کرتا ہے۔ محوری کمپن
2. ریڈیل فورسز
غیر یکساں دباؤ کی تقسیم سے ضمنی قوتیں:
مستحکم ریڈیل فورس
- ہاؤسنگ/ڈکٹ ورک میں غیر متناسب دباؤ
- آپریٹنگ پوائنٹ (بہاؤ کی شرح) کے ساتھ مختلف ہوتی ہے
- ڈیزائن پوائنٹ پر کم از کم
- بیئرنگ لوڈنگ اور 1× وائبریشن بناتا ہے۔
گھومنے والی ریڈیل فورس
- اگر امپیلر/روٹر میں غیر متناسب ایروڈینامک لوڈنگ ہے۔
- قوت روٹر کے ساتھ گھومتی ہے۔
- 1× کمپن کی طرح تخلیق کرتا ہے۔ عدم توازن
- مکینیکل عدم توازن کے ساتھ جوڑ سکتا ہے۔
3. بلیڈ سے گزرنے والی دھڑکن
بلیڈ گزرنے کی شرح پر متواتر دباؤ کی دالیں:
- تعدد: بلیڈ کی تعداد × RPM / 60
- وجہ: ہر بلیڈ بہاؤ کے میدان میں خلل ڈالتا ہے، دباؤ کی نبض پیدا کرتا ہے۔
- تعامل: گھومنے والے بلیڈ اور اسٹیشنری سٹرٹس، وینز، یا ہاؤسنگ کے درمیان
- طول و عرض: بلیڈ سے اسٹیٹر کلیئرنس اور بہاؤ کے حالات پر منحصر ہے۔
- اثر: پنکھے/کمپریسر ٹونل شور اور وائبریشن کا بنیادی ذریعہ
4. ہنگامہ خیز قوتیں
- بے ترتیب قوتیں: ہنگامہ خیز ایڈی اور بہاؤ کی علیحدگی سے
- براڈ بینڈ سپیکٹرم: وسیع فریکوئنسی رینج میں تقسیم شدہ توانائی
- بہاؤ منحصر: رینالڈس نمبر اور آف ڈیزائن آپریشن کے ساتھ بڑھتا ہے۔
- تھکاوٹ کا خدشہ: بے ترتیب لوڈنگ جزو کی تھکاوٹ میں معاون ہے۔
5. غیر مستحکم بہاؤ فورسز
گھومنے والا اسٹال
- اینولس کے گرد گھومنے والی مقامی بہاؤ کی علیحدگی
- ذیلی ہم وقت ساز تعدد (0.2-0.8× روٹر کی رفتار)
- شدید غیر مستحکم قوتیں پیدا کرتا ہے۔
- کمپریسرز میں کم بہاؤ پر عام
سرج
- نظام بھر میں بہاؤ دولن (آگے اور معکوس بہاؤ)
- بہت کم تعدد (0.5-10 ہرٹج)
- انتہائی اعلی قوت کے طول و عرض
- اگر برقرار رہے تو کمپریسرز کو تباہ کر سکتا ہے۔
ایروڈینامک ذرائع سے کمپن
بلیڈ گزرنے کی فریکوئنسی (BPF)
- غالب ایروڈینامک کمپننٹ
- طول و عرض آپریٹنگ پوائنٹ کے ساتھ مختلف ہوتا ہے۔
- آف ڈیزائن حالات میں زیادہ
- ساختی گونج کو پرجوش کر سکتے ہیں۔
کم تعدد دھڑکن
- دوبارہ گردش، اسٹال، یا اضافے سے
- اکثر شدید طول و عرض (1× کمپن سے زیادہ ہو سکتا ہے)
- ڈیزائن پوائنٹ سے دور آپریشن کی نشاندہی کرتا ہے۔
- آپریٹنگ حالت میں تبدیلی کی ضرورت ہے۔
براڈ بینڈ وائبریشن
- ہنگامہ خیزی اور بہاؤ کے شور سے
- تیز رفتاری والے علاقوں میں بلند
- بہاؤ کی شرح اور ہنگامہ خیزی کی شدت کے ساتھ بڑھتا ہے۔
- ٹونل اجزاء سے کم لیکن بہاؤ کے معیار کی نشاندہی کرتا ہے۔
مکینیکل اثرات کے ساتھ جوڑا
ایروڈینامک مکینیکل تعامل
- ایروڈینامک قوتیں روٹر کو موڑتی ہیں۔
- انحراف کلیئرنس کو تبدیل کرتا ہے، ایروڈینامک قوتوں کو متاثر کرتا ہے۔
- مل کر عدم استحکام پیدا کر سکتا ہے۔
- مثال: مہروں میں ایروڈینامک قوتیں روٹر کے عدم استحکام میں معاون ہیں۔
ایروڈینامک ڈیمپنگ
- ہوا کی مزاحمت ساختی وائبریشن کے لیے ڈیمپنگ فراہم کرتی ہے۔
- عام طور پر مثبت (مستحکم) اثر
- لیکن کچھ بہاؤ کے حالات میں منفی (غیر مستحکم) ہو سکتا ہے۔
- میں اہم روٹر کی حرکیات ٹربومشینری کی
ڈیزائن کے تحفظات
فورس مائنسائزیشن
- بلیڈ زاویہ اور وقفہ کاری کو بہتر بنائیں
- دھڑکنوں کو کم کرنے کے لیے ڈفیوزر یا وینی لیس جگہ کا استعمال کریں۔
- وسیع مستحکم آپریٹنگ رینج کے لئے ڈیزائن
- صوتی گونج سے بچنے کے لیے بلیڈ کی گنتی پر غور کریں۔
ساختی ڈیزائن
- ایروڈائنامک بوجھ کے علاوہ مکینیکل بوجھ کے لیے بیرنگ کا سائز
- شافٹ کی سختی ایروڈینامک قوتوں کے تحت انحراف کے لیے کافی ہے۔
- بلیڈ قدرتی تعدد جوش کے ذرائع سے الگ
- کیسنگ اور ڈھانچہ پریشر پلسیشن بوجھ کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
آپریٹنگ حکمت عملی
بہترین آپریٹنگ پوائنٹ
- کم از کم ایروڈینامک فورسز کے لیے ڈیزائن پوائنٹ کے قریب کام کریں۔
- بہت کم بہاؤ سے بچیں (دوبارہ گردش، اسٹال)
- بہت زیادہ بہاؤ سے بچیں (تیز رفتار، ہنگامہ خیزی)
- زیادہ سے زیادہ نقطہ برقرار رکھنے کے لیے متغیر رفتار کا استعمال کریں۔
عدم استحکام سے بچیں۔
- کمپریسرز میں سرج لائن کے دائیں جانب رہیں
- اینٹی سرج کنٹرول کو نافذ کریں۔
- اسٹال کے آغاز کے لیے مانیٹر کریں۔
- پنکھے اور کمپریسرز کے لیے کم از کم بہاؤ تحفظ
ایروڈینامک قوتیں ہوا سے چلنے اور گیس کو سنبھالنے والے آلات کے آپریشن اور وشوسنییتا کے لیے بنیادی ہیں۔ یہ سمجھنا کہ یہ قوتیں آپریٹنگ حالات کے ساتھ کس طرح مختلف ہوتی ہیں، ان کے وائبریشن دستخطوں کو پہچاننا، اور قریب ڈیزائن پوائنٹ آپریشن کے ذریعے غیر مستحکم ایروڈینامک قوتوں کو کم کرنے کے لیے آلات کی ڈیزائننگ/آپریٹنگ صنعتی خدمات میں پنکھے، بلورز، کمپریسرز اور ٹربائنز کی قابل اعتماد، موثر کارکردگی کو یقینی بناتی ہے۔.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									