التصنيف: العلوم الميكانيكية

العلوم الميكانيكية

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

المحرك الكهربائي

المحرك الكهربائي

نظرية عمله

اذا مر تيار في كهربائي في سلك متقاطع مع مجال مغناطيسي فان السلك يتأثر بقوة تعمل على تحريكه في اتجاه عمودي على كل من اتجاه المجال واتجاه التيار * * أو اذا مر تيار في ملف على شكل مستطيل متقاطع مع مجال مغناطيسي فان الملف يتأثر بعزم ازدواج يعمل على دورانه حول محوره

تركيبه

يشبه تركيب مولد التيار المستمر حيث يتركب من
1. مغناطيس قوي على شكل حذاء الفرس قطباه متقابلان
2. ملف مستطيل الشكل من سلك نحاسي معزول وعدد لفاته كبير ملفوف طوليا حول قلب اسطواني من الحديد المطاوع مكون أقراص رقيقة معزولة للحد من التيارات الدوامية وبحيث يكون الملف والقلب الحديدي قابلان للدوران بين قطبي المغناطيس
3. اسطوانة نحاسية مشقوقة الى نصفين بينهما مادة عازلة ويتصلان بطرفي الملف ويدوران مع الملف ويجب أن يكون المستوى المار بالشق الفاصل لنصفي الاسطوانة عموديا على مستوى الملف
4. فرشتان من الكربون أو المعدن ثابتتان وتلامسان نصفي الاسطوانة أثناء دورانهما وتتصلان بقطبي البطارية

كيفية عمله

1. اذا بدء الملف من الوضع الذي يكون فيه مستواه موازيا لخطوط المجال تكون الفرشاة العليا متصلة بالقطب الموجب وبتطبيق قاعدة فلمنج لليد اليسرى على كل من الضلعين الطويلين للملف نجد أن الضلع العلوي يتحرل الى اليسار كما يشير السهم الأسود في البريمج بينما الضلع السفلي يتحرك الى اليمين ويمكنك استخدام المفتاح الأول – توقف – لتوقيف الملف في الوضع المذكور سابقا
2. بدوران الملف يقل عزم الازدواج تدريجيا لنقص البعد العمودي بين القوتين حتى يصبح مستوى الملف بعد 90 درجة عموديا على خطوط المجال وهنا ينعدم عزم الازدواج ولكن الملف يستمر في الدوران بسبب القصور الذاتي وتلاحظ هذا في البريمج حيث يختفي السهمان باللون الأسود عندما يكون مستوى الملف عموديا على خطوط المجال والفرشتان تلامسان الجزء العازل في الاسطوانة المشقوقة
3. بعد 180 درجة يصبح مستوى الملف في مستوى المجال مرة أخرى ويتبادل نصفا الاسطوانة موضعيهما بالنسبة للفرشتين وبالتالي ينعكس اتجاه التيار في الملف وينعكس اتجاه حركة الضلعين الطويلين ولكن الملف يستمر في الدوران في نفس الاتجاه الدائري ويكون عزم الازدواج نهاية عظمى
4. مع استمرار دوران الملف يقل عزم الازدواج الى أن يصل الى الصفر عند 270 درجة ولكن الملف يستمر في الدوران بسبب القصور الذاتي
5. يستمر الملف في الدوران في نفس الاتجاه الى أن يصل عزم الازدواج الى نهاية عظمى عند 360 درجة وعندها يكون الملف قد دار دورة كاملة وهكذا تتكرر هذه العملية وبذلك تتحول الطاقة الكهربائية الى طاقة ميكانيكية

كيف نزيد من قدرة المحرك

1. بزيادة عدد لفات الملف ولفها حول قلب من الحديد المطاوع المقسم الى شرائح بينها مادة عازلة
2. تقسم الاسطوانة المعدنية الى عدد من القطع ضعف عدد الملفات بحيث يفصل بين هذه القطع مادة عازلة

الكفاءة الميكانيكية للمحرك Mechanical efficient

هي النسبة المئوية لمعدل الشغل الميكانيكي الذي ينجزه المحرك الى القدرة الكلية المغذية له
تزداد كفاءة المحرك كلما قلت مقاومة ملفاته الداخلية

المحرك الكهربائي

المُحَرِّك الكهربائي آلة تحوِّل الطاقة الكهربائية إلى قدرة ميكانيكية لإنجاز عمل. وتُستَخدم المحركات الكهربائية لتشْغيل عدة آلات ومعدات ميكانيكية مثل غسالات الملابس وأجهزة التكييف والمكانس الكهربائية ومجفِّفات الشعر وآلات الخياطة والمثاقب الكهربائية والمناشير. وتشغل أنواعٍ شتى من المحركات الأدوات الميكانيكية، والروبوتات، وأيضاً المعدات التي تسهِّل العمل داخل المصانع.

ويتنوع حجم وسعة المحركات الكهربائية تنوعًا كبيرًا. فقد يكون جهازاً صغيراً يقوم بوظائفه داخل ساعة يد أو محرِّكاً ضخماَ يمد قاطرة ثقيلة بالقدرة. ففي الوقت الذي تحتاج فيه الخلاطات ومعظم أدوات المطبخ الأخرى لمحركات كهربائية صغيرة لأنها تحتاج فقط لقدرة بسيطة، تتطلب القطارات استخدام محركات أكبر وأكثر تعقيدا، ذلك لأن المحرك في هذه الحالة عليه أن يبذل جهدًا كبيرًا في وقت قصير.
وبناء على نوع الكهرباء المستخدمة،
هناك نوعان رئيسيان للمحركات:
1- محركات تعمل بالتيار المتناوب
2- محركات تعمل بالتيار المستمر.
يعكس التيار المتناوب اتجاه سريانه خمسين أو ستين مرة في الثانية. وهو التيار المستعمل في المنازل. وتستعمل محركات التيار المستمر أيضاً بشكل شائع في الأدوات المنزلية. ويسير التيار المستمر في اتجاه واحد فقط، ومصدره الرئيسيّ هو البطارية. وتستخدم محركات التيار المستمر استخداماً شائعا لتشغيل المعدات الميكانيكية في المصانع. كما أنه يستخدم باديء تشغيل في المحركات التي تعمل بالبنزين.
وتعتمد المحركات الكهربائية على مغانط كهربائية لتنتج القوة اللازمة لإدارة الآلات أو المعدات الميكانيكية. وتسمى الآلات أو المعدات التي تدار بالمحرك الكهربائي الحمْل. ويُوصَّل عمود إدارة المحرك بالحمل

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

هندسة المضخات بصورة عامة

بسم لله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة لله وبركاته

المضخات بصورة عامة
تعريف:
المضخة هى عبارة عن مكنه هيدروليكية تستخدم لزيادة طاقة المائع
ونحن نعلم ان الطاقة الهيدروليكية ثلاثة صور:طاقة وضع ، وطاقة سرعة ، وطاقة ضغط فعمل المضخة اذن زيادة لهذة الصور من الطاقة لكن تصبح هذة الصور من الطاقة مفيدة عمليا ، يجب ان يكون على صورة ضاغط ، اذ ان استخدامات المضخة الهيدروليكية يتطلب ذلك فمثلا ، قد تقوم المضخة برفع غالماء من خزان منخفض الى اخر مرتفع او قد تقوم المضخة بدفع عصير الفواكه فى الانابيب ، او تقوم بالتزييت المجبر فى اجزاء الماكينات – كلها عمليات تتطلب من المضخة ضاغطا . فهذا تعريف محدد للغاية .
ولقد ارتبطت المضخة على مر العصور بالماء . الا ان اى مائع يمكن ان يسرى فى الانابيب ، يكون قابلا للضخ ، فهناك مضخات تتعامل مع سوائل خفيفة كالماء واللبن . وهناك مضخات تتعامل مع سوائل ثقيلة مثل الفزيوت والشحوم ومن المضخات ما يقوم بنقل سوائل ساحجة كخليجط رمل وماء ، او سوائل اكاله كالحوامض والقلويات ، بل وقد تنقل خليطا من مائعيين كالغاز الطبيعى وزيت البترول ، يمكن ضخهما معا فى الانابيب . كم نجححت المحاولات لنقل خليط من مائع ومواد صلبة كالماء والفحم.
وهكذا تعطى المضخات الهيدروليكية مجالات واسعة للاستخدام فى الحياة العملية

تعليم_الجزائر

تقسيم المضخات

تنقسم المضخات عامة الى نوعين اساسيين هما المضخات الدوارة (rotarypump ) والمضخات الايجابية (positive pump ) .
ويختلف النوعيين من الوجهه النظرية الاان التعريف العام للمضخة وهو انها مكنه لزيادة طاقة المائع الذى يسرى على النوعيين فسوف كانت المضخة دوارة (rotary pump ) او ايجابية (positive pump ) فهى تعطى ضغطاً مانومترى لكن الاساس الذى يقوم عليه عمل نوع من المضخات يختلف عن النوع الاخرتماماًُ .
اولاً : المضخات الديناميكية الدوارة (Rotary pump )
تتكون المضخة من عضوين احاهما دوار والاخر ثابت فالاول عبارة عن مروحة تحتوى على عدد من الرياش (fans ) تحصر فيما بينها مجموعة من المجارى . اما الثانى فقد يكون غلافاً حلزونياً او ناشرة مكونة من مجموعة من الرياش الثابتة حسب نوع المضخة وعندما تدور المروحة تتحول الطاقة الميكانيكية الداخلة الى المروحة من المحرك الى الطاقة الهيدروليكية فتزداد السرعة والضغط للمائع عند مروره خلال مجارى المروحة وحتى يخرج الى الغلاف وعند مرور المائع خلال الغلاف (او الناشرة ) يرتفع الضغط مرة اخرى بينما تنخفض سرعة المائع تدريجياً حتى مخرج الغلاف .
ومن ذلك نرى ان ارتفاع الضاغط بين مدخل المضخة ومخرجها قد حدث على مرحلتين :
احداهما خلال المروحة والاخرى خلال الغلاف
بينما انخفضت السرعة عند مخرج المضخة بعد زيادتها فى المروحة الى نفس قيمتها تقريباً عند مدخل المضخة .
ولابد من التنبيه هنا الى نقطة مهمة هىان جسيم المائع قد نال الطاقة باجمعها فى المروحة حيث اثرت العجلة على الجسيم اما فى الغلاف فلن تكن هناك اضافة للطاقة.

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

كيف تعمل الطائرة العمودية "الهيليكوبتر"

مقارنة بين وسائل النقل المعروفة:-
لفهم كيف تعمل طائرة الهيليوكبتر ولماذا فكرتها معقدة بعض الشيء، سنقوم بمقارنتها بوسائل النقل المختلفة مثل القطار والسيارة والطائرة. وسوف نعرف في النهاية لماذا تميزت الهيليوكبتر بمرونتها.
لنبدأ بوصف حركة القطار، فالقطار وسيلة نقل سهلة القيادة وذلك لانه يوجد فقط اتجاهين للحركة الاتجاه الامامي او الخلفي، يحتوي القطار على نظام ايقاف “فرامل” لايقاف القطار في الاتجاهين ولكن لا يحتوي على عجلة قيادة حيث ان حركة القطار محكومة بالقضبان الحديدية التي تغير اتجاه القطار تبعاً لتصميمها.

تعليم_الجزائر
ولأن القطار يتحرك في اتجاهين فإن قائد القطار يمكنه السيطره عليه باستخدام يد واحدة فقط. أما في حالة السيارة فإنه تتحرك للأمام والخلف مع امكانية ان تغير مسارها لليمين واليسار في كلا الاتجاهين.
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
ولكن الطائرة لا تحتاج ان تتحرك للخلف ولهذا فإن الطائرة تتحرك في خمس اتجاهات في حين ان السيارة تتحرك في اربعة اتجاهات. إن المقدرة على الحركة للأعلى والاسفل يضيف بعد جديد للحركة يجعل الطائرة مختلفة تماماً عن السيارة. وللتحكم في الحركة للأعلى وللاسفل فإن الطائرة تزود بمقوض على شكل عصا الالعاب joystick تتحرك للامام والخلف ولليمين واليسار بدلا من عجلة القيادة الدائرية الثابتة التي تتحرك لليمين واليسار فقط. كما يوجد دواستين للتحكم في حركة ذيل الطائرة والعجلات. لذلك يستطيع قائد الطائرة التحليق بالطائرة والسيطرة عليها باستخدام يداً واحدة وقدمين.
ولكن في طائرة الهيليوكبتر فإنها تستطيع القيام بثلاثة اشياء اضافية لا توجد في الطائرة العادية وهذه هي:
تعليم_الجزائر
  • الهيليوكبتر تستطيع الرجوع للخلف
  • الهيليوكبتر تستطيع الدوران حول محورها في الجو
  • الهيليوكبتر تستطيع البقاء مكانها محلقة في الجو
تعليم_الجزائر
أجزاء الهيليوكبتر
تتكون الهيليكبتر من عدة أجزاء وهي موضحة في الشكل التخطيطي التالي:
تعليم_الجزائر
أجزاء طائرة الهيليكوبتر
سوف نركز على أهم الاجزاء فيها بالشرح والتفصيل.
(1) المروحة الرئيسية

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

شكل تخطيطي يوضح المروحةا الرئيسية ومروحة الذيل

(2) المروحة المضادة للازدواج

تعليم_الجزائر

الحركة الانتقالية

لكي تتحرك الهيليكوبتر إلى الأمام فإنها تتحول نوعا ما إلى طائرة عادية، أي أنها تحدث ميلا إلى الأمام في المستوى الذي تدور فيه المروحة. وعندئذ، فإن المروحة الرئيسية تولد قوة شد إلى الإمام، مع استمرارها في المساعدة على توازن الهيليكوبتر .
وواضح أنه إذا مال مستوى الدوران إلى الخلف أو إلى أحد الجانبين فإن الهيليكوبتر تتحرك إلى الخلف أو إلى أحد الجانبين .
كما أنه يمكن تحريك الهيليكوبتر إلى الأمام، بتغيير معدل حركة شفرات المروحة الرئيسية ويتم هذا التغيير عن طريق رافعة تسمى ” جهاز التحكم في الحركة الدوارة”.
تعليم_الجزائر
مخطط توضيحي لتركيب أجزاء المروحة الرئيسية
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
صورة للمروحة الرئيسية توضح الأذرع الختلفة التي تتحكم في تغير مستو دوران المروحة بالنسبة للمستوى الأفقي، كما تظهر في الصورة الطبقتين الثابتة والمتحركة

الهبوط

ما الذي يجب على قائد الهيليكوبتر أن يفعله ليهبط بها بعد أن تصل فوق هدفها؟ إن الأمر بسيط. كل ما عليه أن يفعله، هو تقليل قوة الحمل فيالمروحة الرئيسية .
ولكي يفعل ذلك، فإنه يعمل على تغيير معدل حركة شفرات المروحة . ومن الناحية العملية، فإنه يعدل بذلك زاوية اصطدام الشفرات بالهواء . وبهذه الطريقة تقل قوة الحمل، وإذا صارت هذه الأخيرة أقل من وزن الهيليكوبتر، هبطت هذه من تلقاء نفسها . فإن الهيليكوبتر تصعد إذا زادت قوة الحمل على وزنها، وتهبط إذا زاد وزنها على قوة الحمل وتظل ثابتة في الهواء إذا تساوت قوة الحمل مع وزنها . وتعود فنكرر أن قوة الحمل تتوقف على معدل حركة شفرات المروحة الرئيسية .

التحليق

يمكن ان يقوم الطيار بتثبيت الهيليوكبتر في الجو وذلك بالتحكم في سرعة دوران المروحة الرئيسية للوصول الى السرعة المطلوبة للحفاظ على توازنها في الجو وهذا يتطلب مهارة كبيرة من القائد.

استخدامات الهيليكوبتر

تعليم_الجزائر

مزايا الهيليكوبتر وعيوبها

إلى جانب ما للهيليكوبتر من مزايا رائعة فإن لها أيضا بعض العيوب ، في الوقت الحاضر على الأقل . فهي أولا جهاز دقيق معقد في تشغيله وصعب التوجيه .
وعلاوة على ذلك، فهي جهاز يتطلب محركا أقوى كثيرا مما يلزم لطائرة عادية تماثلها في الوزن والقدرة .
تعليم_الجزائر

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

هيدروليكا اللفائـف التناسبية

أهلا بكم
اليوم جأتكم بموضوع قيم و رائع
و هو موضوع يتحدث عن
هيدروليكا اللفائـف التناسبية
و الأن أترككم مع
الموضوع
أتمنى ان ينال إعجابكم
و شكرا
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

ماذا تعرف عن طائرة الهيلوكبتر ؟؟؟

كيف تطير الطائرة المروحية ؟

قوة الرفع. هي القوة التي تحقق للطائرة القدرة على الارتفاع إلى أعلى والتغلب على وزنها “قوة الجاذبية الأرضية”، ثم تمنحها القدرة على الاستمرار محتفظة بارتفاعها في الهواء. وتتحقق للطائرات عامة تلك القدرة بوساطة أجنحتها. وهناك طائرات لها أجنحة ثابتة في الطائرة، لا تقدر على الحركة بدونها، تعطي للطائرة قوة الرفع المطلوبة أثناء حركة الطائرة إلى الأمام، أي مع حركة الهواء بالنسبة للطائرة. وريشة مروحة الطائرة أجنحة دوارة، حيث يدور محرك المروحة فتعطي الرِّيَشة للطائرة قوة الرفع المطلوبة أثناء دورانها

تصمم الريشة أو (الجناح) بشكل مميز يجعلها قادرة على رفع الطائرة أثناء دورانها. فسطح الجناح العلوي يتميز بالتقوُّس الحاد إلى أعلى، بينما يكون سطحه السفلي أقل تقوُّسًا أو يكاد يكون مستويًا. وعندما يتحرك هذا الجناح أو يدور في الهواء ينساب الهواء إلى أعلى وأسفل الجناح، ونتيجة اختلاف تقوس سطحَيْ الجناح فإن إزاحة الهواء بالسطح العلوي تكون أبعد من إزاحته بالسطح السفلي في القدر نفسه من الوقت، أي أن سرعة سريان الهواء فوق السطح العلوي تكون أكبر من سرعة سريانه أسفل الجناح. وهذا الفرق في السرعة ينتج عنه فرقٌ في ضغط الهواء أعلى وأسفل الجناح. وتبعًا لهذا نجد أن ضغط الهواء فوق السطح العلوي للجناح أقل من الضغط تحت السطح السفلي للجناح، أي أن دفع الهواء للجناح من أسفل أكثر من دفعه له من أعلى. وهذا الفرق يعطي لجسم الطائرة قوة الرفع المطلوبة

يمكن لطياري الطائرة المروحية، مثل طياري الطائرات الأخرى، التحكم في مقدار قوة الرفع المطلوبة بتغيير الزاوية بين وضع الجناح واتجاه حركة الهواء، ويُطلق على هذه الزاوية المحصورة بين الاتجاهين زاوية الهبوب. ولتوضيح العلاقة بين زاوية الهبوب وقوة الرفع عمليًا يمكن تمثيل الجناح بطائرة ورقية. فلو وُضعت الطائرة في مستوى اتجاه الريح نفسه فلن تشعر بوجود قوة تحاول رفع الطائرة. وإذا رفعت مقدمة الطائرة الورقية تدريجيًا فإن هذا سيؤدي إلى زيادة زاوية الهبوب، وستشعر مع زيادتها بوجود قوة تحاول رفع الطائرة إلى أعلى، وهذه القوة قد نشأت من دفع الهواء على السطح السفلي للطائرة الورقية. وكلما انخفضت زاوية الهبوب، نقصت قوة الرفع التي تحاول رفع الطائرة.


لماذا تقوم طائرات الهيلوكبتر بالطيران المنخفض؟

حسب القوانين البريطانية فإن طيران طائرات الهيلوكبتر بين سطح الأرض و 500 قدم يعتبر طيران منخفض.
خلال العمليات الحربية تقوم طائرات الهيلوكبتر بمؤازرات القوات البرية لايصال المؤون والتجهيزات وإخلال الجرحى والمصابين وكذلك تقوم بعمليات كثيرة ومتعددة لايمكن حصرها من توصيل الجنود و الاجهزة والبحث والانقاذ و التدخلات السريعة. وحيث أن طائرات الهليوكبتر بطيئة في سرعتها لذلك فهي هدف سهل بالنسبة للأشخاص المتمركزين على الأرض. لكن من خلال طيرانها المنخفض والمنخفض جداً والذي عادة ما يقدر 100 قدم فوق سطح الأرض و مناورات الإختباء بين معالم الأرض من جبال وهضاب وشجر وغير ذلك لإانه يصعب تقفي طائرات الهليوكبتر إلا بواسطة الصوت الصادر من المراوح.

وخلال المهام العملياتية فإن مجمل عمل طائرات الهيلوكبتر يكون بأرتفاعات منخفضة جداً كل ذلك من شأنه زيادة فاعلية التموية للرادارات والأفراد الذين يقومون بعمليات الرصد بالمناظير سواء العادية أو المناظير الليلية nvg لذلك تكون تدريبات طيران الهيلوكبتر بأرتفاعات منخفضة في مناطق التدريب والتي عادة ما تكون مأهولة بالناس وهذا ما يسبب إرباك لقاطني تلك مناطق التدريب.


التصنيفات
العلوم الميكانيكية

الوقـــــود الأحفـــــوري

بسم الله الرحمن الرحيم

تعليم_الجزائر

إن الوقود الأحفوري الواسع الانتشار والاستخدام يعد مثالا على
مصادر الطاقة غير المتجددة.
ويقصد بالطاقة غيرالمتجددة المصدر(Non-Renewable) التي تكونت في
الأرض منذ ملايين السنين ولها مخزون محدد سينتهي باستهلاكه،
ولا يمكن تجديدها في فترة زمنيه قصيرة .

يتكون الوقود الأحفوري من ثلاث أنواع رئيسيه هى :

1-الفحم.
2- النفط الخام.
3- الغاز الطبيعي.

تكون هذا النوع من الوقود في العصور الجيولوجية
القديمة وخاصة في العصر الكربوني(Carboniferous era ) منذ مايزيد
علي200 مليون سنة. ويعتقد أنها تكونت من بقايا الكائنات الحية،
النباتية والحيوانية الكبير منها والمجهرية، التي دفنت تحت طبقات
القشرة الأرضية وتأحفرت. وساعد عاملا الضغط والحرارة عبر ملايين
السنين على تحولها إلى الفحم والنفط والغاز الطبيعي.

ما حاجتنا إلى الوقود الأحفوري بأنواعه المختلفة؟

أن أهم استخدامات الوقود الأحفوري في جميع أنحاء العالم هي:

– توليد الكهرباء، حيث تستخدم الحرارة الناتجة عن
حرق الفحم أو بعض مشتقات النفط أوالغاز الطبيعي في تسخين
الماء لإنتاج البخار الذي يستخدم في إدارة التوربينات الموصلة
بمولدات الكهرباء.

– تشغيل وسائل المواصلات المختلفة، حيث تعد مشتقات النفط
كالجازولين والديزل والكيروسين الوقود الأكثر استخداما لذلك.

* تركيب الوقود الأحفوري وخواصة:

تتركب جميع أنواع هذه الوقود من مركبات مكونة
بشكل أساسي من عنصري الكربون والهيدروجين بنسب مختلفة .
وقد توجد أيضاً بعض من العناصر الأخرى , ولكن بنسب أقل
بكثير مثل الأكسجين والكبريت والنيتروجين .

تعليم_الجزائر
الفحم” Anthracite”

– يتكون الفحم من خليط من المركبات بنسب
مختلفة . أما العنصر الأساسي في هذه المركبات فهو الكربون ,
كما يحتوي على نسب متفاوتة من الهيدروجين والنيتروجين
والكبريت والأكسجين . وهناك ثلاثة أنواع رئيسية من الفحم
هي فحم الانثراسيت”Anthracite” وهو أكثر أنواع الفحم صلابة
وأعلاها في نسبة الكربون حيث تبلغ 95%
وفحم الليجنيت “Lignite” أو الفحم البني ويحتوي
65-70% كربون والفحم الحجري ويحتوي 75-90% من الكربون
وهو أكثر أنواع الفحم الطبيعي استعمالاً.

تعليم_الجزائر

– أما النفط والغاز الطبيعي فهما خليط من
مركبات كثيرة يطلق عليها الهيدروكربونات , وتتركب غالباً
من عنصري الهيدروجين والكربون .
والنفط خليك كثيف داكن اللون غالباً لا يمكن استخدامه
بشكل مناسب إلا بعد أن يفصل إلى مكوناته العديدة في
عملية تسمىالتقطير التجزيئي ويتم هذا في أبراج التجزئة .
ومن أهم مشتقات النفط الجازولين والكيروسين والديزل
وزيوت التشحيم وغيرها .

– أما الغاز الطبيعي فيتكون غالبه من غاز الميثان CH4 وغازات أخرى
كالإيثان والبروبان .

عند احتراق جميع أنواع الوقود الأحفوري في وجود الأكسجين يتكون
غاز ثاني أكسيد الكربون وتنبعث حرارة عالية وقد يتكون الماء أيضاً.

وتوضح المعادلتان التاليتان احتراق كل من الفحم وغاز الميثان :

2C(s) + 2O2 (g) ==>2CO2(g) + Energy

CH4(g) + 2O2 (g) ==>CO2 (g) + 2H2O(1) + Energy

تعليم_الجزائر

وللوقود الأحفوري بأنواعه المختلفة عدة مميزات أهمها :

– متوافر حالياً بكميات كبيرة.
– يحترق بسهولة منتجاً كمية كبيرة من الطاقة الحرارية
التي يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء وأغراض مهمة أخرى
كالطهي والتدفئة .
– سهل النقل

وعلى الرغم من كثرة مزاياه إلا أن لاستخدامه سلبيات عديدة منها
– ينطلق عن احتراقه كثير من الغازات مثل ثاني أكسيد الكبريت
وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون التي تؤدي إلى ارتفاع
حرارة الأرض (Global Warming) وتكون المطر الحمضي
والتسبب في كثير من أمراض الرئة.
– أسعاره وتوافره يرتبط بالظروف السياسية لمناطق إنتاجة.

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

نظام التحكم فى التربينة الغازية

بسم لله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة لله وبركاته
نظام التحكم فى التربينة الغازية
De******ion of Gas Turbine Control System

نظام التحكم فى التربينة يتكون من أجزاء معلومة قد جهزت للمعرفة الخاصة لمحطات الطاقة وهى مقصورة على الوصف الوظيفى لنظام التحكم مع شرح بعض المنحنيات للعمليات المؤثرة على تشغيل محطة التوليد. ونظام التحكم متصل بمجموعات تحكم تقوم بمتابعة العمل أتوماتيكيا لمولدات التربينة الغازية، وأيضا العمل فى حالة حدوث مشاكل على الوحدة سواء كانت خارجية أو داخلية وحتى أثناء التشغيل والتحميل وعادة توضع نقطة اختيار للحمل المطلوب تحميله على الوحدة (Set point) اللازم لتغذية الشبكة طبقا لمتطلبات الشبكة سواء بالرفع أو خفض الأحمال حسب قيمة الذبذبة فى الشبكة وعادة يطلب الحمل المرغوب للشبكة فى جمهورية مصر العربية بواسطة مركز التحكم القومي للطاقة الذى يقوم بمراقبة أحمال الشبكة.

يراقب حمل الوحدة بأجهزة مراقبة ترسل إشارة كهربية إلى جهاز التحكم الكهربى أو الميكانيكى E.H.C & M.H.C (حسب المختار فى الخدمة) وتتحول هذه الأشارة إلى إشارة فى ضغط الزيت الثانوى Secondary oil pressure الذى يقوم بعمل فتح أو غلق لبلف الوقود الغازى أو السائل أو كلاهما
حسب نوع الوقود المختار على الوحدة وبالتالى يمكن التحكم فى حمل الوحدة حسب الطلب من رفع أو خفض أحمال وإشارة التحكم هى :-
1- الحمل / الذبذبة 2- درجة حرارة خرج التربينة
3- السرعة

ونظام التحكم كما هو موضح بالرسم التالى يتكون من:-
1- منظم السرعة Speed controller
2- رابط سرعة البدء Speed run up interface
3- منظم حمل / ذبذبة Load / Frequency controller
4- منظم حدود درجة الحرارة Temperature limit controller
5- بوابة أدنى قيمة Minimum value gate
6- مجزء الوقود Fuel proportioner
7- منظم بلف التحكم Valve lift controller { E.H.C – MH.C }

Start-up Control

تبدأ التربينة الغازية فى التشغيل من الحركة البطيئة (112 لفة / دقيقة) عن طريق (Static frequency converter) وعندما يفتح Fuel emergency valve يتدفق الوقود عن طريق (minimum flow) ويدخل نظام التحكم من البداية (start -up control) فى العمل وعندما تصل سرعة التربينة 33% من السرعة الكاملة نفتح بلف التحكم تابعا زمن البرنامج . ثم بعد ذلك يتبع السرعة
– Time contralled opening of control valve h = F(0)
– Speed contralled limitation of “ “ “ lift h = F(n)
ويمر كل من التحكم عن طريق الزمن وعن طريق السرعة على Minimum value gate والقيمة الأقل هي التي تمر اثناء بدء التشغيل ويلاحظ هنا أنه إذا كانت فتحة بلف التحكم دالة فى الزمن F (t) يمكن للوحدة أن تصل إلى معدلها النهائى فى السرعة وهى فى برنامج البدء بدون تتابع درجات الحرارة التى تسبب إجهادات حرارية على الوحدة وفى حالة خطأ فى برنامج البدء فى التشغيل أوفى حالة الـــ Block start أو عيب فى الـــ power الخاصة بــ الـــ (S.F.C) تكون فتحة بلف التحكم دالة فى السرعة F (n) وهذا يعمل على منع إرتفاع درجات الحرارة إلى معدل أكثر من الطبيعى عند السرعات البطيئة .

Speed converter

حاكم السرعة هام جدا حيث أنه يقوم بعمل تحكم كامل للتربينة الغازية أثناء البدء فى التشغيل وعند عمل التوافق مع الشبكة (Synchronizing) وحتى فى حالة العمل بالتحكم على الحمل (Load control) وأيضا فى حالة زيادة السرعة عن 110% من السرعة الكاملة
يمكن أن تعمل التربينة الغازية بالتحكم عن طريق التحكم الميكانيكى hydraulic speed governor أو التحكم عن طريق التحكم الكهربى electrical controller المستخدم دائما.
hydraulic speed governor operation on stable grid

Frequency / Load controller

يستخدم التحكم المركب من التردد والحمل فى التحكم أثناء التشغيل وأثناء الحمل واللاحمل loading&unloading لمولد التربينة فقط عندما يكون منحنى خواص التحميل دالة فى الزمن Ps = F(t) ويتكون هذا الحاكم المركب من دوائر تخص التشغيل على شبكة موحدة أو جزيرة (منطقة) مستقلة
* Operation on stable grid * Islanding
– وظيفة الدائرة هى أن تقوم بعمل مقارنة للحمل الفعلى Pact مع الحمل المثبته عليه الوحدة مع السماح بإنحراف بسيط للذبذبة فى حدود 5% وإذا زاد الإنحراف للذبذبة أكثر من ذلك يكون لحاكم الذبذبة تأثير ويحدث Over frequency
– فى حالة الشبكات المستقرة نجد أن إنحراف العمل فى المتوسط يساوى الصفر وإذا زاد هذا الإنحراف
إلى 10% معناه وجود خطأ فى مسار نقل القدرة ويفهمها الحاكم أتوماتيكيا ويتعامل معها كأنها
(island Grid) ويدخل حاكم الذبذبة (Frequency controller) فى العمل ليعدل خطأ مسار نقل القدرة وينزل إنذار over / under froquency يمكن عن طريق مفتاح فى لوحة التحكم (rais / lower) تقليل أو رفع الذبذبة.

Loading characteristic

بعد عمل التوافق للوحدة الغازية تكون الوحدة على الشبكة بحمل قدره 20 ميجاوات قد ضبط فى الحاكم سواء كان الإختبار (Normal oper. ll MW/min) أو Fast gradient 30 MW/min وتستمر الوحدة فى التحميل حتى تتجاوز درجة حرارة عادم الغازات درجة الحرارة الأساسية **** temp بمقدار 20° م يتحول التحميل إلى معدل بطئ (Slow) قدره 4ميجاوات /دقيقة كما هو موضح بالرسم المقابل

– عندما تأخذ الوحدة الغازية unloading تتبع الـــ Normal gradient حتى تصل إلى الصفر ميجاوات. يوجد جهازين لإظهار الفرق فى الــ power set point أثناء إجراءالتحميل للوحدة الغازية:
– الجهاز الموجود أسفل فى لوحة التحكم لبيان Adjustable target value
– الجهاز فى أعلى لوحة التحكم هو Actual power
– بعد الـ emergency loading بزمن محدود يتم الإختبار مرة أخرى علىNormal loading لتجنب الإجهادات الحرارية التى يمكن أن تتعرض لها ريش التربينة وعندها مبين التحكم بالحمل (load controller)يكون فى العمل .

Temperature limiter

يعمل الحاكم بدرجة الحرارة وذلك لتفادى الإجهادات الحرارية التى يمكن أن تتعرض لها ريش التربينة
وهذا يدخل عن طريق (minimum valve gate ) لكل من درجة حرارة خرج التربينة وحاكم الحمل
(thermocouples) موجودين على خرج التربينة من المعادلة التالية

T = (T1+T2+T3+T4+T5+T6 ) / 6 – 0.46 Tin

حيث
T : درجة الحرارة المحسوبة
T1 ,T2,- : درجة الحرارة المقاسة
Tin : درجة حرارة دخل الكباس

وفى حالة فشل أحد أجهزة قياس درجة الحرارة يخرج من المعادلة ويقسم على (5) بدلا من (6) ويوجد أيضا على خرج التربينه عدد 2 (Thermocouples) وهى حماية للوحدة الغازية.

عندما يحس حاكم الحمل بإرتفاع الحمل الذى يزيد من درجة حرارة خرج التربينة المحسوبة T ومنها يدخل حاكم درجة حرارة خرج التربينة فى العمل وتضاء اللمبة الخاصة به حتى تعود درجة حرارة خرج التربينة إلى درجة الحرارة المضبوطةsetting temp ويدخل بعدها مرة إخرى load controler فى العمل سواء كان ذلك أثناء التشغيل على **** or peak load وفى الوضع العادى يكون Temp limit control فى العمل بين درجتى
الحرارة ( 503-536) °C

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

طائرة الكونكورد

► طائرة الكونكورد◄
حين تتأملها وهي رابضة بالمطار ,يخيل لك انها نسر عملاق ابيض بمنقارة المتجة بكبرياء نحو الارض كأنة يتامل فريستة المستكينة بين مخالبة القوية .انها طائرة الكونكرد الاسرع من الصوت و احدى علامات القرن العشرين .
كان طيران اول طائرة ركاب بسرعة تفوق سرعة الصوت حدثا مهما في القرن العشرين ,اذ ان مثل هذة السرعة القصوى كانت مقتصرة على الطائرات الحربية التي كانت اول طائرة منها تفوق سرعتها سرعة الصوت هي (بيل اكس-1) وكانت هذة طائرة ابحاث ذات محرك صاروخي ,نجحت بالطيران في 14-اكتوبر 1947 , بعد ذلك بنيت وطارت بنجاح العديد من الطائرات الحربية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت.
اما اول طائرة ركاب تجارية تطير بسرعة تفوق سرعة الصوت هي ( سوبر سونيك ترانسبورت) واطلق عليها اسم الكونكرد التي تبلغ سرعتها 2176 كم ساعة. صممت هذة الطائرة في الستينات وكان انجازها مشروعا مشتركا بين الحكومتين البريطانية و الفرنسية ,و المقر الرسمي للشركة المنتجة في باريس ,واذا كانت البوينغ 747 او الايرباص 380الاكبر فالكونكرد هي الاسرع في العالم.
دخلت الكونكرد الخدمة الفعلية المنتظمة في 21 ك2 1976 .وكان خط طيرانها في البداية بين لندن و باريس الى ريودي جانيرو في البرازيل ,لكن هذا الخط الغي في عام 1982 كما قلصت خطوط اخرى رحلاتها بسبب عدم تحقيق اي ارباح .و كان خط طيران كونكرد الوحيد هو لندن نيويورك و باريس نيو يورك وبالعكس.
و بالرغم من المزايا العديدة لهذة الطائرة المتطورة و اولها السرعة طبعا .الا انها لم تنجح تجاريا بسبب كلفتها العالية في التشغيل و الادامة و لاتسيرها من بين خطوط الطيران العالمية سوى البرتش ايرويز و الاير فرانس .
وبعد حادثة باريس عام 2001 و التي ادت الى تحطم هذة الطائرة و اكتشاف خلل بنظام التبريد فيها احيلت الى التقاعد بعد ان وجد ان لا فائدة منها في ارجاعها للخدمة.و يمكن الان رؤية الطائرة في متحف بباريس و الاخر بلندن.

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

البطارية


~ البطارية ~
ربما تعد البطارية (المتعطلة) من أكثر أجزاء السيارة التي تسبب عدم تشغيلها، وبخاصة في الأجواء الباردة، حيث إن البطارية تصبح أقل كفاءة كلما انخفضت درجة حرارتها؛ لذلك فإن انخفاض درجة حرارة الجو يظهر العيوب المحتملة للبطارية التي لا يمكن اكتشافها في الظروف الجوية العادية؛ لذلك فإن فحص البطارية والتأكد من كفاءتها يمكن أن يجنب قائد السيارة الوقوع في مواقف صعبة ومحرجة جراء تعطل البطارية الأمر الذي لا يمكنه من تشغيل سيارته. وعملية فحص البطارية أمر سهل لا يكلف الكثير من الوقت والعناء. ومن المناسب هنا أن نقدم بعض النصائح حول ذلك وذكر بعض الأعطال الشائعة:
1 انخفاض مستوى السائل: معظم البطاريات هذه الأيام من النوع المحكم الإغلاق (لا تحتاج إلى صيانة) لكن إذا كانت البطارية ذات أغطية قابلة للفتح فإنه بالإمكان فحص مستوى السائل الإلكتروليتي داخل خلاياها. فالحجرة الداخلية للبطارية مقسمة إلى عدة خلايا، ويتوجب فحص كل منها على انفراد، وعند النظر إلى أية خلية منها يلاحظ صفائح معدنية مرصوصة إلى جانب بعضها البعض. ويجب أن يكون مستوى السائل أعلى من مستوى الصفائح وذلك لتعمل الخلية بشكل جيد. ويمكن إذا ما انخفض مستوى السائل في خلية واحدة من خلايا البطارية أن يتسبب ذلك في ضعف البطارية. ويعتبر سائل الخلية خطرا، ويحتوي بشكل أساس على حامض الكبريتيك المؤذي للجلد؛ لذلك يجب أن يعامل بحذر. والشيء المطمئن هو عدم الحاجة إلى إضافة هذا الحامض لرفع مستوى السائل، وإنما يكفي إضافة الماء المقطر (الخالي من الأيونات) إلى أن يرتفع مستوى السائل فوق الخلايا بعدة ملليمترات لتعمل البطارية بنشاط.
2 الشحن الضعيف من مولد السيارة: هذا النوع من الأعطال يمكن تحديده ومعالجته بشكل دقيق من قبل فني الصيانة المختص، كما أنه بإمكان قائد السيارة التأكد منه. وأسهل طريقة لمعرفة ما إذا كان مولد السيارة يقوم بعملية الشحن جيداً هو أن يتم تشغيل السيارة وإضاءة جميع المصابيح بأقصى طاقتها. وعند الضغط على دواسة الوقود يجب أن يزداد ضياء المصابيح بدرجة معقولة ومن ثم ينخفض عندما تُرفع القدم عن الدواسة. وفي حال كان محرك السيارة يميل إلى التوقف عند تشغيل المصابيح فإنه من المحتمل أن تكون هنالك مشكلة في المولد. وهناك خيار بديل إذا ما كان يتوافر جهاز لفحص فولتية البطارية التي يجب أن تكون أعلى من 12 فولت (بين 13 إلى 15 فولت)، كما أنه يمكن للمولد أن يفرط في شحن البطارية مثلما يتسبب في انخفاض شحنها وبالتالي التسبب في عدم تشغيل السيارة نتيجة تضرر البطارية بالشحن المفرط، وتكون هذه الحالة مصحوبة برائحة منبعثة من البطارية تشبه رائحة البيض الفاسد الناتجة عن غليان وتبخر سائل البطارية بسبب الحرارة الناجمة عن الشحن المفرط. وفي معظم الحالات السابقة يمكن تصليح (مولد السيارة) أو الاستبدال في حال تطلب الأمر ذلك، وهي حالة قليلة الحدوث.
3 استعمال بطارية غير ملائمة: بعض الفنيين قد ينصح بنوع مماثل للنوع الأصلي لبطارية السيارة اعتماداً على موديل السيارة، لكن من الأفضل أن تكون بنفس نوعية البطارية الأصلية من ناحية الحجم والسعة (أمبير ساعة). ويمكن معرفة النوع الأصلي الملائم للسيارة بعد الاتصال بالشركة المصنعة للسيارة أو الوكيل والموزع القريب لقطع غيار السيارة.
4 التشغيل باستعمال بطارية مساعدة: أفضل طريقة (مؤقتة) لتشغيل السيارة إذا تعطلت بطاريتها هي استعمال الكبلات المساعدة لتشغيلها من بطارية سيارة أخرى. وهذا النوع من الكبلات يجب أن يكون متيناً لتحمل التيار المنتقل بين بطارية السيارة الأخرى (يجب أن تكون في حالة التشغيل) إلى بطارية السيارة المراد تشغيلها. ولتتم العملية يجب ربط الكبل الأول بين القطب الموجب لكل من البطاريتين والكبل الثاني بين القطب السالب لكل من البطاريتين مع مراعاة عدم التماس بين أي من الكبلين أو حتى مع بدن السيارة المعدني. بعد ذلك يتم زيادة سرعة محرك السيارة المشتغلة (على ألا تزيد سرعة محرك السيارة بشكل مفرط ولتكن السرعة بين 2000 إلى 3000 دورة في الدقيقة)، والانتظار لمدة عشر ثوان قبل أن محاولة تشغيل السيارة. من المعتاد أن يتم تشغيل محرك السيارة خلال فترة قصيرة، لكن إذا لوحظ أن سرعة دوران المحرك أثناء محاولة التشغيل بطيئة نوعاً ما فيجب الانتظار لفترة أطول قبل محاولة تشغيله مرة ثانية. وبعد أن تتم العملية بنجاح يتم فصل الكبلات واحداً تلو الآخر.

التصنيفات
العلوم الميكانيكية

كيــــــــف تطيــر الهليــــــــكوبتــــــر ؟؟؟

GENERAL

This is just the basic informations for the beginners which did not know any things about the helicopter or airplane before and wants to know some principles that why the helicopter can fly but not in deep details. For the people that want to know more than what I have in here, please go to the **** book which have many professors wrote them or go to the specific helicopter manuals. The details about the helicopter has so much to put it all in the WEB.
INTRODUCTION
The wings of the airplane create a lift force when they move through the air. As we known,during flight, there are four forces acting on the helicopter or airplane and those are LIFT , DRAG , THRUST ,and WEIGHT .(please go back and see on What makes an airplane fly ? section).In order to make the wings to move through the air , of course, the plane itself has to move. A helicopter works by having its wings move through the air while the **** stays still. The helicopter’s wings are called Main Rotor Blades. The shape and the angle of the blades move through the air will determine how much Lift force is created. After the helicopter lifted off the ground, the pilot can tilt the blades, causing the helicopter to tip forward or backward or sideward.
NOMENCLATURE AND TECHNICAL TERM
Although we will describe certain terms or parts of helicopter more in the next sections as we go along, but we should familier with all of these terms in order to understand the helicopter better.
Bernoulli’principle :This principle states that as the air velocity increases, the pressure decreases; and as the velocity decreases, the pressure increases .
Airfoil : is technically defined as any surface, such as an airplane aileron, elevator, rudder, wing, main rotor blades, or tail rotor blades designed to obtain reaction from the air through which it moves.

تعليم_الجزائر

Angle of Attack : is the acute angle measured between the chord of an airfoil and the relative wind

تعليم_الجزائر

Angle of Incidence : is the acute angle between the wing’s chord line and the longitudinal axis of the airplane. (usually manufacturer had built the aircraft with the wing has some degrees to the horizontal plane or airplane longitudinal axis).
Blades : The blades of the helicopter are airfoils with a very high aspect ratio ( length to chord ). The angle of incidence is adjusted by means of the control from pilots.

The main rotor of the helicopter may have two, three,four , five or six blades, depending upon the design. The main rotor blades are hinged to the rotor head in such a manner that they have limited movement up and down and also they can change the pitch ( angle of incidence ). The controls for the main rotor are called Collective and Cyclic Controls.

تعليم_الجزائر

The tail rotor is small blades may have two or four blades and mounted on the tail of the helicopter,it rotates in the vertical plane. The tail rotor is controlled by the rudder pedals. Its pitch can be changed as required to turn the helicopter in the direction desired.

تعليم_الجزائر

Blade Root : The inner end of the blades where the rotors connect to the blade gripos.
Blade Grips : Large attaching points where the rotor blade connects to the hub.
Rotor Hub : Sit on top of the mast , and connects the rotor blades to the control tubes.
Main Rotor Mast : Rotating shaft from the transmission which connects the main rotor blades to helicopter fuselage