التصنيف: علــوم وتقنيــات Sciences Technique
علــوم وتقنيــات Sciences Technique
الملفات المرفقة scadafinal.pdf (698.9 كيلوبايت)
السادة الزملاء
الى حضراتكم النسخة الجديدة من برنامج الــ AutoCAD 2022
و الى سيادتكم النسخة بطريقتين 32 Bit و 64 Bit
Link: version 64 bit
http://ul.to/42pm7v/A.11.64.part01.rar
http://ul.to/4zomff/A.11.64.part02.rar
http://ul.to/lqxjgl/A.11.64.part03.rar
http://ul.to/tkcrzj/A.11.64.part04.rar
http://ul.to/g3pwna/A.11.64.part05.rar
http://ul.to/a67nj8/A.11.64.part06.rar
http://ul.to/nexng0/A.11.64.part07.rar
http://ul.to/823nik/A.11.64.part08.rar
http://ul.to/yyberp/A.11.64.part09.rar
http://ul.to/200whx/A.11.64.part10.rar
http://ul.to/gk0iuq/A.11.64.part11.rar
http://ul.to/iw6ucp/A.11.64.part12.rar
http://ul.to/w5nzhn/A.11.64.part13.rar
http://ul.to/emkdue/A.11.64.part14.rar
http://ul.to/4087ix/A.11.64.part15.rar
http://ul.to/xidynz/A.11.64.part16.rar
Link: version 32 bit
http://ul.to/k6pkqi/AM11.32.part01.rar
http://ul.to/a93ycf/AM11.32.part02.rar
http://ul.to/sbromi/AM11.32.part03.rar
http://ul.to/2y3uru/AM11.32.part04.rar
http://ul.to/b8efjm/AM11.32.part05.rar
http://ul.to/i0ilb7/AM11.32.part06.rar
http://ul.to/cj3usq/AM11.32.part07.rar
http://ul.to/20s0ve/AM11.32.part08.rar
http://ul.to/s0cocy/AM11.32.part09.rar
http://ul.to/58racn/AM11.32.part10.rar
http://ul.to/7gil0d/AM11.32.part11.rar
http://ul.to/4oz255/AM11.32.part12.rar
http://ul.to/906h5o/AM11.32.part13.rar
http://ul.to/4gekrk/AM11.32.part14.rar
http://ul.to/7i4w8y/AM11.32.part15.rar
password: codec01
تنبثق من العالم النانوي آمال واعدة، لأن المادة بهذا المقياس تكشف عن إمكانات لا تخطر على بال. وما إن يجيد الباحثون التعامل معها ذرة فذرة، ويستغلون سلوكياتها الكمومية الغريبة، حتى ينفح أمامهم مجال من القدرات والنتائج الهائلة على الحياة اليومية. ومع ذلك، فليست العلوم النانوية أمراً جديداً، فطبيعة البيولوجيا الجزيئية() والكيمياء تكشف عن عالم نانوي تعمل الذرات والجزيئات فيه ضمن مقياس يتراوح بين 0.1 و100 نانومتر. الجديد في الأمر هو منابلة (معالجة وتحريك) الجزيئات أو الذرات فردياً. فالمجهر النفقي، وهو أول أداة نانوية، يعود إلى عام 1981. ويصوِّر بعض المتنبئين المتحمسين التقانات النانوية بأنها ثورة قادرة على تحقيق السعادة للبشرية والسلام في العالم. تكررت هذه المقولة في كل مرة حدث فيها انقلاب تقاني جديد (الآلة البخارية، والكهرباء، والمعلوماتية). فبماذا تعدنا التقانات النانوية إذن؟
المعلوماتية الأحدث
تمهد التقانات النانوية لآفاق جديدة تقنية واقتصادية في ميدان المعلوماتية الذي أوجدها عملياً. وهكذا، أتاح اكتشاف الظاهرة المسماة المقاومة المغنطيسية العملاقة زيادة سعة الأقراص الصلبة زيادة مذهلة في غضون بضع سنوات. واليوم يجري استكشاف فروع جديدة من المعلوماتية تسمى الإلكترونية المغنطيسية، أو أيضاً الفوتونية كسبل مستقبلية لزيادة سرعة الشبكات أكثر فأكثر وقدرة الحواسيب الحسابية والذاكراتية. وهذا أمر جوهري إذا عرفنا أن المعلوماتية تتسرب إلى كل ميدان وكل مكان، بدءاً من الثياب إلى السيارات مروراً بالهواتف النقالة. وفي الميدانين العسكري والفضائي أصبحت النمنمة وتصغير الكتلة وتخفيض الاستهلاك شأناً جوهرياً، فإرسال كيلو واحد من العتاد إلى المدار يكلف نحو 15 ألف يورو.
لكن ينبغي الانتباه إلى أنه لا يمكن اختصار التقانات النانوية إلى مجرد جانب من النمنمة، لأن هذه التقانات تعنى بخاصيات المواد نفسها، فتحوير مادة ما بالمقياس النانوي يعني في الواقع تغيير خواصها جذرياً. ومن المعروف اليوم أن خواص العديد من المواد الطبيعية ذات المواصفات الميكانيكية الاستثنائية متعلق إلى حد كبير ببنيتها بالمقياس النانومتري، وليس بتركيبها الكيميائي وحده.
التأثير على الكائن الحي
بفضل التقانات النانوية يتوصل الإنسان، شيئاً فشيئاً، إلى فهم كيف تجيد العضويات الحية صنع مواد رائعة كخيط العنكبوت، الأكثر مقاومة من الفولاذ، والذي يتميَّز بمرونة استثنائية وقساوة تفوق قساوة الكفلار، الذي تُصنع منه الصدريات الواقية من الرصاص. وتتطلع التقانات النانوية تحديداً إلى نسخ هذه المواد الطبيعية الهائلة المواصفات من خلال تقليد العمليات التي تطبقها الحيوانات (التقليد الحيوي أو المحاكاة البيولوجية) عبر الهندسة الوراثية، أو من خلال التجميع الذاتي للجزيئات. إلا أن المادة الحية تبقى أكثر المواد النانوية الطبيعية عبقرية، فهي المادة التي تشكل الخلايا. إذن فالتقانات النانوية هي أداة مثالية للتأثير بدقة على العضويات البيولوجية. ويجرِّب الباحثون منذ وقت سابق كبسولات مجهزة بكاميرات دقيقة قادرة على استكشاف الأنبوب الهضمي، ونقل الصور من داخله، إن لم نقل إيصال الجرعة الدوائية إلى المكان المطلوب. ويتصوَّر بعض العلماء أدوية مُصنَّعة على نموذج الفيروس، قادرة على تعرّف هدفها (الخلية السرطانية مثلاً) وتدميره أو علاجه بوضع الدواء فيه أو بتحوير راموزه الجيني. وتعمل مختبرات عدة على منظومات إلكترونية توصل بالأعصاب لإزالة الألم، ومعالجة الأمراض الدماغية، ووصل الإنسان بالآلة.
هناك أيضاً ميدان واعد، أي المختبرات على الجذاذات المصممة للقيام باختبارات بيولوجية أو وراثية بزمن قياسي وبأدنى حد ممكن من العوائق. وستستطيع شركات التأمين أو الموظفون مستقبلاً تحديد التأهبات الوراثية عند فرد ما آنياً بعد أخذ عينة صغيرة جداً من دمه، وسيجهِّز الطبيب عيادته قريباً بوسائل تشخيصية عديدة تتطلب اليوم التوجه إلى مختبر تحليل لأخذ عينات. وفي الوقت نفسه، فإن دراسة الجينوم (ذخيرة الفرد من الجينات) ماضية في طريقها، وقد ساعدت التقانات النانوية على اجتياز خطوات جديدة في فهم آليات الأمراض الجزيئية والجينية.
ومن الآفاق التي تثير جدالات لدى لجان الأخلاق الفيروسات الصنعية، والوصلات بين الأعصاب والحواسيب، وشفافية الجينوم المطلقة، والآلات الميكروسكوبية غير المرئية. وهي آفاق لا بد من أخذها بالحسبان، لأن غياب المراقبة عنها أو تحولها عن أغراضها الإنسانية قد يتمخض عن نتائج كارثية طبية واجتماعية.
من جانب آخر، يرى البعض في التقانات النانوية ميداناً جديداً للصراع من أجل التفوق العلمي والعسكري والتجاري. لذا تنفق اليابان والولايات المتحدة وأوربا أموالاً ضخمة على المراكز البحثية وشركات الاتصال العاملة في هذا المضمار.
الشعرة أنبوب بهذا المقياس
تعمل التقانات النانوية على تقريب الإنسان من الذرة، إذ أصبح الباحثون يرون الذرات واحدة فواحدة. وإذا عرفنا أن العلاقة بين الأنبوب النانوي والشعرة هي نفسها بين الشعرة والأنبوب، فإن رأس القرص الصلب الموجود على ارتفاع 15 نانومتر فوق السطح المغنطيسي يشبه تحليق طائرة ضخمة على ارتفاع 15 سم فوق مرجة خضراء. وستكون الشعرة المضخمة على هذا النحو أنبوباً بقطر مئتي متر. وتدشن تقنيات النانو عصراً جديداً، ولو أنه لا يزال هناك هامش قبل الوصول إلى حجم نواة الهيدروجين (0.0000008 نانومتر). وتشير دراسة إلى أن عائدات التقانات النانوية تجاوزت 100 مليون يورو عام 1999، ووصلت إلى 45.5 مليار يورو عام 2001، ومن المتوقع أن يرتفع هذا الرقم في غضون السنوات الست القادمة إلى نحو 700 مليار يورو.
بنى نانوية
لدى العلماء طريقتان للعمل بمستوى النانومتر: إما اتباع سبيل النمنمة المتنامية، أو ترتيب المكونات الأولية للمادة فيما بينها.
لقد كان ابتكار مجهر المفعول النفقي() عام 1981 إشارة دخول إلى العالم النانوي، إذ استطاع الناس لأول مرة رؤية الذرات. بعد ذلك بعشر سنوات، دارت علامة شركة IBM المؤلفة من 35 ذرة زينون() حول العالم، واكتشف الناس منذئذ إمكان تحريك الذرات واحدة فواحدة باستخدام طريقتين: طريقة من الأعلى إلى الأسفل top-down، وطريقة من الأسفل إلى الأعلى bottom-up. وهاتان الطريقتان متكاملتان إلى درجة يصعب الفصل بينهما خلال عمليات التصنيع. المقاربة الأولى الهبوطية ليست سوى المزيد من النمنمة وتقليص الأشياء على نحو دائم، ونقش المادة نقشاً متنامي الدقة. وأداة المهندسين الرئيسية في ذلك هي تقنية الليثوغرافيا المستخدمة في صنع المعالجات الصغرية، إذ يضيء ليزر بالضوء فوق البنفسجي صفيحة حساسة للضوء، ثم تزال المادة التي لم تتعرض للضوء بالمعالجة الكيميائية. وقد طوِّرت أيضاً طرائق صنع جديدة مستوحاة غالباً من العالم الماكروسكوبي (العياني)، مثل: القولبة، والنحت، والطباعة.. إلخ. أما المقاربة الصعودية (أو طريقة التصنيع الصعودي) فتنطلق من عناصر صغيرة لبناء بنى أكبر، وهذه هي حال مجهر المفعول النفقي أو التجميع الذاتي، الآتية من فرع علمي متنامي الازدهار يُسمَّى (الكيمياء الجزيئية المفرطة). وللأحياء نصيب أيضاً في ذلك، إذ يجيد الباحثون منذ بعض الوقت منابلة بعض البكتريا، إن لم نقل الثدييات، لجعلها تنتج مواد دوائية على وجه الخصوص.
منتجات تغير حياتنا اليومية
تفي التقانات النانوية بوعودها، إذ بدأت تظهر في الأسواق أشياء جديدة، من الإلكترونيات إلى مواد التجميل مروراً بعلم الأحياء وقطاع البناء بمواصفات غير مسبوقة، وتلك هي البداية فقط.
وتعد التقانات النانوية بعدد من التطبيقات الكمونية والمحتملة المدوِّخة، وقد وصلت بعض ثمرات هذه البحوث إلى الأسواق، وتشكل المواد والكيمياء جزءاً من الميادين الأكثر تقدماً. ووجدت الصناعات الإلكترونية نفسها على نحو طبيعي في قلب العالم النانوي لفرط نمنمة المعالجات، وقد عرفت كيف تستفيد بأقصى سرعة من أحدث تطورات الفيزياء الكمومية، لتزيد باستمرار من قدرة منتجاتها. وأخيراً بدأت التقانات الأحيائية والطب في استثمار التقانات النانوية، ولكن هل الأمر جديد فعلاً؟ لا نعتقد إطلاقاً، فالجينات التي تُنابل اليوم تنتمي إلى عالم النانو أيضاً.
() biologie moléculaire علم الأحياء الجزيئي، هو علم دراسة بنية الجزيئات التي تشكل العضويات الحية ووظائفها، وتشمل دراسة البروتينات والأنزيمات والكربوهيدرات والشحوم والحموض النووية.
() microscope à effet tunnel مجهر المفعول النفقي(أو الماسح النفقي)، وهو المجهر الذي يكشف طبوغرافية العينات بالمقياس الذري.
() xenon غاز نبيل يستخدم في المصابيح الومضية والقوسية وعدادات الإشعاع
وجميع هذه المحاولات كان مصيرها الفشل
لسبب واحد هو مخالفتها لقوانين الطبيعة .
أن تحلم وتحقق فذلك أمر جميل .
لصرف العرب والمسلمين عن الإهتمام بالعلوم الحقيقية في مجال الطاقة ..
لابأس بالمحاولة على ان لانصرف الناس ونلهيهم عن العلم الحقيقي الذي يستند على أصول هندسية علمية .
ملتقى المهندسين العرب
بهذه المواضيع وإلهائهم بها وصرفهم عن العلم الهندسي النافع المفيد .
الحصول على نتائج مثل طاقة الرياح وطاقة الأمواج
وطاقة باطن الأرض والطاقة الشمسية وغيرها من هذه المصادر الطبيعية للطاقة والتي يذخر بها الكون.
إلا انه لا يقتضي بالضرورة ان تكون بعض الأفكار لا يمكن تطبيقها وأنها من خيالات العلماء .
Perpetual Futility
A short history of the search for perpetual motion.
by Donald E. Simanek
Popular histories too often present perpetual motion machines as “freaks and curiosities” of engineering without telling us just how they were understood at the time. They also fail to inform us that even in the earliest history of science and engineering, many persons were able to see the futility and folly of attempts to achieve perpetual motion.
Sometimes a particular device comes to us with a label, such as “Bishop Wilkins’ magnetic perpetual motion machine.” Popular articles leave the impression that the inventor believed it was a perpetual motion machine. In fact, very often the device was presented and described to illustrate the futility of the quest for perpetual motion.
Bhaskara Wheel.
GIF by Hans-Peter GramatkeBhaskara Wheel
with curved spokes.
The first documented perpetual motion machines were described by the Indian author Bhaskara (c. 1159). One was a wheel with containers of mercury around its rim. As the wheel turned, the mercury was supposed to move within the containers in such a way that the wheel would always be heavier on one side of the axle. Perhaps this was not so much a practical proposal as an illustration of Indian cyclical philosophy. The idea reappears in Arabic writings, one of which contained six perpetual motion devices. From the Islamic world the idea reached Europe.
Villard’s Wheel.
Villard de Honnecourt was born in the late 12th century and probably lived and worked in the north of France from 1225 to 1250. His sketchbook of 33 parchment leaves with 250 drawings has survived, and now is in the Bibliiothèque Nationale in Paris. These show designs for churches, catapults mechanisms and machines. Villard is often called an architect, but we know of no structure that he designed, or that is attributed to him. He traveled a lot, but we are not sure what he did for a living.
The most celebrated of his machine designs was for a perpetual motion wheel. It was an overbalanced wheel with hinged hammers or mallets equally spaced around its rim. The picture displays ambiguous perspective. The wheel is actually supposed to be perpendicular to the frame and to the horizontal axle. It also shows unequal spacing of the hammer pivots around the wheel. Perhaps it was intended as “schematic only”. The upper two hammers in particular seem inconsistent. Compared to Villard’s other drawings, this one is singularly “sketchy” and carelessly executed. Villard’s description (translated) is:
Many a time have skilful workmen tried to contrive a wheel that should turn of itself; here is a way to make such a one, by means of an uneven ****** of mallets, or by quicksilver (mercury).
The reference to quicksilver (mercury) indicates that Villard was familiar with the Bhaskara device, whose design had reached Europe. Villard claimed his machine would be useful for sawing wood and raising weights.
Villard’s diagram shows seven hammers, and he insisted on an odd (uneven) ****** of hammers, explaining
…there will always be four on the downward side of the wheel and only three on the upward side; thus the mallet or bag will always fall over to the left as it reaches the top, ad infinitum.
But, whether the ****** of hammers is odd or even, such a wheel comes to rest quickly. This design was copied many times, often with an even ****** of hammers.
Mariano di Iacopo, called Taccola (Siena, 1382-1458?) was one of the first artist-engineers who wrote illustrated texts of engineering designs, using drawings effectively as a medium of communication. Living in a time of frequent wars, he was actively engaged in a diversity of military and civil engineering projects. Model of Taccola’s wheel.
Deutches museum.Taccola’s drawing of an
overbalanced wheel.On this page of his drawings we see designs for machines to breach fortifications, and superimposed upon those is a large depiction of an overbalanced wheel with hinged articulated sections. This was a device probably well-known to engineers in this period of history, deriving from Arabian sources
a. What is Ultrasound?
Sound generated above the human hearing range (typically 20 kHz) is called
ultrasound. However, the frequency range normally employed in ultrasonic
nondestructive testing and thickness gaging is 100 kHz to 50 MHz. Although
ultrasound behaves in a similar manner to audible sound, it has a much
shorter wavelength. This means it can be reflected off very small surfaces
such as defects inside materials. It is this property that makes ultrasound
useful for nondestructive testing of materials.
b. Frequency, Period and Wavelength
Ultrasonic vibrations travel in the form of a wave, similar to the way
light travels. However, unlike light waves, which can travel in a vacuum
(empty space), ultrasound requires an elastic medium such as a liquid or a
solid.
c. Velocity of Ultrasound and Wavelength
The velocity of ultrasound (c) in a perfectly elastic material at a given
temperature and pressure is constant. The relation between c, f, l and T is
given by
l = Wavelength
c = Material Sound Velocity
f = Frequency
T = Period of time
l=c/f
l=cT
d. Wave Propagation and Particle Motion
The most common methods of ultrasonic examination utilize either
longitudinal waves or shear waves. Other forms of sound propagation exist,
including surface waves and Lamb waves.
• A longitudinal wave is a compressional wave in which the particle
motion is in the same direction as the propagation of the wave.
• A shear wave is a wave motion in which the particle motion is
perpendicular to the direction of the propagation.
• Surface (Rayleigh) waves have an elliptical particle motion
and travel across the surface of a material. Their velocity is
approximately 90% of the shear wave velocity of the material
and their depth of penetration is approximately equal to one
wavelength.
• Plate (Lamb) waves have a complex vibration occurring in
materials where thickness is less than the wavelength of ultrasound
introduced into it.
e. Applying Ultrasound
Ultrasonic nondestructive testing introduces high frequency sound waves
into a test object to obtain information about the object without altering
or damaging it in any way. Two basic quantities are measured in ultrasonic
testing; they are time of flight or the amount of time for the sound to travel
through the sample, and the amplitude of the received signal. Based on
velocity and round trip time of flight through the material the material,
thickness can be calculated as follows:
T = Material Thickness
c = Material Sound Velocity
t = Time of Flight
T=ct/2
f. Sensitivity and Resolution
• Sensitivity is the ability of an ultrasonic system to detect reflectors
(or defects) at a given depth in a test material. The greater the
signal that is received from a given reflector, the more sensitive the
transducer system.
• Axial resolution is the ability of an ultrasonic system to produce
simultaneous and distinct indications from reflectors Iocated at
nearly the same position with respect to the sound beam.
• Near surface resolution is the ability of the ultrasonic system to
detect reflectors located close to the surface of the test piece.
انا اتمني للجميع التقدم والنجاح
مواقع متخصصة لمتابعة أخبار تقنية النانو
www.advance nanotech.com
موقع متخصص في متابعات أخبار تقنية النانو وتطبيقاتها يعرض خدماته تحت عناوين تشمل المنتجات الجديدة والأسواق الجديدة وما هو منتظر في مجال النانو تكنولوجي. ويسعى الموقع لتسهيل نشر التقنيات النانومترية المرتبطة بالتطبيقات اليومية ورفع سقف التوقعات الخاصة بآفاق هذا العلم الجديد.
يتابع هذا الموقع تطبيقات تقنية النانو في الحياة اليومية ويعرض لها معززة بالصور ثلاثية الأبعاد وبصور الفيديو أحيانآً، كما يعرض خدمات الاخبار الخاصة بكل أصناف التقنية الأخرى.
موقع خاص بمعهد فورسايت لتقنيات النانو وهو معهد متخصص في أبحاث وتطبيقات تقنيات النانو. يعرض لموقع معلوماته تحت عناوين تشمل الأخبار والبرامج والتحديات ومعلومات عن المؤتمرات ومنشورات المعهد والجوائز التي يمنحها.
موقع متخصص في متابعة أبحاث النانو تابع لمجلة “نيتشر” يعرض أبحاثاً ومعلومات عن تقنيات النانو وتطبيقاتها في مختلف مجالات الحياة. يقسم الموقع خدماته إلى أقسام تحت عناوين تشمل الأخبار والأبحاث وتطبيقات تقنيات النانو في المجال الصحي وغيره.
تقنية المستقبل القريب
تتردد كلمة نانو على مسامع الكثيرين منا دون أن نعيرها الاهتمام المطلوب وربما مرت كلمة إلكترون قبل خمسين عاماً على مسامع الناس بنفس الطريقة وقد غير الأخير حياتنا وقلبها رأسا على عقب في حين يقول العارفون بتقنية النانو ان درجة التغيير التي سوف يسببها النانو تفوق ما شهدناه ملايين المرات.
ومما لا شك فيه أن لهذه التقنية علماءها ومريديها.. ولها متابعوها أيضا وإلا لما حملت شبكة الانترنت هذا الكم الهائل من عناوين المواقع المتخصصة في خدمة هذا العلم الناشئ. موقع نانوتك ناو واحد من المواقع التي تهتم بمتابعة هذا العلم وأخباره يعرض على صفحته الرئيسية خيارات متعددة تشمل الاخبار والمنتجات والآراء ودليل مواقع النانو تكنولوجي وغيرها.
وعند اختيارك رابط الأخبار مثلاً ينقلك الموقع إلى صفحة تصنف أخبار تقنية النانو بدءاً من الشهر الحالي وحتى عام ،2010 (شكل 2) ويحمل كل خبر على الصفحة تاريخ نشره، كما تعرض الصفحة عدد الاخبار التي نشرت في كل شهر من أشهر العام.
وتعرض كافة الصفحات نفس الروابط لتسهل الدخول منها إلى الخيارات التي يريدها الزوار، وتنفرد صفحة عروض الاخبار بنشر ترتيب الاشهر للسنة التي يتم اختيارها لمراجعة الخبر الخاص (شكل 3) أما صفحة دليل تقنية النانو فتجد عليها عناوين مواقع مختلفة مثل عناوين الأخبار والمعلومات وتشمل المدونات وعناوين اجهزة الكمبيوتر وعناوين علوم الحياة والاستشارات والتمويل وغيرها.
وتوصل كل حلقة ربط من هذه الحلقات الى مواقع خاصة بتقنيات النانو في مختلف مجالات الحياة كل حسب العنوان الذي أدرجت تحته.
دار الخليج
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@##################### ###################%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
http://www.spacemart.com/nanotech.html
part01.rar
part02.rar 19:02 977k
part03.rar 19:04 977k
part04.rar 19:05 977k
part05.rar 19:07 977k
part06.rar 19:09 977k
part07.rar 19:11 977k
part08.rar 19:12 977k
part09.rar 19:14 977k
part10.rar 19:16 977k
part11.rar 19:18 977k
part12.rar 19:19 977k
part13.rar 19:21 977k
part14.rar 19:23 977k
part15.rar 19:25 977k
part16.rar 19:26 977k
part17.rar 19:28 977k
part18.rar 19:30 977k
part19.rar 19:31 977k
part20.rar 19:33 977k
part21.rar 19:35 977k
part22.rar 19:36 977k
part23.rar 19:38 977k
part24.rar 19:40 977k
part25.rar 19:41 977k
part26.rar 19:43 977k
part27.rar 19:45 977k
part28.rar 19:46 977k
part29.rar 19:48 977k
part30.rar 19:48 207k
وهو يعمل على تحويل طاقة الوقود (الدخل) إلى عزم ودوران (الخرج). وتعرف القدرة بأنها حاصل ضرب العزم في سرعة الدوران للمحرك.
العزم هو حاصل ضرب القوة في ذراعها, فكلما ذادت القوة المنقولة من المكبس إلى ذراع التوصيل كلما ذاد العزم, وكلما ذاد زراع القوة (طول المرفق لعمود المرفق crank shaft throw), ويمكن زيادة العزم كالتالي:
1- زيادة مقدار الشحنة الداخلة للمحرك. (سعة المحرك × الكفاءة الحجمية)
2- زيادة الكفاءة الحرارية (كفاءة الاحتراق) للشحنة والاستفادة من بعض الطاقة المفقودة مع غازات العادم.
3- زيادة طول المرفق لعمود المرفق.
4- تقليل الفقد في الطاقة الضائعة في الاحتكاك, وكذلك الطاقة المبذولة لتشغيل ملحقات المحرك الداخلية والخارجية (زيادة الكفاءة الميكانيكية).
الكفاءة الحجمية تحدد كمية الشحنة الداخلة داخل الاسطوانة (المحرك). أما الكفاءة الحرارية فإنها تحدد مقدار الطاقة الحرارية التي يمكن استخلاصها من الطاقة الموجودة من الوقود الداخل للمحرك بالشحنة. وتحدد الكفاءة الميكانيكية قيمة الطاقة (القدرة) المتبقية كخرج للمحرك, حيث أن الطاقة المستخلصة من الوقود يضيع منها جزء نتيجة احتكاك الأجزاء المتحركة داخل المحرك وجزء يبذل لتشغيل ملحقات المحرك الداخلية والخارجية.
1- زيادة الشحنة داخل المحرك
تزداد كمية الشحنة بزيادة سعة المحرك (حجم الإزاحة) engine swept volume, وتعرف سعة المحرك بسعة الاسطوانة مضروب في عدد الاسطوانات. وسعة الاسطوانة هي مساحة الاسطوانة مضروبة في طول الشوط (المسافة بين النقطة الميتة العليا والنقطة الميتة السفلى).
سعة المحرك [سم3 (سي سي), أو لتر] = عدد الاسطوانات × سعة الاسطوانة [سم3 , أو لتر]
= عدد الاسطوانات × (مساحة الاسطوانة × طول الشوط)
= عدد الاسطوانات × ( ط / 4 × مربع قطر الاسطوانة × طول الشوط)
1-(أ)- زيادة سعة المحرك عن طريق :
· زيادة عدد الاسطوانات (6, 8, 10…..)
· زيادة أبعاد الاسطوانة (القطر, طول الشوط)
ولكن يجب ملاحظة إنه على الرغم من ثبوت سعة المحرك فإن العزم يختلف باختلاف سرعة دوران المحرك وذلك بسبب التغيير في الكفاءة الحجمية (درجة امتلاء الاسطوانات بخليط الوقود والهواء). وتعرف الكفاءة الحجمية (كفاءة الامتلاء) Volumetric Efficiency؛ بأنها النسبة بين حجم الشحنة الداخلة للمحرك إلى سعة المحرك, أو حجم الشحنة الداخلة للاسطوانة إلى سعة الاسطوانة, وهي في الغالب تكون في حدود 80% إلى 90% .
الكفاءة الحجمية (كفاءة الامتلاء) = حجم الهواء (الشحنة) الفعلي الداخل إلى الاسطوانة (المحرك) ÷ حجم الاسطوانة (المحرك)
وتعتمد كفاءة الامتلاء على فتحة الخانق, وسرعة دوران المحرك, وشكل وأبعاد مجمع السحب والعادم, ومقاس فتحة الصمام, وتوقيت الصمامات, وفترة فتح الصمامات.
في السرعات البطيئة تكون سرعة المكبس بطيئة, ويكون التخلخل داخل الاسطوانات ومجمع السحب قليل وعليه فإن كمية الخليط الداخلة إلى الاسطوانات تكون قليلة, و تكون كفاءة الامتلاء قليلة. ومع زيادة السرعة تزداد كمية الوقود الداخلة إلى الأسطوانات, وتزداد كفاءة الامتلاء مع زيادة السرعة.
ولكن مع استمرار زيادة سرعة المحرك يؤدي تدافع الخليط للمرور من فتحات الصمامات إلى تقليل كمية الوقود الداخلة إلى الاسطوانات (يسمى ذلك الخنق وعدم قدرة المحرك على التنفس breathe) وعليه فعند السرعات العالية تنخفض كفاءة الامتلاء.
العلاقة بين الكفاءة الحجمية (كفاءة الامتلاء) وعزم المحرك:
كلما زادت درجة الامتلاء ذاد عزم المحرك, ولهذا نجد أن منحنى العزم بالنسبة لسرعة دوران المحرك يشابه منحنى كفاء الامتلاء. ففي سرعات الدوران البطيئة تكون كفاءة الامتلاء قليلة وعليه يكون العزم قليل, مع زيادة السرعة تزداد كفاءة الامتلاء ويزداد العزم, وعند السرعة التي يكون عندها أقصى كفاءة امتلاء يكون عندها أقصى عزم, ومع زيادة السرعة أكثر من ذلك تنخفض درجة الامتلاء نتيجة خنق الشحنة الداخلة وينخفض العزم بالتبعية.
1 (ب)- زيادة الكفاءة الحجمية (كفاءة الامتلاء) (Volumetric Efficiency VE):
* زيادة عدد الصمامات, استخدام عدد 4 إلى 6 صمامات لكل اسطوانة. (زيادة عدد الصمامات بدلاً من استخدام صمام كبير هو تقليل كتلة الصمام الذي يكون لها مشاكل عند زيادة السرعة وزيادة التعجيل والتباطئ)
* Variable Valve Timing with Intelligent (VVT-i) التحكم في توقيت صمامات السحب إليكترونيا
Variable Valve Timing & Lift with Intelligent (VVTL-i) * التحكم في توقيت ومسافة فتح الصمامات إليكترونيا
Variable Length Intake Manifold (VLIM) * استخدام طول متغير لمجمع السحب
* استخدام صمامات حلقية (جلبة) Sleeve Valve
* , إدخال الشحنة تحت ضغط (شحن التربو والسوبر) turbo and super charging system تشحين المحرك. يعمل تشحين المحرك على زيادة كفاءة الامتلاء بمقدار 50%.
* التخلص من بقايا العادم بالاسطوانة. عند طريق زيادة عدد صمامات العادم, التحكم في توقيت صمام العادم بالإضافة إلى توقيت صمام السحب Dual VVT-i, عمل أنوب عادم لكل اسطوانة headers (الفكرة من وراء استخدام أنبوب عادم لكل اسطوانة هو تخفيض الضغط الخلفي في نظام العادم والذي يعيق تصريف العادم بكفاءة عالية).
الكفاءة الحرارية:
حيث أن الكفاءة الحجمية (كفاءة الامتلاء) تقرر مقدار الشحنة الداخلة للاسطوانات, فإن الكفاءة الحرارية تقرر كم من طاقة الوقود الداخل مع الشحنة يمكن تحويلها إلى طاقة مفيدة.
الكفاءة الحرارية = الطاقة المستفادة من الوقود ÷ الطاقة الموجودة في الوقود
ويمكن زيادة الطاقة المستفادة من الوقود عن طريق:
أ- تحسين الاحتراق, زيادة كفاءة الاحتراق (الكفاءة الحرارية (Thermal Efficiency TE)
ب- تقليل الفقد في الطاقة الحرارية, (الفقد في الطاقة الحرارية, مياه التبريد 30-35%, غازات العادم 35-45%), الاحتكاك داخل المحرك 5-8% بالإضافة إلى الطاقة اللازمة لتشغيل ملحقات المحرك)
2– (أ) زيادة كفاءة الاحتراق (الكفاءة الحرارية):
– زيادة نسبة الإنضغاط compression ratio
نسبة الإنضغاط = حجم الحيز فوق المكبس عند النقطة الميتة السفلي ÷ حجم الحيز فوق المكبس عند النقطة الميتة العليا
زيادة نسبة الإنضغاط تؤدي إلى زيادة كفاءة استهلاك الوقود والقدرة. نسبة الإنضغاط لمحركات البنزين في حدود 8 إلى 1:9, والديزل في حدود 17 إلى 1:19.
– استخدام الحقن الإليكتروني للوقود Electronic fuel injection (EFI)
– استخدام الإشعال الإليكتروني Electronic ignition
– تصميم وتعديل المحرك engine design and modifications , لزيادة عملية الإثارة داخل المحرك, وزيادة درجة الخلط, ويتم ذلك عن طريق تصميم غرفة الاحتراق ومجمع السحب.
2- (ب) الاستفادة من بعض الطاقة المفقودة مع غازات العادم:
– استخدام دورة أتكنسون بدلاً من دورة أوتو, حيث تكون نسبة التمدد أكبر من نسبة الإنضغاط للمحرك.
3- زيادة طول المرفق لعمود المرفق:
– وهذا يعتمد على تصميم عمود المرفق, فكلما زاد طول المرفق كلما زادت الإجهادات على العمود.
الكفاءة الميكانيكية:
تعرف الكفاءة الميكانيكية بأنها مقدار القدرة الخارجة من المحرك منسوبة إلى القدرة الناتجة من الطاقة الحرارية المتولدة داخل الاسطوانات
الكفاءة الميكانيكية = القدرة الخارجة من المحرك (القدرة الفرملية) ÷ القدرة المتولدة داخل الاسطوانات (القدرة البيانية)
4- تقليل الفقد في العزم (زيادة الكفاءة الميكانيكية Mechanical EfficiencyME):
يمكن تقليل الفقد في الطاقة نتيجة الاحتكاك داخل المحرك أو بسبب تشغيل أجزاء داخلية أو ملحقات خارجية مركبة على المحرك:
أ- تصميم معدل لأجزاء المحرك
ب- تقليل الطاقة الضائعة لتشغيل محلقات المحرك.
أ- تصميم معدل لأجزاء المحرك لتقليل الفقد في الاحتكاك:
– استخدام محرك به نسبة قطر/ شوط Bore/stroke ratio أكبر من واحد والذي يسمى (محرك فوق المربع) oversquare engine والذي فيه القطر أكبر من الشوط. هذا يؤدي إلى تقليل طول الشوط مع المحافظة على سعة الاسطوانة, وعليه يقل مقدار الطاقة الضائعة في الاحتكاك.
– طلاء الاسطوانات من الداخل بمادة تقلل الاحتكاك.
ب- تقليل الطاقة (القدرة) الضائعة لتشغيل محلقات المحرك الداخلية والخارجية:
-الاستغناء عن عمود الكامة في المحرك camless valvetrain, حيث أن حوالي 25% من قدرة المحرك تفقد في سرعة الحمل الخالي نتيجة القوى المبذولة لفتح الصمامات ضد النابض.
– استخدام مروحة تبريد كهربائية (بدلا من المروحة الميكانيكية التي تأخذ الحركة عن طريق عمود المرفق)
– استخدام مؤازر كهربائي للتوجيه (بدلاُ من المؤازر الهيدروليكي الذي يأخذ حركته عن طريق عمود المرفق)
– استخدام مؤازر (باور مستر للفرامل) (بدلاً من المؤازر الهيدروليكي الذي يأخذ حركته عن طريق عمود المرفق). أو استخدام مؤازر التخلخل.
ويمكن تلخيص العوامل المؤثرة على قدرة المحرك بالمعادلة التالية,
وفي حالة الرغبة في زيادة قدرة المحرك فإن ذلك يتم عن طريق زيادة قيمة حدود تلك المعادلة:
قدرة المحرك = (كمية الطاقة الخارجة من المحرك) ÷ وحدة الزمن
= ((كمية الطاقة الخارجة من الاسطوانات) × الكفاءة الميكانيكية) ÷ وحدة الزمن
= (((كمية الطاقة الموجودة من الوقود داخل الشحنة) × الكفاءة الحرارية) × الكفاءة الميكانيكية) ÷ وحدة الزمن
= (((( سعة المحرك × الكفاءة الحجمية) × القيمة الحرارية للوقود) × الكفاءة الحرارية) × الكفاءة الميكانيكية) ÷ وحدة الزمن
قدرة المحرك يمكن زيادتها عن طريق:
1- زيادة سعة المحرك
2- زيادة الكفاءة الحجمية للمحرك
3- استخدام وقود ذو قيمة حرارية عالية
4- زيادة الكفاءة الحرارية للمحرك
5- زيادة الكفاءة الميكانيكية للمحرك
مع خالص دعواتي للجميع بالتوفيق والاستفاده من هذا الموضوع
بعد العديد من الطلبات من طلابنا التقنين فيما يخص دروس وتمارين وامتحانات للمادة علوم مهندس اليوم وجدت موقع فرنسي يشمل العديد من الدروس والامتحانات التي سوف تفيدكم رابط الموقع www.cour-technique.com
حظ سعيد انتظروا جديدي