السبت، 3 فبراير 2018

ظاهرة التكهف

 على أنها ظاهرة تشكل فقاعات من البخار لسائل جارٍ في منطقة ينخفض فيها ضغط السائل إلى ما دون ضغط البخار. يتم تصنيف ظاهرة التكهف من حيث السلوك إلى صنفين: تكهف عطالي (عابر) وتكهف لاعطالي.
 يعرف التكهف العطالي على أنه العملية التي ينشأ فيها فجوة أو فقاعة في سائل وتتراكب بشكل سريع مما يؤدي إلى موجة صدم. غالباً ما تنشأ هذه الظاهرة في المضخات ، ومحركات الدفع ، وفي أنسجة النباتات الشعيرية.
 يعرف التكهف اللاعطالي على أنه العملية التي تجبر فيها فقاعة في السائل على التأرجح (الاهتزاز) في الحجم أو الشكل بسبب شكل من أشكال طاقة الخارجية مثل الموجات الصوتية.
 توظّف هذه الظاهرة في حمامات التنظيف فوق الصوتية، كما يمكن ملاحظتها فيالمضخات أيضاً.

عنفة كابلان

 هي مروحة من نوع توربينات المياه، التي لها شفرات قابل للتعديل
وقد وضع تصميمها في عام 1913 من قبل البروفسور النمساوي فيكتور كابلان.
عنفة كابلان هي تطور لعنفة فرنسيس
اختراعها أدى إلى كفاءة عالية في إنتاج الطاقة الكهربائية بالتطبيقات المنخفضة والرئيسية، حيث لم يكن ذلك ممكنا مع عنفة فرنسيس.
تستخدم عنفة كابلان الآن على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم وعلى انتشار واسع، حيث هي قلب المحطات الكهربائية المنخفضة الإنتاج.

عنفة فرنسيس

 هي نوع من العنفات المائية قام بتطويرها جيمس فرنسيس.
 وهي من نوع عنفات الرد فعل.
عنفة فرنسيس هي من أكثر العنفات استخداما في العصر الحاضر. 
تعمل العنفة على ارتفاع يمتد من 10 إلى 650 متر وتستخدم بشكل أساسي في إنتاج الطاقة الكهربائية. 
الطاقة المنتجة تترواح عادة بين 10 إلى 750 ميجاوات على أنه قد يكون أقل من ذلك في المنشئات المائية الصغيرة.
 قطر الجزء الدوار يتراوح بين 1 إلى 10 متر. مجال السرعة من 83 إلى 1000 دورة في الدقيقة (rpm).

عنفة مائية

هو آلة دوارة تقوم بتحويل الطاقة الحركية والطاقة الكامنة للمياه إلى طاقة حركية دورانية.
طورت العنفات المائية فيالقرن التاسع عشر الميلادي واستخدمت على نطاق واسع لانتاج الطاقة للأغراض الصناعية قبل وجود الشبكات الكهربائية.
 والآن تستخدم في تدوير المولدات الكهربائية لتوليد الطاقة الكهربائية . 
والتوربين المائي هو الجزء الأساسي في محطات الطاقة الكهرومائية التي تنشأ على السدود وتستخدم طاقة مياهها الحركية لتوليد الطاقة الكهربائية.
 وتعد احدى وسائل انتاجالطاقة المتجددة النظيفة والرخيصة.

العنفة الغازية


هو نوع من التوربينات له استخدامات كثيرة فهو يستخدم في الطائرات ذات الدفع النفاث ووسائل النقل البحري والبري وفي مجال النفط إضافة لاستخدامه في محطات توليد الطاقة الكهربائية وخصوصا في أوقات ساعات الذروة .
 من مزاياه سرعة التشغيل

محرك مروحة توربينية

هو نوع من محركات التوربين الغازي التي تستعمل بالطائرات
 معظم طاقة المحرك ذو المراوح التوربينية تستخدم لتدوير المراوح هو يشبه التوربين النفاث ولكن بإضافة مرحلة بالتوربين لإعطائه قوة أكثر من المحرك لإدارة المراوح. 
محرك المروحة التوربينية يستخدم للطائرات الصغيرة بشكل عام والتي تطير بأقل من سرعة الصوت.
أبسط نموذج للمحرك المروحة التوربينية يحتوي على المكونات التالية: 
ضاغط الغاز Gas Compressor ، 
 التوربين Turbine ،
 وأخيراالخرطوش دافع الهواء للخارج Nozzle . 
فالهواء يشفط للداخل بواسطة مداخل الهواء ثم يضغط بواسطة الضاغط Gas Compressor ، 
ثم يضاف الوقود إلى الهواء المضغوط بحجرة الاحتراق, 
الغازات الحارة تخرج خلال التوربين مما تسبب بتشغيل التوربين الذي بدوره ينتج طاقة فيعمل على 
1- تحريك الضاغط 
2- والباقي يعمل على تدوير علبة التروسلإدارة المراوح الغازات الإضافية الحارة تمر بالخرطوش حيث يصرَف إلى الهواء الخارجي. تلك الغازات العادمة تعطى جزءا نسبيا من الدفع الناتج من المراوح التوربينية, والباقي يأتي من دفع طاقة الإسطوانة على المراوح.
المراوح التوربينية لها كفاءة عالية بالموديلات ذات السرعات المنخفضة (أقل من 450ميل بالساعة). 
نظرا لارتفاع كلفة محركات المراوح التوربينية, فهي بالعموم لها أداء عالي من حيث الإقلاع والهبوط للمسافات القصيرة, فالقدرة والكفاءة مطلوبة جدا بالرحلات القصيرة, من ناحية الطيران المدني فالطائرات الصغيرة هي الأكثر استعمالا لمحركات المراوح التوربينية.

محرك عمود دوار توربيني

  هو نموذج للتوربين الغازي الذي يستخدم بالصورة المثلى لإنتاج طاقة من عمود دوران بدلا من الضغط النفاث أساسيات العمود الدوار هي مشابهة للتوربين النفاث فيما عدا المميزات السابقة الإضافية لتوسيع التوربين للحصول على طاقة حرارية من العادم وتحويلها إلى مصدر طاقة للعمود الدوار, بديهيا سيكون القليل من طاقة الدفع المتبقية بالعادم ويجب أن يكون التوربين القدرة power turbine حرا للعمل مهما كانت سرعة الحمل المطلوب.
الشكل العام لمحرك العمود الدوار مشابه لمحرك المروحة التوربينية, والاختلاف الأساسي هو أن الأخير ينتج دفع إضافي لدعم الدفع الناتج من عمود دوران المراوح. والاختلاف الآخر هو أن علبة التروس الموجودة بالعمود الدوار هو جزء من المركبة وليس جزء من المحرك مثال: علبة تروس المروحية. المفترض أن جميع محركات العمود الدوار لها توربين قدرة متحرر وهذا الشيء موجود حتى بالطرز الحديثة من محركات المروحة التوربينية. ومقارنة مع محرك مكبس مشابه بالقدرة فإن العمود الدوار يعتبر متراص وملموم وبالتالي خفيف الوزن.
عمود الدوران التوربيني اسم يستخدم بقوة بمحركات السفن والمروحيات والدبابات والقاطرات والحوامات وغيرها من تلك التي تستخدمه كمصدر ثابت للطاقة.
أول محرك عمود دوران توربيني حقيقي كان من صنع شركة المحركات الفرنسية توربوميكا بواسطة المخترع جوزيف زيدلوفيسكي. في عام1948 تم بناء أول محرك توربين فرنسي التصميم 100shp 782 . عام 1950 طور العمل لصنع محرك أكبر وسمي أرتوستي, وقد استخدم بقوة للمروحيات ايروسبسيال الوتي 11 وغيرها من المروحيات.
هناك جهود حثيثة تمت بالولايات المتحدة وبريطانيا لعمل تصاميم مشابهة. تابع انسيلم فرانز في الولايات المتحدة الأساسيات المبسطة بأعماله لتطوير محرك جومو jumo 004 الألماني, مما أنتج منها محرك تي53 عام 1953.
 ثم تي 55 الأضخم قليلا. ثم أنزلت جنرال إلكتريك مجموعة تي 58.
حاليا معظم المحركات جهزت بحيث تكون القدرة على الإقلاع منفصلة عن سرعة المحرك, باستخدام التوربين الحر, هذه الميزة لها فائدتان:
1- تجعل العمود الدوار أو المراوح للهليكوبتر تعمل بشكل مستمر وعلى أي سرعة دون الحاجة إلى التوربين الضاغط لتعشيقها.
2- تسمح للمحرك بأن ينقسم إلى قسمين,(القسم الحار )ويحتوي على كل مكونات المحرك الأساسية. وقسم القدرة على الإقلاع. هذا التوزيع تجعل الجزء الحار سهل الفك لعمل الصيانة دون الحاجة لفك المحرك بأكمله.
ذلك يؤدي إلى محركات أكبر حجما- مقارنة محركات برات & ويتني PT-6 مع محركات أنظمة جاريت على سبيل المثال- ولكن لنطاق السرعات التي تخدمها تلك المحركات فهو غير مهم. بالوقت الحاضر جميع محركات التوربين الصغيرة تأتي من نسخ عمود الدوران التوربيني ومحرك مروحة توربينية.