رباتیک و هوا فضا

همانطور که در پستهای قبلی گفته شده بهترین گزینه برای تامین هوا در موتورهای جت مدل و مینی جت کمپرسور گریز از مرکز یا شعاعی است. نحوه تامین فشار در این نوع کمپرسورها نیز در پستهای قبلی توضیح داده شد.

با توجه به نحوه حرکت سیال از چشم کمپرسور به سمت انتهای دیسک کمپرسور، واکنش سطح r هر مرحله از کمپرسور با رابطه عمومی زیر تعریف می شود

r = Y(wheel) : Y(stage)

Y(wheel) و  Y(stage) مقادیری برای کار انجام شده  بترتیب بر روی هوا  و دیسک (چرخ) در تمام مرحله هستند. واحد اندازه گیری آن نیز J/kg می باشد.

توزیع دو ترکیب توسط نوع پره ای که بر روی دیسک طراحی شده تعیین می گردد. کمپرسورهای با پره Radially tipped (شعاعی) عکس العملی به میزان 0.5 را ایجاد می کننداین مقدار در کمپرسورهای با انحنای معکوس (Retro-curvature) بسیار بیشتر است واین به معنی بیشترین تبدیل انرژی در درون دیسک است.

افزایش فشار در کمپرسورهای شعاعی به حرکت پیرامونی (شعاعی) بستگی دارد. حرکت شعاعی در کمپرسورهای شعاعی یک ثابت به شمار نمی آید، بلکه این یک مزیت حیاتی برای این نوع کمپرسو.رهاست. در ورودی قطر چرخ کم است، و سرعت شعاعس مربوط به آن قسمت کم است. بیشترین سرعت شعاعی چرخ نیز در خروجی آن است. بنابر این کار انجام شده بصورت زیر محاصبه می شود:

u 1 = سرعت شعاعی در ورودی چرخ

u 2 = سرعت شعاعی در خروجی چرخ

C2u , C1u = سرعت شعاعی سیال در دیسک ورودی و دیسک خروجی

اگر کمپرسور را تک مرحله ای در نظر بگیریم آنگاه گاز بدون حرکت دوگانه در کمپرسور جریان می یابد واین بدان معناست که جریان گاز بر حرکت در جهت شعاعی در ورودی دیسک عمود است. این بدان معناست که سرعت درونی جریان ترکیبی در جهت دورانی ندارد. در نتیجه حاصلضرب u1 xC1u برابر با صفر خواهد بود و برای دستیابی به هدف خودمان می توانیم فرمول را بصورت زیر ساده کنیم. 

محاسبات مرتبط با کمپرسورهای شعاعی با مقادیر غیر ابعادی انجام می شود. این به ما اجازه می دهد که به سادگی و با مشاهده مقادیر نسبی  دیتاهای مهم را بدست بیاوریم. پارامترهایی که مشخصات کمپرسور را تعریف کرده و میزان افزایش فشار و توان عملیاتی کمپرسور را مشخص می کنند. برای فشار کمپرسور ما مقدار فشار را چنین تعریف می کنیم: 

دومین مقدار غیر ابعادی با توان عملیاتی کمپرسورهای شعاعی مرتبط است. برای این منظور مقدار فی از طریق رابطه زیر تعریف می شود 

در ضمن این نکته را نیز متذکر شویم که سرعت شعاعی در خروجی دیسک بصورت مساوی تقسیم نمی شود و از این رو Cm باید بصورت یک سرعت میانگین محاسبه شود.توان عملیاتی بدست آمده توسط کمپرسور را می توان توسط فرمول پیوستگی بصورت زیر بدست آورد. 

کار واقعی انجام شده معادل افزایش انتالپی فرض می شود. با استفاده ازاین اطلاعات مقدار فشار  برای یک دیسک خاص بصورت زیر محاسبه می شود:

 وقتی یک موتور جت در حال کار است میزان فشار دارای تغییرات بسیار اندکی است. بطور مشخص میزان تغییرات آن به سرعت شعاعی بستگی دارد. نسبت فشار را می توان با فرمول زیر بدست آورد 

 ما می توانیم سرعت محیطی را تعیین کرده و از طریق آن سرعت چرخشی را بدست آورد و از طریق آن اندازه و نسبت فشار را بدست آورد.

اما تمامی کمپرسورهای ساخته شده برای توربو شارژرها دارای یک شناسنامه و دیاگرام برداری هستند که ما میتونیم  اطلاعات مهم کمپرسور رو از اون استخراج کنیم

در پایین نمونه ای از این  کمپرسور مپ ها رو  براتون گذاشتم