محاسبات آسانسور هیدرولیک:

•محاسبات فشار:
محاسبات آسانسورهایی با عملکرد هیدرولیک مستلزم دانش فنی و مهندسی آسانسور از یک سو و همچنین مبانی سیستم های هیدرولیک می باشد. سیستم های هیدرولیک عموما برای انتقال نیرو مورد استفاده قرار میگیرند. در طراحی این سیستم ها دو فاکتور بسیار مهم یعنی فشار و جریان مورد توجه قرار می گیرد. فشار هیدرولیک عبارت است از مقدار نیروی عامل بر واحد سطح مقطع که با یکای اندازه گیری بار سنجیده می شود. نرخ جریان، به مقدار حجم سیال که در واحد زمان عبور می کند اطلاق می گردد. بر این اساس نرخ جریان را با یکای اندازه گیری لیتر بر دقیقه محاسبه میکنند.

در طراحی آسانسور، دو عامل بر فشار هیدرولیک موثر است. عامل اول سطح مقطع پیستون جک است که با فاکتور فشار رابطه معکوس دارد. عامل دوم جرم کل باری است که بصورت عمودی بر جک وارد می شود. مقدار بار وارد شده بر جک با فشار رابطه مستقیم دارد. به عبارتی دیگر زمانیکه نیروی وارد بر جک بیشتر می شود فشار افزایش و زمانی که سطح مقطع پیستون جک افزایش می یابد فشار کاهش پیدا میکند.

•محاسبات کمانش:
بخش دیگری از محاسبات آسانسور در سیستم های هیدرولیک که بسیار اهمیت دارد به مساله کمانش مربوط می شود. ضروری است نیروی کمانش موثر جک در شرایط واقعی محاسبه شود. این مقدار باید با نیروی کمانش بحرانی که بر اساس نوع متریال و اندازه پیستون جک محاسبه شده مقایسه و با فاکتور ایمنی استاندارد لحاظ گردد. چنانچه این محاسبه بدرستی انجام نشده و در آزمون قبول نشود، امکان کرنش جک تحت تاثیر نیروهای وارده و خم شدن آن وجود دارد.

 تفنگ پیچه‌ای یا کویل‌گان (Coilgun) یا تفنگ گاوس نوعی شتاب‌دهنده پرتابه است که شامل یک یا چند سیم پیچ است که به عنوان الکترومغناطیسی در پیکربندی یک موتور خطی استفاده می‌شود که یک پرتابه   فرو مغناطیسی یا هادی را با سرعت بالا شتاب می‌دهد. در تقریباً تمام ساختارهای تفنگ پیچه‌ای، پیچه‌ها (کویل‌ها) و لوله اسلحه در یک محور مشترک قرار گرفته‌اند. نام «گاوس» به خاطر کارل فردریش گاوس است که توصیف ریاضی از اثر مغناطیسی استفاده شده توسط توپهای شتاب‌دهنده مغناطیسی را توصیف کرد یک دیاگرام ساده از نحوه عملکرد کویلگان
تفنگ‌های پیچه‌ای معمولاً از یک یا چند کویل در امتداد یک لوله تشکیل شده‌است، بنابراین مسیر پرتابه شتاب‌دهنده در امتداد محور مرکزی کویل قرار دارد. کویل‌ها دقیقاً به ترتیب روشن و خاموش می‌شوند و باعث می‌شود که پرتابه از طریق نیروی مغناطیسی به سرعت در امتداد لوله شتاب بگیرد

یک تفنگ کویلی از یک یا تعداد بیشتری کویل الکترومغناطیسی برای شتاب دادن به پرتابه های مغناطیسی استفاده می شود. کویل ها در امتداد لوله تفنگ قرار داده می شوند به گونه ای که از اینکه پرتابه به سرعت در امتداد لوله تفنگ تحت تأثیر نیرو های مغناطیسی شتاب گیرد اطمینان حاصل شود.در واقع تفنگ کویلی سیم لوله ای است که به هنگام عبور جریان از آن میدان مغناطیسی ایجاد می کند که پرتابه فرومغناطیس را به درون خود می کشد.جریان عبور داده شده بزرگ و لحظه ای است. وقتی پرتابه به نزدیکی مرکز کویل می رسد این جریان قطع شده و در کویل بعدی برقرار می شود. با تکرار این عمل پرتابه در مراحل متوالی به طور تصاعدی شتاب می گیرد. جریان از یک منبع جریان قابل تخلیه شدن سریع که نوعاً یک باتری یا یک مجموعه خازن ظرفیت بالای ولتاژ بالا می باشد،تأمین می شود. از یک دیود برا محافظت از خازن های حساس به جهت گیری)مثل الکترولیت ها( استفاده می شود تا در برابر جهت گیری معکوس جریان پس از انجام عمل تخلیه از آن ها محافظت شود

📍نمونه ای از ساخت یک تفنگ پیچه ای

https://youtu.be/FzxzaJ04GpY?si=tfhYhK5BGAvbxEcn

موتور استرلینگ چیست؟

موتور استرلینگ یک نوع موتور حرارتی است که با استفاده از چرخه ترمودینامیکی استرلینگ کار می‌کند. این موتور با استفاده از اختلاف دمای بین دو منبع حرارتی، انرژی حرارتی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند.

*اصول عملکرد:

-عملکرد موتور استرلینگ بر پایه چهار فرآیند اصلی استوار است:

انبساط ایزوترمال، انقباض ایزوترمال، گرمایش ایزوکوری و سرمایش ایزوکوری. این فرآیندها در دو سیلندر یا محفظه جداگانه انجام می‌شوند.


نحوه کارکرد موتور استرلینگ:

• فلایول: با حفظ حرکت خود، موتور را به مرحله بعدی می‌برد، در ضمن چرخ طیار نام دیگر فلایول می‌باشد.

• پیستون جابجایی: گرم یا خنک کردن موتور با جابجا نمودن هوا وظیفه این بخش است.

• پیستون قدرت: جذب انقباض و انبساط سیال کار (عامل) در این قسمت روی می‌دهد.

-فرآیند تولید انرژی مکانیکی در موتور استرلینگ طی ۴ مرحله صورت می‌پذیرد:

1. در گام نخست با بالا رفتن پیستون جابجایی، هوا به سمتی که گرم است هدایت می‌شود که این کار سبب گرم شدن هوا می‌گردد.

2. در مرحله دوم با انبساط هوایی که گرم است موجب فشار به پیستون به سمت بیرون می‌شود که نتیجه آن چرخش چرخ خواهد بود.

3. در گام بعدی با پایین آمدن پیستون، هوا به طرفی که خنک‌تر است حرکت می‌کند.

4. و در گام آخر انقباض هوای سرد و خنک سبب می‌شود پیستون به داخل بیاید و علاوه بر چرخش چرخ، موجب تکرار شدن این چرخه گردد.

کاربردهای موتور استرلینگ:

1.تولید انرژی الکتریکی

2.نیروگاه‌های استرلینگ

3.خودروهای هیبریدی و برقی

4.استفاده در فضاپیماها و ماهواره‌ها

https://youtu.be/tALaRwkQbhE?si=c0pk-rq-0sWShRBq


نمونه ای از ساخت موتور استرلینگ:

فیزیک واقعا محشره!
اثرِ ربیندر، کاهش سختی و شکنندگیِ مصالح بدلیل یک لایه نازکِ مولکولی👌

🆔 @GizmizTel 💯

نحوه محاسبه فاصله ستارگان
ستاره شناسان چگونه فاصله ستاره ها و سیارات را از زمین محاسبه میکنند ؟

@phisicdanshooo

و انتهای این قصهٔ سرد و سفید

همیشه سبز خواهد بود

تا رسیدن سال نو، تنها یک سلام خورشید باقی ست…

هزاران تبریک برای همه شما عزیزان✨🌾

📣 گروه فیزیک برگزار میکند :

⚙ مسابقه دست ساخت های فیزیک

💢 توضیحات تکمیلی در فایل PDF قرار گرفته است.

❗️جهت اطلاعات بیشتر و ثبت نام :
@physics_competitions


انجمن علمی فیزیک مهندسی دانشگاه نوشیروانی
@Nit_Eng_Phys

اینستاگرام انجمن
https://instagram.com/physics_nit?igshid=YmMyMTA2M2Y=