ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

النمذجة الرياضية للضاغط المحوري المستخدم في العنفات الغازية

Mathematical Modeling of the Axial Compressor Used in Gas Turbines

1542   0   292   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

إن تطوير العنفة الغازية يحتاج لدراسة و تطوير كل مكون من مكوناتها و في هذا البحث سنركز على دراسة الضاغط المستخدم في العنفات الغازية. و حتى نتمكن من دراسته سنقوم باستخدام النمذجة الرياضية التي تهدف إلى إيجاد وصف رياضي للنظام المدروس و دراسة السلوك الديناميكي لهذا النظام بهدف تحسين أدائه، يتم استخدام النمذجة الرياضية من أجل توفير الوقت و الكلفة عند تحسين و تطوير المنتجات أو في حالة خلق منتوجات جديدة من خلال المحاكاة التي تغنينا عن محطات الاختبار المكلفة و المضيعة للوقت. كما تساعدنا في توضيح الظواهر الفيزيائية أو التأثيرات غير المرغوب فيها و تمكننا من تحديد البارامترات الكاملة المطلوبة عند التصميم و بشكل دقيق.


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية النمذجة الرياضية للضاغط المحوري المستخدم في العنفات الغازية، والتي تعتبر من المكونات الرئيسية لمحطات توليد الطاقة الكهربائية. يهدف البحث إلى تطوير نموذج رياضي دقيق يمكن من دراسة وتحسين أداء الضاغط من خلال استخدام برنامج MATLAB/SIMULINK. تتضمن الورقة دراسة ترموديناميكية وديناميكية للهواء داخل الضاغط، بالإضافة إلى تحليل مثلث السرعات لكل مرحلة من مراحل الضاغط. تم عرض نتائج النمذجة لحالتين مختلفتين من زوايا دخول الهواء، حيث تم تحليل تأثير هذه الزوايا على بارامترات الضاغط المختلفة مثل ارتفاع الضغط ودرجة الحرارة. خلصت الدراسة إلى أن النموذج الرياضي المقترح قادر على حساب جميع بارامترات الضاغط بسهولة، ويمكن استخدامه لتحسين وتطوير أداء الضاغط من الناحية الهندسية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الورقة البحثية خطوة مهمة في مجال تطوير وتحسين أداء العنفات الغازية من خلال النمذجة الرياضية. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة لتحسين البحث. أولاً، كان من الممكن تضمين المزيد من الحالات العملية والتطبيقات الواقعية للنموذج الرياضي لتأكيد دقته وفعاليته في ظروف تشغيل مختلفة. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية مثل الرطوبة ودرجة الحرارة الخارجية على أداء الضاغط. ثالثاً، كان من الممكن توسيع الدراسة لتشمل أنواع أخرى من الضواغط مثل الضواغط النابذية لمقارنة الأداء بشكل شامل. على الرغم من هذه النقاط، فإن البحث يقدم مساهمة قيمة في مجال هندسة العنفات الغازية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي هو الحصول على نموذج رياضي دقيق للضاغط المحوري المستخدم في العنفات الغازية لتحسين وتطوير أدائه من الناحية الهندسية.

  2. ما هي الأدوات المستخدمة في النمذجة الرياضية للضاغط؟

    تم استخدام برنامج MATLAB/SIMULINK لنمذجة الضاغط المحوري وحل النموذج الرياضي.

  3. ما هي الوظيفة الرئيسية للضواغط المحورية في العنفات الغازية؟

    الوظيفة الرئيسية للضواغط المحورية هي زيادة ضغط الهواء ودرجة حرارته.

  4. ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟

    توصل البحث إلى أن النموذج الرياضي المقترح قادر على حساب جميع بارامترات الضاغط بسهولة ويمكن استخدامه لتحسين وتطوير أداء الضاغط.


المراجع المستخدمة
GORLA, R and KHAN, A2003 -Turbomachinery Design and Theory. Marcel Dekker, New York, 403p
DIXON, L, S, B2004 - Fluid Mechanics,Thermodynamics of Turbomachinery, "Fifth Edition". Elsevier Butterworth– Heinemann, USA, 422p
COHEN, H. ROGERS, C. SARAVANAMUTTOO,H 1996 - Gas Turbine Theory, "4th Edition". Longman group, London, 455p
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تستخدم العنفات الغازية كمحركات رئيسية في تحويل طاقة الوقود إلى طاقة ميكانيكية تستخدم في تحريك المولد و بالتالي إنتاج الطاقة الكهربائية في محطات التوليد الكهربائية. عند استخدام العنفة الغازية في محطات التوليد فإنه يجب الحفاظ على سرعة ثابتة للعنفة و بالتالي تردد ثابت للتيار الناتج كما و يجب الحفاظ على بارامترات العنفة من ضغوط و درجات حرارة عند الحدود المسموح بها و بالتالي إطالة عمر مكونات العنفة و زيادة مردودها. من هنا برزت الحاجة لتصميم أنظمة تحكم مهمتها الحفاظ على سرعة ثابتة للعنفة و تجنب التشغيل عند القيم الغير مسموح بها. قمنا في هذا البحث بنمذجة العنفة الغازية و حل النموذج باستخدام برنامج MATLAB/SIMULINK ثم تصميم متحكم تناسبي تكاملي تفاضلي للعنفة الغازية العاملة في محطة جندر.
يتضمن البحث مجموعة من النماذج الرياضية المحاكية للنشاطات الأساسية لأنواع مختلفة من أنشطة المصارف. يتم تحديد الصيغ الرياضية الموافقة لشكل التدفقات الداخلة إلى المصرف و التدفقات النقدية الخارجة. يتم العمل على دراسة الحالات المختلفة للمصارف و دراسة شر وط استقرارية عمل المصرف بالنظر لحجم التدفقات الداخلة و الخارجة. و يتم تحديد العوامل المؤثرة على تحقيق شروط الاستقرارية. إن الصيغ المنجزة في البحث من شأنها أن تسمح بالمزيد من المرونة في مناقشة و تحليل العمليات المصرفية مما يساعد في استشفاف فترات الاقتراب من الأزمة و التنبيه إلى الحالة الإجمالية للمصرف، و هذا يمنح وقتا إضافيا ثمينا للتحكم بالتدفقات النقدية و اتخاذ القرار اللازم قبل تشكل الأزمة. نتطرق لتحليل الاساليب الأساسية المعتمدة في منظومات النشاط المالي و المصرفي، و التي تتمثل في نظام التأمين – و العقارات - و التمويل و الاستثمار. نعبر عن العمليات الجارية بصيغ رياضية محاكية. نناقش ظروف عمل المصارف بالنظر إلى تغير معاملات الصيغ الرياضية. نتطرق إلى نمذجة الاستثمارات المالية وفق النظام الإسلامي.
تهدف هذه الدراسة لإيجاد أفضل المؤشرات الممثلة لمكونات التعليم العالي باستخدام أسلوب التحليل الإحصائي متعدد المتغيرات متمثلاً بأسلوب التحليل العاملي، كما تهدف إلى إيجاد النموذج الرياضي الذي يربط بين المركبات التعليمية الأساسية الممثلة لمكونات التعليم العالي و معدل النشاط الاقتصادي في سورية باستخدام تحليل الانحدار الخطي المتعدد ، و تم استخدام المنهج الوصفي التحليلي في هذه الدراسة. و كانت أهم النتائج التي تم التوصل إليها هي أن المركبات التعليمية الأساسية التي تخص طلاب الدراسات العليا و المعاهد التقانية كان لها أثر إيجابي في معدل النشاط الاقتصادي للقوة البشرية ، بينما المركبات التعليمية الأساسية التي تخص طلاب الجامعات الحكومية و المعاهد العليا كان لها أثر سلبي في معدل النشاط الاقتصادي.
نظراً لأهمية المياه و ازدياد الحاجة إليها في الوقت الحاضر نتيجةً للتطور الكبير الحاصل في جميع مجالات الحياة الاقتصادية و الاجتماعية, و باعتبار التقييم و التخطيط و إدارة المصادر المائية أحد المواضيع الهامة في الحياة البشرية و بالأخص في المناطق التي تت ميز بندرة الهطولات المطرية أو التي يكون فيها التوزيع المطري رديئاً أو غير منتظم بحيث لا يمكن استخدامه للأغراض المختلفة. من هنا أتت أهمية البحث في التنبؤ بالهطل المطري في محطة حصن سليمان, و لتحقيق هذا الهدف فقد استُخدمت بيانات السلسلة الزمنية لمعدل الهطل المطري السنوي في محطة حصن سليمان الواقعة في محافظة طرطوس على خط الطول 36°15' و خط العرض 34°56' للفترة بين عامي 1959-2011, و قد استُخدمت في الدراسة منهجية بوكس – جنكنز التي تعتمد على إيجاد التنبؤات المستقبلية لسلسلة البيانات الأصلية. كما تم استخدام البرامج Minitab و Excel في الجانب الإحصائي و إعداد نتائج الدراسة. توصلت الدراسة إلى أن الهطل المطري في محطة حصن سليمان متناقص و قد بلغ هذا التناقص 3,7 ملم في العام خلال فترة الرصد, كما توصلت إلى بناء نموذج (ARIMA) المناسب للسلسلة بعد أن اجتاز مختلف الاختبارات الإحصائية المطلوبة، و كان النموذج (ARIMA(1,0,0 هو النموذج المناسب لتمثيل البيانات و النموذج (ARIMA(4,1,5 هو النموذج المناسب للتنبؤ بالهطل المطري المستقبلي.
تهدف هذه الدراسة لإيجاد أفضل العوامل الاجتماعية و الاقتصادية المؤثرة على أعداد طلبة التعليم العالي باستخدام منهج التحليل الوصفي ، و إيجاد النموذج الرياضي المتعدد الذي يربط بين المركبات الأساسية الممثلة للعوامل الاجتماعية و الاقتصادية و أعداد طلبة الت عليم العالي في سورية. و كانت أهم النتائج التي تم التوصل إليها هي أن المركبات الأساس الممثلة للعوامل الاجتماعية و الاقتصادية بعد إجراء التدوير المتعامد كانت ممثلة بالمركبين الأول و المتمثل بـ (عدد أفراد قوة العمل الذين يعملون بأجر، عدد السكان لكل طبيب صحة، عدد أفراد قوة العمل الذين يعملون لحسابهم، عدد أفراد قوة العمل غير المتزوجين، عدد السكان لكل طبيب أسنان، موازنة التعليم العالي، عدد الممرضين و الممرضات) و الرابع المتمثل بـ (بعدد أفراد قوة العمل المتزوجين) اللذين يؤثران بشكل إيجابي على أعداد طلبة التعليم العالي، أما المركبين الثاني و المتمثل بـ (معدل النشاط الاقتصادي للقوة البشرية، متوسط عدد السكان لكل صيدلاني، عدد أفراد قوة العمل الذين يعملون بدون أجر) و الثالث و المتمثل بـ (عدد أفراد قوة العمل المطلقين و الأرامل) تؤثر بشكل سلبي على أعداد طلبة التعليم العالي.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا