طراحی و ساخت میکروجت،جلسه چهارم

ساخت نازل

موضوع پروژه: شروع ساخت میکروجت

اهداف: شامل اهداف رفتاری و آموزشی

دانش:

آشنایی با مواد عایق و هادی گرما

آشنایی با چسب های مقاوم در برابر حرارت

مهارت:

ساخت قطعات انتقال حرارت

وسائل مورد نیاز: -----------------------------------

زمان عملیاتی: یک ساعت

روند کار:

در جلسات قبل با تاریخچه پرواز و موتور های هواپیما و نحوه ی کارکرد و انواع آن ها آشنا شدید. در این جلسه و جلسه ی بعد با نحوه ی ساخت نمونه ای کوچک از موتور های جت و میکرو جت آشنا می شوید.

4-1)وسایل مورد نیاز برای ساخت نازل :

میله مسی تو خالی به قطر داخلی یک سانتی متر

4-2)مقدمه:

اکنون ما قصد داریم یک مدلی از میکروجت (نمونه ی آزمایشگاهی موتور جت) را بسازیم. در این سیستم ما به جای استفاده از کمپرسور که هزینه بالایی دارد از کپسول ازت استفاده می کنیم. چون گازهای هیدروژن و اکسیژن سریعاٌ مشتعل می شوند، گاز ازت از ایمنی بالاتری برخوردار است. در محفظه احتراق برای کاهش هزینه و ایمنی کار به جای سوخت از المنت برای گرمای گاز درون لوله مسی استفاده می کنیم، زیرا دمای ذوب مس 110 است. چون از کمپرسور استفاده نکردیم پس نیازی به توربینی نیست تا کمپرسی را بچرخاند. پس توربین را از موتور حذف می کنیم و از نازل برای خروج گاز استفاده می کنیم. چون نازل اختلاف سطح دارد، نیروی موتور را افزایش می دهد.

4-3) طرز ساخت سیستم:

4-3-1) مرحله ی اول: میله ی مسی تو خالی به قطر داخلی cm 1 را همانند فنر می پیچانیم (این کار را برای این انجام می دهیم که گاز سیستم زمان بیشتری در تماس با منبع حرارتی ما داشته باشد). این کار را می توانید با استفاده از گیره مخصوص جهت نگه داری یک طرف میله و طرف دیگر را با استفاده از انبردست خود بپیچانید. سعی کنید میله را دور یک لوله به قطر مورد نظرتان بپیچید که انحنا و تاب پیچش در هر دور یکسان و منظم تر گردد. حتماً مراقب باشید که میله در این فرایند آسیب نبیند زیرا اگر قسمتی از میله نشتی داشته باشد راندمان به شدت افت می کند. همانطور که در بالا ذکر شد باید از میله مسی استفاده شود زیرا نسبت به انعطافی که دارد تحمل دمایی بالایی دارد. البته می توانید بعد از پیچاندن فنر آن را را رنگ زد. زیرا هر چه رنگ تیره تر باشد جذب گرمایی آن بیشتر است. به همین دلیل می توان از رنگ سیاه استفاده کرد.

4-3-2) مرحله ی دوم: نازلی(جزئی از سیستم که باعث می شود سرعت گاز خروجی افزایش پیدا کند و در نتیجه طبق قانون دوم نیوتن نیروی جلوبرنده بیشتری ایجاد کند) با مقاومت دمایی بالا را به میله ها وصل می کنیم (با کمک چسب مخصوص که حرارت بالا را تحمل می کند) . مقاومت دمایی بالا را برای این لازم داریم چون گاز خروجی سیستم دمای بالایی دارد و اگر مقاوت بالایی نداشته باشد، در بلند مدت از راندمان سیستم کاسته می شود. در شکل زیر نمونه ای از نازل را مشاهده می کنید.

تکلیف:

در مورد 5 نوع چسب عایق بندی طبق جدول اطلاعات جمع آوری کنید و نتیجه را در جدولی شبیه زیر پر نمایید. در ستون نوع عایق بگویید که این چسب عایق حرارت است یا آب یا فشار یا . . .

محل بازدید/ اردو/ خرید: -----------------------------------

منابع مطالعه: مدل موتورهای جت: توماس کمپس-کیس توماس

مطالب مرتبط:

طراحی و ساخت میکروجت، جلسه اول

طراحی و ساخت میکروجت، جلسه دوم

طراحی و ساخت میکروجت، جلسه سوم

طراحی و ساخت میکروجت، جلسه چهارم

طراحی و ساخت میکروجت، جلسه پنجم

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: پوریا میرعشقی

تنظیم: نسرین صادقی