Degree of reaction
ٹربو مشینری میں، رد عمل کی ڈگری یا رد عمل کا تناسب (R) کی تعریف کمپریسر کے گھومنے والے بلیڈ میں جامد دباؤ میں اضافے (یا ٹربائن بلیڈ میں کمی) اور کمپریسر مرحلے میں جامد دباؤ میں اضافے (یا ٹربائن مرحلے میں کمی) کے تناسب کے طور پر کی جاتی ہے۔ متبادل طور پر یہ روٹر میں جامد اینتھالپی تبدیلی اور مرحلے میں جامد اینتھالپی تبدیلی کا تناسب ہے۔ ٹربائن، کمپریسر، پمپ اور دیگر ٹربو مشینری کے بلیڈ کو ڈیزائن کرنے میں رد عمل کی ڈگری (R) ایک اہم عنصر ہے۔ آلے کی اینتھالپیز، دباؤ یا بہاؤ جیومیٹری کے لحاظ سے مختلف تعریفیں موجود ہیں۔ ٹربائنوں کے معاملے میں، امپلس اور ری ایکشن دونوں مشینوں کے معاملے میں، ڈگری آف ری ایکشن (R) کو جامد سر میں تبدیلی اور روٹر میں کل توانائی کی منتقلی کے ذریعے توانائی کی منتقلی کے تناسب کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ ۔ گیس ٹربائن یا کمپریسر کے لیے اس کی تعریف حرکت پذیر بلیڈ میں آئسنٹروپک حرارت میں کمی کے تناسب کے طور پر کی جاتی ہے (یعنی۔ روٹر) آئسینٹروپک گرمی کے مجموعے کے لیے مقررہ بلیڈ میں گرتا ہے (یعنی۔ اسٹیٹر) اور حرکت پذیر بلیڈ یعنی۔ ۔ پمپوں میں، رد عمل کی ڈگری جامد اور متحرک سر میں ہوتی ہے۔ رد عمل کی ڈگری کو روٹر میں کل توانائی کی منتقلی میں جامد سر میں تبدیلی کے ذریعے توانائی کی منتقلی کے حصے کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ ۔ تعلق زیادہ تر ٹربو مشینیں ایک خاص حد تک موثر ہوتی ہیں اور اسٹیج میں آئزنٹروپک عمل سے گزرنے کے لیے ان کا تخمینہ لگایا جا سکتا ہے۔ اس لیے، یہ دیکھنا آسان ہے کہ آئسینٹروپک عمل کے لیے۔ اسی کا اظہار ریاضیاتی طور پر اس طرح کیا جا سکتا ہے: جہاں شکل 1 میں 1 سے 3ss آئسینٹروپک عمل کی نمائندگی کرتا ہے جو 1 پر اسٹیٹر انلیٹ سے 3 پر روٹر آؤٹ لیٹ تک شروع ہوتا ہے۔ اور 2 سے 3s 2 پر روٹر انلیٹ سے 3 پر روٹر آؤٹ لیٹ تک آئسینٹروپک عمل ہے۔ رفتار مثلث (شکل 2۔) مرحلے کے اندر بہاؤ کا عمل سیال کی رفتار میں تبدیلی کی نمائندگی کرتا ہے کیونکہ یہ پہلے اسٹیٹر یا فکسڈ بلیڈ میں اور پھر روٹر یا حرکت پذیر بلیڈ کے ذریعے بہتا ہے۔ رفتار میں تبدیلی کی وجہ سے اسی طرح کے دباؤ میں تبدیلی آتی ہے۔ ایک اور مفید تعریف جو عام طور پر اسٹیج کی رفتار کو استعمال کرتی ہے: روٹر میں اینتھالپی ڈراپ ہے اور کل اینتھالپی ڈراپ ہے۔ اس کے بعد رد عمل کی ڈگری کا اظہار اس طرح کیا جاتا ہے کہ محوری مشینوں کے لیے، پھر رد عمل کی ڈگری کو ٹربو مشین کی جیومیٹری کے لحاظ سے بھی لکھا جا سکتا ہے جیسا کہ اس سے حاصل ہوتا ہے کہ روٹر آؤٹ لیٹ کا وین اینگل کہاں ہے اور یہ اسٹیٹر آؤٹ لیٹ کا وین اینگل ہے۔ عملی طور پر φ کے طور پر اور دینے کے طور پر تبدیل کیا جاتا ہے رد عمل کی ڈگری اب صرف φ پر منحصر ہے اور جو دوبارہ ہندسی پیرامیٹرز β3 اور β2 یعنی پر منحصر ہے۔ اسٹیٹر آؤٹ لیٹ اور روٹر آؤٹ لیٹ کے وین زاویہ۔ رفتار مثلث کے رد عمل کی ڈگری کا استعمال کرتے ہوئے اس طرح اخذ کیا جا سکتا ہے: یہ تعلق پھر سے بہت مفید ہوتا ہے جب دی گئی جیومیٹری کے لیے روٹر بلیڈ اینگل اور روٹر وین اینگل کی وضاحت کی جاتی ہے۔ رد عمل کا انتخاب (R) اور کارکردگی پر اثر شکل 3 کے ساتھ ساتھ رد عمل کی ڈگری کے ساتھ مختلف بلیڈ لوڈنگ گتانک پر کل سے جامد کارکردگی کی تغیر کو ظاہر کرتا ہے۔ گورننگ مساوات اس طرح لکھی جاتی ہے کہ اسٹیج لوڈنگ فیکٹر کہاں ہے۔ خاکہ رد عمل کے مناسب انتخاب کے ذریعہ، کسی دیئے گئے مرحلے کے لوڈنگ فیکٹر پر کل-سے-جامد کارکردگی کی اصلاح کو ظاہر کرتا ہے۔ خاکہ سے یہ واضح ہوتا ہے کہ ایک فکسڈ اسٹیج لوڈنگ فیکٹر کے لیے ڈیزائن کی ایک وسیع رینج کے لیے کل سے جامد کارکردگی میں نسبتا چھوٹی تبدیلی ہوتی ہے۔ 50 ٪ رد عمل رد عمل کی ڈگری اسٹیج کی کارکردگی میں حصہ ڈالتی ہے اور اس طرح ڈیزائن پیرامیٹر کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔ 50 فیصد ڈگری رد عمل والے مراحل استعمال کیے جاتے ہیں جہاں دباؤ میں کمی ٹربائن کے لیے اسٹیٹر اور روٹر کے ذریعے یکساں طور پر مشترک ہوتی ہے۔ یہ بلیڈ کی سطح سے باؤنڈری پرت کو الگ کرنے کے رجحان کو کم کرتا ہے جس سے جمود کے دباؤ کے بڑے نقصانات سے بچا جا سکتا ہے۔ اگر R = تو رد عمل کی ڈگری کے تعلق سے، | | α2 = β3 اور رفتار مثلث (شکل 4۔) سمیٹرک ہے۔ اسٹیج اینتھالپی اسٹیج میں یکساں طور پر تقسیم ہو جاتی ہے (شکل 5۔) ۔ اس کے علاوہ گھومنے والے اجزاء بھی روٹر اور ڈفیوزر کے انلیٹ پر یکساں ہوتے ہیں۔ 50 فیصد سے کم رد عمل نصف سے کم رد عمل رکھنے والے مرحلے سے پتہ چلتا ہے کہ روٹر میں پریشر ڈراپ یا اینتھالپی ڈراپ ٹربائن کے لیے اسٹیٹر میں پریشر ڈراپ سے کم ہے۔ پمپ یا کمپریسر کے لیے بھی ایسا ہی ہوتا ہے جیسا کہ شکل 6 میں دکھایا گیا ہے۔ رد عمل کی ڈگری کے تعلق سے، | | α2> β3۔ 50 فیصد سے زیادہ رد عمل نصف سے زیادہ رد عمل رکھنے والے مرحلے سے پتہ چلتا ہے کہ روٹر میں دباؤ ڈراپ یا اینتھالپی ڈراپ ٹربائن کے لیے اسٹیٹر میں دباؤ ڈراپ سے زیادہ ہے۔ پمپ یا کمپریسر کے لیے بھی یہی ہوتا ہے۔ رد عمل کی ڈگری کے تعلق سے، | | α2 <β3 جو متعلقہ شکل 7 میں بھی دکھایا گیا ہے۔ رد عمل = صفر یہ ایک خاص معاملہ ہے جو امپلس ٹربائن کے لیے استعمال ہوتا ہے جس سے پتہ چلتا ہے کہ ٹربائن میں دباؤ کا پورا گراوٹ اسٹیٹر میں حاصل ہوتا ہے۔ اسٹیٹر ایک نوزل ایکشن انجام دیتا ہے جو پریشر ہیڈ کو ویلیوٹی ہیڈ میں تبدیل کرتا ہے۔ امپلس مرحلے میں ایڈیابٹک توسیع حاصل کرنا مشکل ہے، یعنی۔ اصل عمل میں، شامل ناقابل واپسی کی وجہ سے، صرف نوزل میں توسیع۔ شکل 8 رد عمل = 0 صورت کے لیے متعلقہ اینتھالپی ڈراپ کو ظاہر کرتی ہے۔ حوالہ جات مزید پڑھنے اور کاموں کا حوالہ دیتے ہوئے گوپال کرشنن، جی۔ اور پرتھوی راج، ڈی۔، ٹربو مشینوں پر ایک مقالہ، سائٹیک، چنئی، ہندوستان، 2012 شیفرڈ، ڈی۔ جی۔، ٹربو مشینری کے اصول، نویں پرنٹنگ، میک ملن، 1969 وسکلسینس، جی۔ ایف۔، ٹربو مشینری کے سیال میکینکس، میک گرا ہل، نیویارک، 1947 تھامسن، ڈبلیو۔ آر۔، گیس ٹربائنز کا ابتدائی ڈیزائن، ایموٹ اینڈ سی۔ لمیٹڈ، لندن، 1963 ٹراپل، ڈبلیو۔، تھرمشی ٹربو مشین، تیسرا ایڈن، سپرنگر ورلاگ، برلن، 1978 عین۔ محوری بہاؤ ٹربائنوں کے لیے کارکردگی کے تخمینے کا ایک طریقہ۔ اے آر سی آر اور ایم ڈنھم، جے اور پینٹن، جے۔ (1973)۔ چھوٹے محوری ٹربائن کے ڈیزائن پر تجربات۔ کانفرنس اشاعت 3، انسٹن۔ ٹھیک ہے۔ انگریزی۔ ہارلاک، جے۔ ایچ۔ (1960)۔ محوری بہاؤ ٹربائنوں میں نقصانات اور استعداد۔ انٹ۔ جے میک۔ سائنس۔، کم، ٹی۔ ایچ۔، ٹکاؤ، ایم۔، سیٹوگوچی، ٹی۔، کنیکو، کے۔ اور انوئی، ایم۔ (2001)۔ لہر طاقت کے تبادلے کے لیے ٹربائنوں کی کارکردگی کا موازنہ۔ انٹ۔ جے تھرم۔ سائنس۔، http://www.physicsforums.com/archive/index.php/t-243219.html https://www.scribd.com/doc/55453233/18/Degree-of-reaction ٹربائن بھاپ ٹربائن پمپ گیس کمپریسر وینٹیلیشن فین ہائیڈرولک انجینئرنگ