آلات عنفية

اتجاه سريان المائع

• تعبر الرموز في الرسم التوضيحي عن:
• U:سرعة الريش.
• f:سرعة السريان

إضافةً إلى ذلك، موازي لمحور عمود الدوران، و يسمي في هذه الحالة سريان محوري . تهمل سرعة المائع في الاتجاه القطري للأله، و حيث أنه لا يكون هناك تغير في اتجاه سريان المائع (موازي لمحور الآلة) تستعمل عدة مراحل عنفية محورية لزيادة القدرة الناتجة. و من أمثلة هذا النوع عنفة كابلن.

التصنيف

يمكن تصنيف الآلات العنفية تبعا لعدة عناصر كالتالي:

نسب لا بُعدية لوصف الآلات العنفية

معامل التدفق و يرمز له Ψ

كذلك، تستعمل بعض النسب اللابُعدية لتسهيل وصف الآلات العنفية و التعامل معها خصوصا التصميم، و من هذه النسب

معامل الضغط و يرمز له Φ

بغلاف أم بدون غلاف

كذلك، بعض الآلات العنفية يكون لها غلاف خارجي يحيط بها مثل التربينات الغازية و البعض الآخر لا يكون له غلاف يحيط به مثل تربينات الرياح.

الانضغاطية

علاوةً على ذلك، و بشكل عام يعتبر المائع _سواء سائل أو غاز_ غير قابل للانضغاط عندما يكون رقم ماخ له أقل من 0.3

في هذا الإطار، و يشير تصنيف الانضغاطية إلى قابلية مائع التشغيل في الآلة للانضغاط أم لا. و تعتبر السوائل موائع غير قابلة للانضغاط بينما الغازات موائع قابلة للانضغاط.

وفي هذا الصدد، من الآلات العنفية التي تتعامل مع موائع غير انضغاطية العنفات المائية و المضخات، و من الآلات العنفية التي تتعامل مع موائع انضغاطية ضاغط الغاز وتربينات الرياح.

اتجاه سريان الطاقة

وعلى صعيد آخر، انتقال الطاقة من المائع إلى عمود الدوران، و يظهر هذا في التربينات بأنواعها و تعرف أنها ألات مولدة للطاقة.

في هذا الإطار، انتقال الطاقة من عمود الدوران إلى المائع، و يظهر هذا في الضواغط و المضخات، و تعرف أنها ألات ممتصة للطاقة.

إجراء التمدد

وعلى صعيد آخر، عندما R=0.5 يتم نصف إجراء التمدد في العضو الدوار و النصف الآخر في العضو الثابت، و تعرف الآلة هنا أنها مختلطة من حيث درجة رد الفعل.

كذلك، وفي إجراء التمدد تُصنف الآلة العنفية تبعا لدرجة رد الفعل و يرمز لها R, حيث:

وفي السياق ذاته، عندما R=1 تعرف الآلة العنفية أنها آلة ذات رد فعل، أي أن كل إجراء التمدد حدث في العضو الدوار للآلة فقط بينما لم يحدث أي تمدد في العضو الثابت , و مثال علي ذلك تربينات رد الفعل مثل تربينة فرانسيس.

ومن ناحية أخرى، عندما R=0 تعرف الآلة العنفية أنها نبضية، و معني هذا أن كل إجراء التمدد حدث في العضو الثابت للآلة فقط، أي أن فقد الضغط حدث في الجزء الثابت بينما لم يحدث أي تمدد في العضو الدوار , و مثال علي ذلك التربينات النبضية مثل تربينة بلتون .

تعريف الآلة العنفية

من جهة ثانية، تعرف الآلة العنفية أنها "أي آلة تستخرج الطاقة من مائع مستمر السريان أو تزوده بالطاقة"و تعتبر الآلة العنفية آلة قدرة حيث ترفع طاقة المائع عن طريق تحويل طاقة الحركة للعضو الدوار إلى طاقة سريان للمائع أو العكس. و من أمثلة الآلات العنفية المضخات و التربينات و الضواغط.

V:السرعة المطلقة

وعلى صعيد آخر، 3.عمودي علي محور عمود الدوران في جزء من ريشة الآلة و موازي له في الجزء الآخر، و يسمي في هذه الحالة سريان مختلط_حيث يجمع بين المحوري و القطري_ . ومن أمثلة ذلك عنفة فرنسيس

وفي هذا السياق، 2.عمودي علي محور عمود الدوران، و يسمي في هذه الحالة سريان قطري، حيث يكون في اتجاه نصف القطر للآلة . وتعرف الآلات العنفية هنا بأنها ألات عنفية ذات سريان قطري و تتكون من مرحلة واحدة حيث يكون اتجاه سريان المائع متغير باستمرار فلا يمكن أن تكون الآلة هنا متعددة المراحل. و من أمثلة ذلك مضخات الطرد المركزي.

• Vr:السرعة النسبية للمائع.
• Vw:السرعة المماسية.
• α: زاوية سريان المائع بالنسبة للريش.
• β: زاوية الريشة نفسها.