Ðề: Động cơ Turbin Phản Lực
@ksk07_ktcn
Đã gọi người ta là " tiền bối " thì nên dùng từ " thảo luận" ,rồi thì " thuyết phục" được các vị ấy! chứ nếu " tranh luận " rồi " được thắng " thì tuy là mình nói đúng và các bác chịu thua nhưng coi chừng bị các bác giận đấy.Các bác có người cũng mặt mũi lắm,chỉ vui lòng vì bị thuyết phục chứ không thích bị thua đâu.:3:
@GentlemanLe và các bạn tham gia topic này.
Vấn đề tôi thắc mắc là có nguyên nhân và tôi đã thật sự hy vọng được giải đáp.
Như đã nói,vật lý của tôi không giỏi lắm.Nhưng nghề của tôi thì một tí về thiết kế,một tí về sãn xuất.Topic này đặt ra lâu lắm rồi.Và anh DCL nói không sai,tôi thật sự đã dày công tìm hiểu về cái gas turbine này.Thoạt đầu chỉ để giải đáp thắc mắc của anh DCL thôi.Tôi nghĩ không mấy người trong chúng ta đã từng tận tay rờ hay tận mắt thấy một cái jet engine thật sự mà chỉ đọc qua sách vở thôi.
Một lần có dịp làm việc với một kỹ sư hàng không,tôi có đưa ra câu hỏi về chuyện lữa phụt ra đằng trước,anh ta có vẽ ngạc nhiên.Sau khi xem xong mô phỏng cái gas turbine đang hoạt động,anh ta giải thích là người ta chỉ vẽ một cách đơn giản để giải thích nguyên lý của nó thôi.Muốn biết thật hư thì cứ tìm bãn vẽ thiết kế sẽ hiểu liền.
Vậy là tôi lao đầu vào google.Thậm chí đi máy bay thì cũng chọn vé ngồi ngay cánh để xem " nó " là như thê nào.Kết quả là chỉ thấy một cục sắt phụt lửa và kêu rò rò !
Đối với tôi lý thuyết và thực tế phải luôn đi đôi ! Cho nên sau một thời gian tìm hiểu các bãn vẽ thì đúng như hoangcokhi đã nói: Vấn đề là làm sao thiết kế nương theo các nguyên lý,định luật của Bernoulli,Einstein,Boyle,Charles để có một Brayton cycle tối ưu để thỏa 3 định luật của Newton.
Và các nhà thiết kế đã làm ra những hệ thống cơ khí thật siêu phàm để giải quyết các vấn đề đó,dựa theo các tính toán của các chuyên gia khí động học.
Một trong những tài liệu mà tôi thích nhất là trang của US Army mà tôi đã giới thiệu qua.Các bạn bỏ chút thì giờ đọc qua,10 chữ chỉ cần hiểu 6,cộng thêm các hình ảnh thì sẽ hiểu được hết những cái hay của mấy cái rotor,stator và công dụng của mấy cái diffuser.Làm sao mà luồng khí lại từ áp suất thấp đến cao,làm sao mà lại có thể làm đẳng áp giửa luồng khí nén nóng trong buồng đốt và luồng khí nén nguội,làm sao để giảm bớt nhiệt độ luồng khí nóng ở nhiệt độ có thể cháy tiêu bất kỳ kim loại nào để không hủy hoại turbine,làm sao xả nhiên liệu thừa,làm sao để dùng turbine nằm ngang quay trục chong chóng đứng của trực thăng..... Quá nhiều cái hay.
Và tất cả cái đó đã được giải quyết và ghi xuống sách vở ! Không ai cần chúng ta giải thích rộng ra hay tính toán thêm gì nữa !Họ chỉ cần chúng ta hiểu được vấn đề của họ là được rồi.
Tôi đã đọc hiểu một số thiết kế,cái buồng đốt thì đã tạm ổn.Nhưng cái buồng nén khí thì vẫn còn thắc mắc vì cái này mới thực sự là thông suốt từ đầu buồng nén ra sau buồng nén vì rõ ràng vẫn có khoảng trống giửa các rotor.Vậy tai sao khí nén lại có thể đi từ chổ áp suất thấp đến chổ áp suất cực cao mà không phụt ngược ?
Tìm hiểu một hồi thì thấy các thiết kế độc đáo của stator và diffuser đã giải quyết vấn đề một phần! nhưng còn khoảng trống giửa rotor và vỏ buồng nén thì sao ? nếu không có clearance làm sao quay được ?
Một số thiết kế hay khi gắn các cánh quạt nhỏ của buồng nén vào trục.Đồng thời vỏ của buồng nén được phủ bằng Teflon ,là một loại nhựa chịu nhiệt thường được phủ nơi đáy của các chảo nấu ăn.Khi trục quay,các cánh kim loại cứ việc mài mòn võ buồng theo đúng chu vi của nó ! Sau đó thì vì trục không rơ đến độ toàn hảo nên không mài mòn teflon nữa,tạo nên sự ăn khít tuyệt đối giửa vỏ và các cánh khi quay.
Tuy là hiểu đến vậy,nhưng tôi vẫn tham vọng hiểu nhiều hơn vì méo mó nghề nghiệp và không chắc chắn về trình độ của bãn thân,nên khi Tiêubu thắc mắc về đoạn biểu đồ phía trước buồng nén thì rất trúng ý tôi.
Bạn GentlemanLe có nhắc qua về vị thầy tiến sĩ từng dạy bên Pháp,và với những thảo luận rất bác học của bạn nên tôi hy vọng được biết thêm về phần này.
Rất tiếc là bạn lại khuyên tôi tự tìm hiểu về cái bơm nước để từ đó suy ra nguyên tắc của cái compressor của gas turbine.Bằng một lý luận kiểu Tam đoạn luận ! Tuy nhiên đây lại là một Tam đoạn luận không hoàn thiện nên không thể dùng để chứng minh khoa học được.
Nước là Incompressible fluid,còn không khí thì Compressible.Bernoulli's equation cho hai loại này là hai công thức riêng biệt.Và còn nhiều kiểu so sánh khoa học khác để không thể so sánh tương đẳng như vậy được.
Hay ai đó nghịch đời lại đặt vấn đề nếu tôi làm được cái bơm nước thì chẳng khác gì tôi làm được cái buồng nén cho jet engine !
Nói vậy chứ ý kiến của bạn GentlemanLe cũng hay ,vì nói thật tôi cũng chưa từng tìm hiểu cái bơm như thế nào nên thử xem.Rất có thể cũng có bạn chưa để ý chuyện này.
Vài loại bơm
1/Bơm bằng cách thay đổi thể tích để tạo áp suất,cái này thì cổ điển rồi! có cái ví dụ về cái xy lanh có lưởi gà đây
2/Bơm ngâm hẳn trong nước (Electrical submersible pump)
Tháo ra xem
3/Bơm ly tâm (centrifugal pump)
Mở cái nắp đáy
Tháo cánh quạt
Ở cái van lên vẫn có lưởi gà !
Bơm ly tâm hoạt động như sau : Buồng bơm là một buồng kín,có lổ nước vào nằm ngay giửa và lổ nước bơm ra nằm cuối một đường xoắn ở thành buồng bơm.
Nước vào buồng thoạt đầu sẽ do áp suất không khí,sau đó sẽ bị hút vào.
Luồng nước vào này nằm ngay tâm của quạt,quạt quay,lực ly tâm làm tăng tốc các dòng nước ,khi ra khỏi quạt thì tốc độ dòng nước xoáy giảm dần.Khi này thì Sir Bernoulli nhảy vào: động năng (kinetic energy ) giảm,thế năng (pressure potential energy ) tăng để bảo toàn năng lượng(to conserve energy).Lúc xoáy đến lổ thoát vậy là bơm lên.
Có vẽ giống tầng thứ nhất của buồng nén gas turbine,nhưng nếu thử chích vài lổ quanh buồng bơm hay ống nước cho giống tình trạng của buồng nén gas turbine thì chắc nước xòa ra tùm lum rồi !Thêm vào đó thì cái buồng nén của jet engine lại chẳng có mấy cái van kiểu lưởi gà nào cả mà được thay bằng các stator với những tính toán cực hay.
Là người làm kỹ thuật tôi rất thích tìm hiểu thật tế về các thiết kế,nhưng người ta vẫn luôn giử làm bí quyết.Còn chuyện lý thuyết ,thời đại internet đã giúp chúng ta rất nhiều.
Chỉ cần tìm đúng chổ ,và tìm đúng trang có uy tín về chuyên ngành thì ta có thể có đủ tài liệu.
Khoa học hàng không không gian có lẽ không ai hơn NASA.Trước đây tôi có giới thiệu qua,các bạn chỉ cần vào mày mò trong đó thì cái gì cũng có để tìm hiểu.Ngay cả tính toán cho chiếc máy bay do tự bạn vẽ kiểu.
Chưa hẳn là con số họ cho là tuyệt đối chính xác,nhưng có thể làm cơ sở để thí nghiêm.
Công thức tính áp suất của buồng đốt.Phần gạch đỏ và khoanh tròn là nói về chuyện áp suất giảm một tí hoặc bằng với áp suất ngoài.
Bạn cũng có thể dùng phần mềm có sẵn để tự build một chiếc máy bay rồi cho bay ở độ cao nào đó và với tốc độ nào đó để xem các dữ kiện cần thiết.
Bằng đồ thị
Hay bằng các số liệu
Phần tôi,tôi chỉ muốn biết jet engine đã được thiết kế như thế nào.
sv
Ôi, tranh luận cho vui thôi mà, có gì đâu.
Khi tranh luận vui nhất là tranh luận được thắng các bậc tiền bối, he he, tuy không quan trọng là chuyện ăn thua nhưng như vậy cảm thấy háo hức lắm. Các bác là người lớn chỉ vui khi mình nói đúng thôi, nếu mình nói sai và cứng đầu các bác ấy mới buồn chứ.
Đúng không hả các bác!
Trên tinh thần vô tư thoải mái, em nghĩ rằng nếu bác nào có chút gợn tự ái trong lòng thì nên coi nó chỉ là cuộc vui của anh em mình mà bỏ quá cho ạ.:67:
Khi tranh luận vui nhất là tranh luận được thắng các bậc tiền bối, he he, tuy không quan trọng là chuyện ăn thua nhưng như vậy cảm thấy háo hức lắm. Các bác là người lớn chỉ vui khi mình nói đúng thôi, nếu mình nói sai và cứng đầu các bác ấy mới buồn chứ.
Đúng không hả các bác!
Trên tinh thần vô tư thoải mái, em nghĩ rằng nếu bác nào có chút gợn tự ái trong lòng thì nên coi nó chỉ là cuộc vui của anh em mình mà bỏ quá cho ạ.:67:
Đã gọi người ta là " tiền bối " thì nên dùng từ " thảo luận" ,rồi thì " thuyết phục" được các vị ấy! chứ nếu " tranh luận " rồi " được thắng " thì tuy là mình nói đúng và các bác chịu thua nhưng coi chừng bị các bác giận đấy.Các bác có người cũng mặt mũi lắm,chỉ vui lòng vì bị thuyết phục chứ không thích bị thua đâu.:3:
@: tieubu01 & sv
Bạn hỏi mình thế khác nào bạn hỏi tại sao cái máy bơm nước lại bơm được nước từ dưới lên tầng thượng. Câu này bạn nên tự tìm câu trả lời thì hơn.
Bạn hỏi mình thế khác nào bạn hỏi tại sao cái máy bơm nước lại bơm được nước từ dưới lên tầng thượng. Câu này bạn nên tự tìm câu trả lời thì hơn.
Vấn đề tôi thắc mắc là có nguyên nhân và tôi đã thật sự hy vọng được giải đáp.
Như đã nói,vật lý của tôi không giỏi lắm.Nhưng nghề của tôi thì một tí về thiết kế,một tí về sãn xuất.Topic này đặt ra lâu lắm rồi.Và anh DCL nói không sai,tôi thật sự đã dày công tìm hiểu về cái gas turbine này.Thoạt đầu chỉ để giải đáp thắc mắc của anh DCL thôi.Tôi nghĩ không mấy người trong chúng ta đã từng tận tay rờ hay tận mắt thấy một cái jet engine thật sự mà chỉ đọc qua sách vở thôi.
Một lần có dịp làm việc với một kỹ sư hàng không,tôi có đưa ra câu hỏi về chuyện lữa phụt ra đằng trước,anh ta có vẽ ngạc nhiên.Sau khi xem xong mô phỏng cái gas turbine đang hoạt động,anh ta giải thích là người ta chỉ vẽ một cách đơn giản để giải thích nguyên lý của nó thôi.Muốn biết thật hư thì cứ tìm bãn vẽ thiết kế sẽ hiểu liền.
Vậy là tôi lao đầu vào google.Thậm chí đi máy bay thì cũng chọn vé ngồi ngay cánh để xem " nó " là như thê nào.Kết quả là chỉ thấy một cục sắt phụt lửa và kêu rò rò !
Đối với tôi lý thuyết và thực tế phải luôn đi đôi ! Cho nên sau một thời gian tìm hiểu các bãn vẽ thì đúng như hoangcokhi đã nói: Vấn đề là làm sao thiết kế nương theo các nguyên lý,định luật của Bernoulli,Einstein,Boyle,Charles để có một Brayton cycle tối ưu để thỏa 3 định luật của Newton.
Và các nhà thiết kế đã làm ra những hệ thống cơ khí thật siêu phàm để giải quyết các vấn đề đó,dựa theo các tính toán của các chuyên gia khí động học.
Một trong những tài liệu mà tôi thích nhất là trang của US Army mà tôi đã giới thiệu qua.Các bạn bỏ chút thì giờ đọc qua,10 chữ chỉ cần hiểu 6,cộng thêm các hình ảnh thì sẽ hiểu được hết những cái hay của mấy cái rotor,stator và công dụng của mấy cái diffuser.Làm sao mà luồng khí lại từ áp suất thấp đến cao,làm sao mà lại có thể làm đẳng áp giửa luồng khí nén nóng trong buồng đốt và luồng khí nén nguội,làm sao để giảm bớt nhiệt độ luồng khí nóng ở nhiệt độ có thể cháy tiêu bất kỳ kim loại nào để không hủy hoại turbine,làm sao xả nhiên liệu thừa,làm sao để dùng turbine nằm ngang quay trục chong chóng đứng của trực thăng..... Quá nhiều cái hay.
Và tất cả cái đó đã được giải quyết và ghi xuống sách vở ! Không ai cần chúng ta giải thích rộng ra hay tính toán thêm gì nữa !Họ chỉ cần chúng ta hiểu được vấn đề của họ là được rồi.
Tôi đã đọc hiểu một số thiết kế,cái buồng đốt thì đã tạm ổn.Nhưng cái buồng nén khí thì vẫn còn thắc mắc vì cái này mới thực sự là thông suốt từ đầu buồng nén ra sau buồng nén vì rõ ràng vẫn có khoảng trống giửa các rotor.Vậy tai sao khí nén lại có thể đi từ chổ áp suất thấp đến chổ áp suất cực cao mà không phụt ngược ?
Tìm hiểu một hồi thì thấy các thiết kế độc đáo của stator và diffuser đã giải quyết vấn đề một phần! nhưng còn khoảng trống giửa rotor và vỏ buồng nén thì sao ? nếu không có clearance làm sao quay được ?
Một số thiết kế hay khi gắn các cánh quạt nhỏ của buồng nén vào trục.Đồng thời vỏ của buồng nén được phủ bằng Teflon ,là một loại nhựa chịu nhiệt thường được phủ nơi đáy của các chảo nấu ăn.Khi trục quay,các cánh kim loại cứ việc mài mòn võ buồng theo đúng chu vi của nó ! Sau đó thì vì trục không rơ đến độ toàn hảo nên không mài mòn teflon nữa,tạo nên sự ăn khít tuyệt đối giửa vỏ và các cánh khi quay.
Tuy là hiểu đến vậy,nhưng tôi vẫn tham vọng hiểu nhiều hơn vì méo mó nghề nghiệp và không chắc chắn về trình độ của bãn thân,nên khi Tiêubu thắc mắc về đoạn biểu đồ phía trước buồng nén thì rất trúng ý tôi.
Bạn GentlemanLe có nhắc qua về vị thầy tiến sĩ từng dạy bên Pháp,và với những thảo luận rất bác học của bạn nên tôi hy vọng được biết thêm về phần này.
Rất tiếc là bạn lại khuyên tôi tự tìm hiểu về cái bơm nước để từ đó suy ra nguyên tắc của cái compressor của gas turbine.Bằng một lý luận kiểu Tam đoạn luận ! Tuy nhiên đây lại là một Tam đoạn luận không hoàn thiện nên không thể dùng để chứng minh khoa học được.
Nước là Incompressible fluid,còn không khí thì Compressible.Bernoulli's equation cho hai loại này là hai công thức riêng biệt.Và còn nhiều kiểu so sánh khoa học khác để không thể so sánh tương đẳng như vậy được.
Hay ai đó nghịch đời lại đặt vấn đề nếu tôi làm được cái bơm nước thì chẳng khác gì tôi làm được cái buồng nén cho jet engine !
Nói vậy chứ ý kiến của bạn GentlemanLe cũng hay ,vì nói thật tôi cũng chưa từng tìm hiểu cái bơm như thế nào nên thử xem.Rất có thể cũng có bạn chưa để ý chuyện này.
Vài loại bơm
1/Bơm bằng cách thay đổi thể tích để tạo áp suất,cái này thì cổ điển rồi! có cái ví dụ về cái xy lanh có lưởi gà đây
2/Bơm ngâm hẳn trong nước (Electrical submersible pump)
Tháo ra xem
3/Bơm ly tâm (centrifugal pump)
Mở cái nắp đáy
Tháo cánh quạt
Ở cái van lên vẫn có lưởi gà !
Bơm ly tâm hoạt động như sau : Buồng bơm là một buồng kín,có lổ nước vào nằm ngay giửa và lổ nước bơm ra nằm cuối một đường xoắn ở thành buồng bơm.
Nước vào buồng thoạt đầu sẽ do áp suất không khí,sau đó sẽ bị hút vào.
Luồng nước vào này nằm ngay tâm của quạt,quạt quay,lực ly tâm làm tăng tốc các dòng nước ,khi ra khỏi quạt thì tốc độ dòng nước xoáy giảm dần.Khi này thì Sir Bernoulli nhảy vào: động năng (kinetic energy ) giảm,thế năng (pressure potential energy ) tăng để bảo toàn năng lượng(to conserve energy).Lúc xoáy đến lổ thoát vậy là bơm lên.
Có vẽ giống tầng thứ nhất của buồng nén gas turbine,nhưng nếu thử chích vài lổ quanh buồng bơm hay ống nước cho giống tình trạng của buồng nén gas turbine thì chắc nước xòa ra tùm lum rồi !Thêm vào đó thì cái buồng nén của jet engine lại chẳng có mấy cái van kiểu lưởi gà nào cả mà được thay bằng các stator với những tính toán cực hay.
Là người làm kỹ thuật tôi rất thích tìm hiểu thật tế về các thiết kế,nhưng người ta vẫn luôn giử làm bí quyết.Còn chuyện lý thuyết ,thời đại internet đã giúp chúng ta rất nhiều.
Chỉ cần tìm đúng chổ ,và tìm đúng trang có uy tín về chuyên ngành thì ta có thể có đủ tài liệu.
Khoa học hàng không không gian có lẽ không ai hơn NASA.Trước đây tôi có giới thiệu qua,các bạn chỉ cần vào mày mò trong đó thì cái gì cũng có để tìm hiểu.Ngay cả tính toán cho chiếc máy bay do tự bạn vẽ kiểu.
Chưa hẳn là con số họ cho là tuyệt đối chính xác,nhưng có thể làm cơ sở để thí nghiêm.
Công thức tính áp suất của buồng đốt.Phần gạch đỏ và khoanh tròn là nói về chuyện áp suất giảm một tí hoặc bằng với áp suất ngoài.
Bạn cũng có thể dùng phần mềm có sẵn để tự build một chiếc máy bay rồi cho bay ở độ cao nào đó và với tốc độ nào đó để xem các dữ kiện cần thiết.
Bằng đồ thị
Hay bằng các số liệu
Phần tôi,tôi chỉ muốn biết jet engine đã được thiết kế như thế nào.
sv
Last edited: