Tutorial-EDuWXKJAy7A 26.3 KB
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शुभ दोपहर, मैं आज आठवें सप्ताह के ट्यूटोरियल पर चर्चा के लिए आपका स्वागत करता हूं।
 सप्ताह 8 में हमने कंप्रेसेबल फ्लो और स्टीम और गैस टर्बाइन के बारे में बात की है।
 इसलिए मैं इस सप्ताह की चर्चा की कुछ जटिलताओं को सामने लाने के लिए आज 2 समस्याएं करूंगा।
 निश्चित रूप से मैं अभ्यास के रूप में आपको ट्यूटोरियल की समस्याएं दूँगा, जो आपको इसे समझने के लिए प्रोत्साहित करते हैं।
 तो पहली समस्या यह बताती है कि हवा के प्रवाह में यह निश्चित स्थान है, स्थिर दबाव को 2.4 बार (bar) मापा जाता है और स्थैतिक दबाव 3 बार होता है।
 तो कुल तापमान का माप यह बताता है कि यह 468 केल्विन है।
 हमें मैक नंबर और द्रव्यमान प्रवाह दर प्रति यूनिट क्षेत्र का पता लगाना होगा।
 तो हमारे पास जो है उसके साथ शुरू करते हैं।
 हम कह सकते हैं कि स्थिर तापमान को तापमान और कुल स्थैतिक तापमान (stagnation temperature) और स्थैतिक दबाव के साथ जुड़े स्थिर तापमान (static temperature) के संबंधों द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।
 हमें दी गई समस्या में, हम स्थिर दबाव P और स्थैतिक दबाव P0 दोनों को जानते हैं और हम यह भी मान रहे हैं कि वायु के लिए γ 1.4 है।
 और अगर हम इसे लेते हैं, तो हम यह पता लगा सकते हैं कि स्थिर तापमान है।
 और यह मुझे स्थिर तापमान 439.1 केल्विन देता है।
 काम और गर्मी की बातचीत की अनुपस्थिति में, हमने आपको इस सप्ताह के साथ-साथ थर्मोडायनामिक्स पर पहले की चर्चा में दिखाया है कि के साथ संबंधित हो सकता है।
 और यहाँ से, चूंकि हम T0 और T दोनों को जानते हैं, हम γ को जानते हैं, हम आसानी से मैक नंबर का पता लगा सकते हैं और हम इस संबंध से मैक नंबर 0.574 प्राप्त कर सकते हैं।
 तो यह एक संपीड़ित प्रवाह संबंध का उपयोग करने के औचित्य को भी दर्शाता है क्योंकि आप याद करते हैं कि 0.3 से अधिक मैक नंबर को संपीड़ित प्रवाह माना जाता है।
 अब प्रवाह दर प्रति यूनिट क्षेत्र द्वारा दिया जाता है हम जानते हैं कि यहां C वेग के लिए हमारा सामान्य नामकरण है।
 इसलिए इस वेग का निर्धारण मैक नंबर के रूप में किया जा सकता है जिसे हम जानते हैं, C=Ma×CS द्वारा दिया जाता है, जहां CS ध्वनि की गति है, जिसका अर्थ है कि अगर मुझे ध्वनि CS की गति पता है, तो मैं C पता लगा सकता हूं।
 CS को का उपयोग करके पता लगाया जा सकता है और इससे मुझे तापमान के लिए 439.1 केल्विन के रूप में 420 मीटर प्रति सेकंड मिलता है।
 तो CS 420 मीटर प्रति सेकंड है, जो मुझे C को 241.08 मीटर प्रति सेकंड करने की अनुमति देता है।
 तो हमारा अगला लक्ष्य ρ का पता लगाना होगा और फिर हम द्रव्यमान प्रवाह दर प्रति यूनिट क्षेत्र का पता लगा सकते हैं।
 तो हम कह सकते हैं कि स्थिर घनत्व द्वारा दिया जाता है और हम इसे 1.904 KG प्रति घन मीटर के रूप में प्राप्त करते हैं जब हम P का मान 2.4 बार और तापमान जो हम 439.1 केल्विन के रूप में प्राप्त करते हैं।
 इसलिए अब यदि हम ρ के इस मान और C के मान को केवल 241.08 प्राप्त कर लेते हैं, तो हमें यह पता चलता है कि द्रव्यमान प्रवाह दर प्रति इकाई क्षेत्र में 459.12 KG प्रति मीटर वर्ग सेकंड के बराबर है।
 इसलिए इस उदाहरण की समस्या से, हमने जो पाया वह यह है कि हमने तापमान, स्थिर और स्थैतिक के संबंध का उपयोग किया है और हमने स्थिर और स्थैतिक दबाव और उनके कनेक्शन के बारे में बात की है।
 हमने ध्वनि के वेग के बारे में बात की थी जैसा कि हमने पहले सैद्धांतिक चर्चाओं में और मैक नंबर के साथ जुड़कर प्राप्त किया है।
 अगली समस्या में हम जिस बारे में बात करने जा रहे हैं, वह है स्टीम टरबाइन, समस्या यह है।
 स्टीम टरबाइन में एक निश्चित चरण की नोजल से बाहर, पूर्ण वेग 300 मीटर प्रति सेकंड है, जिसका अर्थ है हमारी सूचनाओं में, C2 जो वेग है जिसके साथ प्रवाह रोटर तक पहुंचता है, पूर्ण वेग जिसके साथ प्रवाह रोटर तक पहुंचता है 300 मीटर प्रति सेकंड।
 रोटर गति या ब्लेड परिधीय गति 150 मीटर प्रति सेकंड है और नोजल कोण 18 डिग्री है।
 हमें याद है कि नोजल का उद्देश्य परिभाषित कोण पर पूर्ण वेग को निर्देशित करना है।
 तो यह 18 डिग्री हमारे α2 से मेल खाती है।
 अगर रोटर ब्लेड एंगल, इनलेट एंगल और रोटर आउटलेट ब्लेड एंगल का योग 176.5 डिग्री है, तो हमें स्टीम फ्लो के लिए स्टेज से पावर आउटपुट का पता लगाना होगा।
 रोटर ब्लेड इनलेट कोण और रोटर आउटलेट ब्लेड कोण का योग 176.5 डिग्री है, यह दिया गया है, लेकिन हम न तो रोटर ब्लेड इनलेट कोण को जानते हैं, न ही रोटर ब्लेड आउटलेट कोण और हमें स्टीम प्रवाह की दर 8.5 KG प्रति सेकंड के लिए एक चरण द्वारा बिजली उत्पादन का पता लगाना है।
 यह आगे दिया गया है कि हम W1 को W2 के बराबर मान सकते हैं, इसके अलावा हमें उपयोग कारक (utilisation factor) का पता लगाने की आवश्यकता है।
 मैं इस उदाहरण के माध्यम से उपयोग कारक पेश करूंगा।
 यह दिया जाता है कि C2 300 मीटर प्रति सेकंड है, U 150 मीटर प्रति सेकंड, α2 18 डिग्री है।
 हम व्यक्तिगत रूप से β1 और β2 को नहीं जानते हैं, लेकिन एक साथ β1+ β2= 176.5 डिग्री के बराबर है, हम द्रव्यमान दर 8.5 KG प्रति सेकंड जानते हैं और हम W1 और W2 के मानों को नहीं जानते हैं, लेकिन यह दिया जाता है कि W1= W2 के बराबर है।
 इनलेट में सापेक्ष वेग और रोटर का निकास समान होता है।
 और हम वेग त्रिकोण को अंकित कर सकते हैं जहां C2, W2 और U, कृपया ध्यान दें कि U, इनलेट और आउटलेट दोनों के लिए समान है क्योंकि हम एक अक्षीय प्रवाह मशीन के बारे में बात कर रहे हैं और हमारे पास अन्य घटक C2u, C2m और संबंधित घटक C1u और C1m दिखाए गए हैं।
 जैसा कि हमने पिछले व्याख्यान में चर्चा की है कि हम सामान्य आधार विधि का उपयोग कर सकते हैं और सामान्य आधार के साथ वेग त्रिकोण को एक के ऊपर एक खींच सकते हैं।
 तो चलिए हम यहाँ भी वही काम करते हैं।
 और एक बार ऐसा करने के बाद, हम यह पता लगा सकते हैं कि यह दूरी C2u है और कृपया ध्यान दें कि इस मामले में C1u भी उसी दिशा में है।
 यह महत्वपूर्ण है, थेओरी कक्षा में हमने विपरीत दिशाओं के बारे में बात की थी लेकिन यहां दी गई समस्या में यह एक तरफ है।
 तो इनलेट वेग त्रिकोण से, मैं पा सकता हूं कि है जो 285.3 मीटर प्रति सेकंड के बराबर है।
 और है जो मुझे 92.7 मीटर प्रति सेकंड देता है।
 इसलिए हमें C2m और C2u मिला है, मैं W2 का पता लगा सकता हूं।
 मैं कैसे जानूं? यदि मैं इस समकोण वेग, समकोण त्रिभुज का उपयोग करता हूं और फिर मैं का पता लगा सकता हूं, तो यह घटक है, यह है जो 285.3-150 के अलावा और कुछ नहीं है।
 तो है और जो मुझे W2 देता है वह 164.01 मीटर प्रति सेकंड के बराबर होता है।
 और समस्या से हम जानते हैं कि के बराबर है और इसलिए भी 164.01 मीटर प्रति सेकंड के बराबर है।
 हम कोण प्राप्त कर सकते हैं, कृपया ध्यान दें कि हमारे मामले में यह कोण है और यदि ऐसा है तो तो यह कोण है और इसलिए मैं का पता लगा सकता हूं जो मुझे दे रहा है और इसलिए मुझे वह 145.58 डिग्री मिलता है।
 और हम यह भी जानते हैं कि 176.5 डिग्री है जो मुझे देता है कि 30.92 डिग्री है।
 आगे जारी रखते हुए हम कह सकते हैं कि C1u यह भाग है, जो है और हमें 9.3 मीटर प्रति सेकंड की दर से मिलता है।
 है और हमें 84.28 मीटर प्रति सेकंड मिलता है।
 और हम देखते हैं कि जो 84.79 मीटर प्रति सेकंड के बराबर है।
 हमें के बराबर मिलती है जो 351.9 किलोवाट है।
 अब, उपयोग कारक (utilisation factor), आइए हम यह समझने की कोशिश करें कि उपयोग कारक आपको क्या बताने की कोशिश करता है।
 यह हमें बताता है कि बाहर निकलने वाली गतिज ऊर्जा का कितना उपयोग किया गया है।
 हम नहीं चाहते हैं कि बाहर निकलने वाली गतिज ऊर्जा हर समय मौजूद रहे, हमने इसके बारे में बात की थी लेकिन वास्तव में, गतिज ऊर्जा बाहर निकलना अपरिहार्य है, हालांकि यह बहुत छोटा है, यह 0 नहीं है।
 इसलिए उपयोग कारक वास्तव में इस बारे में बात करता है कि हम इसका कितना उपयोग करने में सक्षम है।
 और उपयोग कारक को के रूप में दिया जाता है।
 आइए हम भौतिक रूप से समझने का प्रयास करें कि इसका क्या अर्थ है।
 हर कुल ऊर्जा है जो या तो उपयोग किया गया है या निकास तरल पदार्थ के साथ छोड़ देता है।
 इसलिए यदि हम कहते हैं कि उपयोगी कार्य में परिवर्तित हो गया है, तो खो जाता है, इसलिए कुल ऊर्जा है और जिसमें से का उपयोग किया जाता है।
 और इसलिए जब हम इसे प्रतिस्थापित करते हैं, तो हम को के रूप में लिख सकते हैं।
 यह एक सामान्य अभिव्यक्ति है जो मैं लिख रहा हूं, मैं अब अक्षीय प्रवाह टरबाइन के विशेष मामले के लिए उपयोग करूंगा।
 लेकिन हमें पहले सामान्य अभिव्यक्ति को सही करना चाहिए।
 चूंकि हम एक अक्षीय प्रवाह टरबाइन के बारे में बात कर रहे हैं, इसलिए हम कह सकते हैं कि U1=U2 के बराबर और इन शर्तों पर के बराबर है।
 यह आम तौर पर नहीं है लेकिन इस विशेष समस्या में हमने कहा है कि के बराबर है और फिर यह पद भी 0 हो जाता है।
 और अंत में हमारे यहाँ मिलता है।
 तो हमारी समस्या में, यह उपयोग कारक है।
 और इसलिए हमें 0.92 का उपयोग कारक मिलता है।
 तो इस समस्या में हमने क्या करने की कोशिश की है, हमने कोशिश की है कि वेग त्रिकोणों को शक्ति उत्पादन से जोड़ा और उपयोग कारक नामक शब्दावली भी पेश की है।
 इस सप्ताह के ट्यूटोरियल में दी गई समस्याओं में, आप स्टीम टर्बाइन पर समान समस्याओं के देखगे, जहां आपके द्वारा उपयोग किए जाने वाले इंथैलेपी संबंध भी प्रयास करने होंगे।
 और मुझे आशा है कि यह ट्यूटोरियल आपको उन ट्यूटोरियल समस्याओं को हल करने के लिए मदद करेगा जो इस सप्ताह के लिए दिए गए हैं।
 यह हमें तरल पदार्थ की गतिशीलता और टर्बो मशीनों पर इस पाठ्यक्रम के अंत में लाता है।
 यह पाठ्यक्रम जैसा कि आप जानते है, 2 मॉड्यूल में था, 1 मॉड्यूल में डॉ. शमित बक्शी ने द्रव गतिकी के बारे में बात की, द्रव प्रवाह के परिचय जैसे द्रव गतिकी के विभिन्न पहलुओं।
 उन्होंने समाकल और अवकल दृष्टिकोणों के बारे में बात की, द्रव्यमान और संवेग संरक्षण समीकरणों के बारे में बात की और एक सपाट प्लेट पर डक्ट के अंदर श्यान प्रवाह के बारे में भी बात की।
 2 मॉड्यूल में हमने टर्बो मशीनों से संबंधित ऊष्मप्रवैगिकी के बारे में बात की, यह ऊष्मागतिकी की पूरी तरह से चर्चा नहीं थी, लेकिन हमने मुख्य रूप से इस बारे में बात की कि टर्बो मशीन पाठ्यक्रम के लिए क्या प्रासंगिक है, लेकिन हमने ऊष्मप्रवैगिकी के पहले और दूसरे नियम को देखा और दक्षता की अवधारणा पेश की।
 उस समय हम वास्तव में मशीन की दक्षता के बारे में बात नहीं करते थे लेकिन हमने इस बात की सराहना की कि एक वास्तविक मशीन की दक्षता 100 प्रतिशत नहीं होगी।
 हमने विभिन्न प्रकार की टर्बो मशीनों के साथ चर्चा जारी रखी, हम परिचय देते हैं कि कैसे टर्बो मशीनें सकारात्मक विस्थापन मशीनों के पहलुओं से अलग हो सकती हैं और फिर हमने टर्बो मशीनों के वर्गीकरण के बारे में बात की और सप्ताह 1 में हमने आयामी विश्लेषण के बारे में भी बात की।
 हमने यूलर के ऊर्जा समीकरण के लिए इन वेग घटकों के बारे में भी बात की थी।
 हम समझ गए कि असली तरल पदार्थ उसी तरह से काम नहीं कर रहे है जैसे कि वेन कॉंग्रूएंट (vane congruent) या आदर्श प्रवाह और हमने अलग-अलग नुकसानों के बारे में बात की और वेन कॉंग्रूएंट प्रवाह से विचलन के कारणों के बारे में बात की।
 सप्ताह 7 में हमने पंप और कैविटेशन के बारे में बात की और हमने हाइड्रोलिक टर्बाइन के बारे में बात की और अंतिम सप्ताह में, यानी आज समाप्त होने वाले सप्ताह में हमने कंप्रेसेबल फ्लो, स्टीम टर्बाइन के बारे में बात की और हमने इस बारे में भी बात की कि टर्बाइन के वर्गीकरण के साथ-साथ प्रतिक्रिया की डिग्री पर और वेग त्रिकोण क्या प्रभाव हैं।
 हम मानते हैं कि इस कोर्स को करने के बाद, आप डॉ. बख्शी द्वारा कवर किए गए तरल गतिकी के मूल सिद्धांतों को जोड़ने में सक्षम होंगे।
 उदाहरण के लिए द्रव्यमान और संवेग संरक्षण समीकरण।
 अब आप आसानी से देख सकते हैं कि पेल्टन टरबाइन बकेट जिसमें एक बड़ा विक्षेपण हो रहा है या आवेग वाष्प टरबाइन ब्लेड जो एक बड़े विक्षेपण कर रहे हैं, को रैखिक संवेग संरक्षण सिद्धांत से समझाया जा सकता है।
 आप सराहना कर सकते हैं कि यूलर का ऊर्जा समीकरण कोणीय संवेग संरक्षण सिद्धांतों के परिणामस्वरूप है।
 और इस कोर्स में कंप्रेसेबल फ्लो के बारे में बहुत कम और इंकंप्रेसेबल फ्लो के बारे में विवरण के बारे में बात की गई थी।
 हमारा मानना है कि यह पाठ्यक्रम आपको तरल गतिकी में एक उन्नत पाठ्यक्रम लेने के लिए एक मजबूत नींव प्रदान करेगा या टर्बो मशीनों के बारे में ओर अधिक सीख देगा।
 यदि आप में से कुछ अभ्यास इंजीनियर हैं, तो आप अपने नियमित काम में टर्बो मशीनों के इन विचारों और अवधारणाओं का उपयोग करना पसंद करेंगे, जहां आप पंप और टर्बाइन या कम्प्रेसर के डिजाइन में सुधार या डिजाइन करने की कोशिश कर रहे हैं।
 और इसके साथ मैं तरल पदार्थ की गतिशीलता और टर्बो मशीनों पर इस पाठ्यक्रम के लिए निष्कर्ष पर आता हूं।
 धन्यवाद।