คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 2
Compressor blades มีลักษณะเป็น Aerofoil คล้ายๆปีกเครื่องบินครับ เวลาอากาศวิ่งผ่าน Compressor blades มันก็จะมีลักษณะคล้ายๆกัน คืออากาศจะวิ่งเข้าปะทะ Compressor blades ด้วยมุม Angle of Attack ในองศาที่เหมาะสม อากาศส่วนล่างของ Aerofoil จะถูกอัดด้วยแรงจากการหมุนของ Compressor blades ทำให้เกิด high pressure zone และถูผลักดันเข้าไปข้างในด้านชายหลังของ blades ส่วนอากาศวิ่งผ่านด้านบนส่วนโค้งของ Aerofoil ก็จะเร่งตัวและทำให้เกิด low pressure zone และวิ่งไปที่ชายหลังของ blades เช่นเดียวกันกับ high pressure air ที่อยู่ด้านล่างของ blades
Compressor blades มันจะเกิดการ Stall เมื่อ Angle of Attack มากเกินไป โดยอากาศที่ไหลอยู่ด้านบนส่วนโค้งของ Aerofoil จะเกิด turbulence และเกิดการ stall ลักษณะเหมือนการ stall ของปีกเครื่องบินครับ
ถ้าจะดูในรายละเอียดลึกลงไปว่า Angle of Attack ของอากาศที่ไหลผ่าน Compressor blades มันเกิดได้อย่างไร และมันเปลี่ยนค่า เพิ่มขึ้นหรือลดลงจนทำให้เกิด turbulence และเกิด Compressor stall ได้อย่างไร เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับความเร็วสัมพัทธ์ต้องอธิบายด้วย Vector
ดูรูปที่ผมแปะมาทั้ง 4 รูป ประกอบนะครับ
จากรูปที่ 1.
- Incoming Airflow เป็นอากาศไหลเข้ามาตรงๆจากด้านหน้าเครื่องยนต์ ผ่าน Inlet Guide Vane
- Inlet guide vane จะทำหน้าที่ปรับทิศทางการไหลของอากาศใหม่ได้เป็น Vector สีเขียวในรูปเรียกว่า " guide vane discharge air velocity "
- Vector อีกอันหนึ่งสีฟ้าในรูป เป็นความเร็วของ Compressor blades เรียกว่า Rotor speed ซึ่งเกิดจากรอบ RPM ของเครื่องยนต์นั่นเอง
- เมื่อเอา Vector สีเขียวกับสีฟ้าสองอันนี้รวมกัน ก็จะได้ผลลัพธ์เป็น Vector สีแดง ซึ่งอันนี้แหละคือกระแสอากาศที่จะไหลผ่าน Compressor blades ถ้าดูในรูปจะเห็นว่ามันทำมุมกับแนว Chord line มุมอันนี้แหละคือ Angle of Attack ของกระแสอากาศที่จะไหลผ่าน Aerofoil ของ Compressor blades ทีนี้มองเห็นภาพหรือยังครับว่ามันเหมือนอากาศที่ไหลผ่านปีกของเครื่องบินอย่างไร
ปรกติการทำงานของเครื่องยนต์นั้น ถ้าเราเร่งเครื่องยนต์เพื่อเพิ่มกำลัง Compressor จะหมุนเร็วขึ้นขณะเดียวกันก็จะดูดเข้าไปมากขึ้น ทำให้ถ้าอัตราการไหลของอากาศเพิ่มขึ้นสัมพันธ์กับรอบของเครื่องยนต์ แต่ถ้าสองอย่างนี้ไม่สัมพันธ์กันจนทำให้ผลรวมของ Vector เปลี่ยนมากเกินไปจนถึงขนากทำให้ Angle of Attack สูงเกิน Critical Angle of Attack มันก็จะเกิดการ stall หรือที่เรียกว่า Compressor stall นั่นแหละครับ
โดยสรุปแล้ว Compressor stall เกิดจากความไม่สัมพันธ์กันระหว่าง รอบของ Compressor ( RPM ของเครื่องยนต์ ) และอัตราการไหลของอากาศใน Compressor ในลักษณะที่ทำให้ Angle of Attack ของอากาศที่ไหลผ่าน Compressor blades สูงเกินไปจนเกิด turbulence และ เกิดการ stall ในที่สุดครับ
Compressor blades มันจะเกิดการ Stall เมื่อ Angle of Attack มากเกินไป โดยอากาศที่ไหลอยู่ด้านบนส่วนโค้งของ Aerofoil จะเกิด turbulence และเกิดการ stall ลักษณะเหมือนการ stall ของปีกเครื่องบินครับ
ถ้าจะดูในรายละเอียดลึกลงไปว่า Angle of Attack ของอากาศที่ไหลผ่าน Compressor blades มันเกิดได้อย่างไร และมันเปลี่ยนค่า เพิ่มขึ้นหรือลดลงจนทำให้เกิด turbulence และเกิด Compressor stall ได้อย่างไร เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับความเร็วสัมพัทธ์ต้องอธิบายด้วย Vector
ดูรูปที่ผมแปะมาทั้ง 4 รูป ประกอบนะครับ
จากรูปที่ 1.
- Incoming Airflow เป็นอากาศไหลเข้ามาตรงๆจากด้านหน้าเครื่องยนต์ ผ่าน Inlet Guide Vane
- Inlet guide vane จะทำหน้าที่ปรับทิศทางการไหลของอากาศใหม่ได้เป็น Vector สีเขียวในรูปเรียกว่า " guide vane discharge air velocity "
- Vector อีกอันหนึ่งสีฟ้าในรูป เป็นความเร็วของ Compressor blades เรียกว่า Rotor speed ซึ่งเกิดจากรอบ RPM ของเครื่องยนต์นั่นเอง
- เมื่อเอา Vector สีเขียวกับสีฟ้าสองอันนี้รวมกัน ก็จะได้ผลลัพธ์เป็น Vector สีแดง ซึ่งอันนี้แหละคือกระแสอากาศที่จะไหลผ่าน Compressor blades ถ้าดูในรูปจะเห็นว่ามันทำมุมกับแนว Chord line มุมอันนี้แหละคือ Angle of Attack ของกระแสอากาศที่จะไหลผ่าน Aerofoil ของ Compressor blades ทีนี้มองเห็นภาพหรือยังครับว่ามันเหมือนอากาศที่ไหลผ่านปีกของเครื่องบินอย่างไร
ปรกติการทำงานของเครื่องยนต์นั้น ถ้าเราเร่งเครื่องยนต์เพื่อเพิ่มกำลัง Compressor จะหมุนเร็วขึ้นขณะเดียวกันก็จะดูดเข้าไปมากขึ้น ทำให้ถ้าอัตราการไหลของอากาศเพิ่มขึ้นสัมพันธ์กับรอบของเครื่องยนต์ แต่ถ้าสองอย่างนี้ไม่สัมพันธ์กันจนทำให้ผลรวมของ Vector เปลี่ยนมากเกินไปจนถึงขนากทำให้ Angle of Attack สูงเกิน Critical Angle of Attack มันก็จะเกิดการ stall หรือที่เรียกว่า Compressor stall นั่นแหละครับ
โดยสรุปแล้ว Compressor stall เกิดจากความไม่สัมพันธ์กันระหว่าง รอบของ Compressor ( RPM ของเครื่องยนต์ ) และอัตราการไหลของอากาศใน Compressor ในลักษณะที่ทำให้ Angle of Attack ของอากาศที่ไหลผ่าน Compressor blades สูงเกินไปจนเกิด turbulence และ เกิดการ stall ในที่สุดครับ
แสดงความคิดเห็น
อาการ compressor stall ในเครื่องยนต์เจ็ท เกิดขึ้นได้ยังไง?
.
ดูจากรูปแล้ว compressor blades ก็เพียงแค่ตัดอากาศ แล้วดูดเข้าไปเพื่อสร้างแรงอัด
.
ขอบคุณสำหรับทุกคำตอบครับ
.
ที่มารูปภาพ http://elsa.onera.fr/gallery.html