گۆشەکانی سوڕانەوەی دوکتی هەوا
چارەسەری ڤەینە ڕێنماییەکان بە کارایی بەرز بۆ تونێلی با، سیستەمی HVAC، و بەکارهێنانە پیشەسازییەکان
پێشەکییەک دەربارەی ڤەینە ڕێنماییەکان
لە بواری بەڕێوەبردنی جەریانی هەوادا، دیزاینی گۆشەکانی دوکت ڕۆڵێکی سەرەکی دەگێڕێت لە کارایی و فەنکشنالیتی هەواگۆڕی، سیستەمەکانی HVAC، و تونێلی با. کاتێک هەوا ناچار دەکرێت سوڕانەوەیەکی تیژ بکات، وەک زۆرجار لە تۆڕی دوکتدا پێویستە، ڕووبەڕووی بەرگری هایدرۆلیکی زیادبوو دەبێتەوە، کە دەبێتە هۆی لەدەستدانی فشاری زیاتر و توربولانس. ئەمە نەک تەنها کارایی سیستەمەکە دادەبەزێنێت بە داواکردنی وزەی زیاتر بۆ پاراستنی جەریانی هەوا بەڵکو کاریگەری دەکاتە سەر یەکپارچەیی پێکهاتەیی تۆڕی دوکتەکە بەهۆی فشارە نایەکسانەکان کە لەلایەن جەریانە توربولێنتەکانەوە دروست دەبن.
لێرەدا ڤەینە ڕێنماییەکان (turning vanes)، کە هەروەها بە ڤەینەکانی گۆشە یان پەلەکانی ئاڕاستەکردن ناسراون، ڕۆڵ دەبینن (شێوەی ١). دیزاین کراون بۆ ئەوەی لە ناو گۆشەکاندا دابنرێن، ڤەینەکانی گۆشەی دوکت ڕێگە بە هەوا دەدەن بە کەمترین بەرگری سوڕانەوەکە تێپەڕێنێت، کە بە شێوەیەکی کاریگەر لەدەستدانی فشار کەم دەکاتەوە و توربولانس دادەمرکێنێتەوە بەبێ پێویستی بە فەزای زیادە کە چەمانەوەی نیوەتیرەی نەرم داوای دەکات. ئەمە ڤەینە ڕێنماییەکان دەکاتە چارەسەرێکی نموونەیی بۆ بەڕێوەبردنی جەریانی هەوا بە شێوەیەکی کارا لە فەزایەکی پەستێوراو (compact).

شێوەی ١. کۆکردنەوەی بەشی گۆشەی ڤەینە ڕێنماییەکانی Tunnel Tech
بەشەکانی ڤەینە ڕێنماییەکان بە کارایی بەرز کە ڕکابەری چارەسەرە گشتییەکانی HVAC دەکەن.
چارەسەری باو بۆ زاڵبوون بەسەر دیاردە زیانبەخشە باسکراوەکانی زیادبوونی توربولانس، لەدەستدانی فشار و دەنگ لە دوکتێکی بە توندی چەماوە بریتییە لە دیزاینکردنی ئەژنۆی دوکتی ڕادیال (شێوەی ٢ و شێوەی ٤، دۆخی ٢). ئەم ئەژنۆیانە، هەرچەندە کاریگەرن لە هەندێک کەمکردنەوەی توربولانس، دەنگ، و لەدەستدانی فشار (کە باون لە چەمانەوەی تیژ وەک لە شێوەی ٤، دۆخی ١ دەبینرێت)، کۆمەڵێک کێشەی تایبەت بە خۆیان هەیە.
چەندین تۆڕی دوکتی هەواگۆڕی باو بە سوڕانەوەیەک کە لە کانزای پەڕەیی بە نەرمی چەماوە بە ئاڕاستەکەرانی جەریانی چەماوە دروستکراوە لە شێوەی ٢ لە لای چەپ نیشان دراوە. وێنەکە چەند نموونەیەکی جۆرە ستانداردەکان نیشان دەدات کە بە باوی لە دوکتەکانی HVAC بەکاردەهێنرێن، بۆ نموونە ئەوانەی لەگەڵ ستانداردەکانی تۆڕی دوکتی DW144 دەگونجێن.
چارەسەری دوکتی لەم جۆرە باون و تێچوویان کەمە بۆ بەکارهێنانە بچووکەکان لە ئەندازیاری شارستانی، بازرگانی بچووک و سیستەمەکانی HVAC بە هێزی نزم کە تێیدا تێچووی وزە فاکتەرێکی گرنگ نییە. بەڵام، ئەم دیزاینە چارەسەرێکی باش نییە بۆ سیستەمەکانی هەواگۆڕی و ساردکردنەوە لە پێوەری مامناوەند و گەورە و بەرهەمهێنانی وزە بە توانای بەرز، کانزاسازی، تۆربۆ-مەشینەری، گۆڕەوەری گەرمی، گەڕاندنەوەی گەرمی بەفیڕۆچوو و بەکارهێنانەکانی وزەی سەوز و نوێبووەوەی مۆدێرن کە تێیدا کارایی هایدرۆلیکی و پاشەکەوتکردنی وزە پێویستن.
بەڵام، پێویست ناکات هەموو جارێک دوکتێکی تایبەتی نا-ستاندارد دروست بکرێت کاتێک پێویستە بەکارهێنانی وزەی تۆڕێکی هایدرۆلیکی تا ئاستی تەواوەتی باشتر بکرێت. هەمان شێوەی ٢ لە لای ڕاست جۆرێکی بەشی ڤەینە ڕێنماییە دایەگۆناڵەکانی Tunnel Tech نیشان دەدات، کە کارایە لە وزە، دەنگی نزمە و توربولانسی نزمە، لە کاتێکدا لەگەڵ ستانداردەکانی پیشەسازی بۆ سیستەمەکانی HVAC دەگونجێت، بەڵام هەروەها دەتوانرێت لە دۆخەکانی بەکارهێنانی پیشەسازی بە پێوەری گەورە و هێزی بەرز بەکاربهێنرێت. نموونەیەکی دامەزراوەی پێوەر-گەورە کە تێیدا بەشی ڤەینە ڕێنماییە دایەگۆناڵەکان دەتوانرێت بە ئاسانی یەکبخرێت لە شێوەی ٣ نیشان دراوە.

شێوەی ٢. ئەژنۆی نەرمی HVACی پێوەر-مامناوەندی باو بە ڤەینی جیاکەرەوە کە لە پەڕەی کانزایی دروستکراوە، ستانداردی DW144 (لە لای چەپ)، و کۆکردنەوەی دایەگۆناڵی ڤەینە ڕێنماییەکانی Tunnel Tech بە کارایی بەرز بۆ دوکتەکانی هەوای ستاندارد (لە لای ڕاست).

شێوەی ٣. بەشەکانی سوڕانەوەی دوکتی هەوای Tunnel Tech بە پێوەری گەورە بۆ تونێلی با، بەرهەمهێنانی وزە و بەکارهێنانە پیشەسازییەکان.
دیزاینی ڤەینە ڕێنمایی بۆ دابەزینی فشار، توربولانس و کەمکردنەوەی دەنگ
بۆ بەراوردکردنی دیزاینە جیاوازەکانی گۆشەی سوڕانەوە، دابەزینی فشار (ΔP) و شێوازەکانی جەریانی simule-کراوی CFD لە شێوەی ٤ی خوارەوەدا دراون. خێرایی جەریانی هەوای دەروازەی ٢٠ م/چ و دوکتی چوارگۆشەی ٢×٢ مەتر وەک نموونەیەکی نیشاندان هەڵبژێردران. مەودای خێرایی ٢٠ م/چ بۆ مەبەستی نیشاندان هەڵبژێردرا، چونکە بەزۆری تونێلی با ستوونی پلە-پیشەگەر بۆ سکایدایڤینگ ناوەوە زۆربەی کاتەکان لە دۆخێکدا کار دەکەن، کە تێیدا خێرایی جەریان لە بەشی سوڕانەوەدا لە نێوان ١٠ بۆ ٣٠ م/چ دەگۆڕێت. حساباتی CFD بۆ ١ ئەتمۆسفێری ستاندارد لە ٢٠ پلەی سیلیزی و شێی هەوای سفر بە گازێکی پەستێوراو و دیوارێکی ئەدیاباتیک بە زبری ٢٥٠ µm ئەنجام دران. تۆڕی (mesh) ٦ بۆ ١٠ ملیۆن خانە بۆ هەر دۆمەینێک بەکارهێنرا. پرۆفایلی دەروازەی تەخت و ٢٪ توربولانس لە سنووری دەروازەدا جێبەجێ کران. توربولانس بە بەکارهێنانی مۆدێلی k-ε مامەڵەی لەگەڵ کرا.
تێبینی! تکایە ئاگاداربن کە وێنەکانی لە شێوەی ٤ نیشان دراون نموونەی تایبەتن، تەنها بۆ مەبەستی ڕوونکردنەوەی بنەماکانی کارکردن و بەراوردکردنی چەند جۆرێکی بەشەکانی گۆشەی سوڕاوە پێشکەش کراون. ئەم دۆخانە ناکرێت وەک گشتی بۆ هەموو دۆخێکی بەکارهێنان لێکبدرێنەوە. بۆ هەر سیستەمێکی هەواگۆڕی ڕاستەقینە یان تۆڕی هایدرۆلیکی تر، دەبێت پارامیتەرە هایدرۆلیکییە تایبەتەکان، قەبارە و شێوەی دوکت، زبری و ناڕێکییە پێکهاتەییەکان، نایەکسانی جەریان و پارامیتەرە فیزیاییە وردەکانی گاز بۆ هەر خاڵێکی هەژمارکردن لەبەرچاو بگیرێن. دەتوانن داوای هەژمارکردنێکی وا بۆ سیستەمێکی تایبەت بکەن بە پەیوەندیکردن بە ئێمەوە.
دۆخەکانی دیزاینی خوارەوە وەسف کراون:
- بەشی گۆشە بەبێ ڤەینە ڕێنماییەکان.
- بەشی گۆشەی بە نەرمی چەماوە (r = ½ بەرزی دوکت) بە ئاڕاستەکەرانی جەریانی چەماوەی ڕادیال. دابەزینی فشار هەروەها بەندە بە ژمارە و ئەندازەی جیاکەرەوەکانی دوکت. نموونەکە بە کەمترین ژمارەی پلێتەکانی دابەشکردنی جەریانی هەوا بە شێوەی گونجاو نیشان دراوە.
- پلێتە تەنکە چەماوە سادەکان بە شێوەی ڕادیال (١٠-٢٠ ملم ئەستوور).
- ڤەینە ڕێنماییە سوڕاوە ئاساییەکان (باشترنەکراو) هی نزیکترین ڕکابەرەکان.
- ڤەینە ڕێنماییەکانی Tunnel Tech (TTE-TV) بە پرۆفایلێکی باشترکراو.
گرنگترین کێشەی دوکتە چەماوە بازنەییەکان بە ژمارەیەکی کەم لە جیاکەرەوەی پلێتی چەماوەی سادە (یان بەبێ ڤەینە ڕێنماییەکان بە تەواوی) بریتییە لە شێوازی دابەشبوونی فشار و خێرایی لە دەرچوونی بەشی سوڕانەوە (شێوەی ٤، دۆخی ٢، سەیری بڕگەی دەرچوون بکە). ئەم شێوازە نیشانی دەدات کە خێرایی لە دیواری دەرەوە بۆ دیواری ناوەوەی هەر ژێر-دۆمەینێکی جەریان زیاد دەکات، کە دەبێتە هۆی جەریانی نایەکسان، توربولانسی گەورە و دەنگ. هەرچەندە نیوەتیرەی سوڕانەوە بچووکتر بێت، ئەگەری جیابوونەوەی جەریان، شێواندنی کێڵگەی فشار و خێرایی، ئاستی دەنگ و بەهای دابەزینی فشار زیاتر دەبێت.
تەنها ڕێگە بۆ زاڵبوون بەسەر ئەم کێشانەدا بریتییە لە نیوەتیرەی چەمانەوەی گەورەی بەشێکی گۆشەی لەو جۆرە و زیادکردنی ژمارەی ڤەینە ڕێنماییەکانی جەریانی هەوا. لێرەدا کێشەی دووەم دێتە پێشەوە – زیادبوونی شوێنی پێویست بۆ جێکردنەوەی ئەم چەمانەوانە و تێچووی ماددەی چەندین جیاکەرەوەی ڕادیالی دوکتی هەوا، کە بەپێی بڕگەی دوکتەکە پێوانە کراون. لە سیستەمە گەورەکانی دوکتدا، جێبەجێکردنی چەمانەوەی نیوەتیرەی نەرم دەتوانێت ببێتە هۆی پێکهاتەی گەورەی ناگونجاو، کە ئەم ڕێبازە لە زۆر سیناریۆدا دەکاتە شتێکی نەکردە، بەتایبەتی لەو شوێنانەی کە فەزا سنووردارە. فەزای زیادەی پێویست بە هێڵە پچڕپچڕەکان لە شێوەی ٤، دۆخی ٢ی خوارەوە نیشان دراوە. دەبێت بەرزی و پانی هەر سوڕانەوەیەک بە لایەنی کەمەوە ½ی قەبارەی دوکتەکە زیاد بکرێت. بۆ تونێلی با ریسەرکولەیشن ئەمە بە واتای زیادبوونی ڕەهەندەکانی بیناکە دێت بە چەندین مەتر لە هەر ئاڕاستەیەکدا، کە دەبێتە هۆی تێچووی بەرزی کارەکانی دوکت و وەبەرهێنانی سەرمایەی زیاتر. سەرەڕای ئەوەش، هەر دابەشکەرێکی جەریان تێچووی هەمان تێچووی دیواری دوکتەکەی دەبێت.

شێوەی ٤. بەشەکانی گۆشە لە تۆڕی دوکت - بەراوردکردنی دیزاین و کارایی
باشترین چارەسەر بۆ تونێلی با و هەواگۆڕی پیشەسازی بریتییە لە ڤەینە سوڕاوەکانی بەشی سوڕانەوە کە پرۆفایلی باڵیان هەیە و بە درێژایی دایەگۆناڵ ڕێکخراون وەک لە شێوەی ٤، دۆخەکانی ٣-٥ نیشان دراوە.
هەموو وێنەکانی CFD لە سەرەوە پەیوەستن بە بەشی گۆشەی دوکتی هەوا بە دەروازەی ٢x٢ مەتر لە خێرایی جەریانی هەوای ٢٠ م/چ، وەک نموونەیەک، کە پەیوەندیدارترینە بە بەکارهێنانەکانی سکایدایڤینگ ناوەوە و تونێلی با بە خێرایی نزم (subsonic).
شێوەی ٤ دۆخی ٣ بەشێکی گۆشە نیشان دەدات بە ڤەینە ڕێنماییە سادەکان کە لە پەڕەی کانزایی تەنک و چەماوە دروستکراون. شێوەی ٤ دۆخی ٤ باشترین نموونەی ڤەینە سوڕاوەکانە کە لە نزیکترین ڕکابەرەکانی TunnelTech بەردەستن. هەردووکیان درێژی کۆردی (chord) کەمتر و شێوەی ئێر-فۆیلی (airfoil) باشترنەکراویان هەیە، کە دەبێتە هۆی ئەوەی کە وەک نایەکسانی جەریانی پاشماوە لە دەرچوونی بەشەکە، بەرگری ئێرۆدینامیکی زیاتر و دەنگی دوکتی هەوا دەردەکەوێت. ڤەینە تەنکەکان کە لە پەڕەی کانزایی چەماوەی سادە دروستکراون بەزۆری ئاستی دەنگی ڕێگەپێدراو تێدەپەڕێنن تەنانەت لە خێرایی نزمی هەواشدا، و بژاردەیەک بە پرۆفایلی ئەستوور و کورت بە ڕێژەی نزمی کۆرد-بۆ-ئەستووری ڕووبەرێکی ڕووی کەمتری دەبێت، کە ئەمەش نەخوازراوە لەو بەکارهێنانانەی کە ڤەینە ڕێنماییە ساردکراوەکان بۆ گواستنەوەی گەرمی بەکاردەهێنرێن.
لە بەشی خوارەوەی شێوەی ٤ دۆخی ٥، گۆشەی دوکتی هەوا کە بە ڤەینە ڕێنماییەکانی Tunnel Tech بە کارایی بەرز (بۆ داواکردن سەیری ئەم ژمارە بەشە بکە: TTE-TV-90) ئامادەکراوە، نیشان دراوە. وەک لە بڕگەکانەوە دەبینرێت، جەریانەکە یەکسانترە لە دۆخی ڤەینە ڕێنماییەکان کە بە دروستی پرۆفایل کراون، کە دەبێتە هۆی دابەزینی فشاری کەمتر و توربولانسی نزم.
پرۆفایلی فشار/خێرایی هەوای دەرچوون زۆر باشترە بۆ بەشەکانی گۆشەی Tunnel Tech کە بە ڤەینە کۆرد-درێژەکان ئامادەکراون بە بەراورد بە دۆخەکانی تر. ئەمەش دەبێتە هۆی کوالیتی ئێرۆدینامیکی بێ هاوتای TunnelTech، وەک لە چەندین پێداچوونەوەی سکایدایڤەرە پیشەگەرەکان و کڕیارانی تردا ڕەنگی داوەتەوە.
هەموو داتاکانی سەرەوە، بە درێژی کۆرد و بژاردەکانی ساردکردنەوەشەوە لە <strong>خشتەی ١</strong> دا بەردەستن.
| دۆخ / جۆری ڤەین | ΔP (Pa) (*) | ξ (*) | درێژی کۆرد (ملم) | ساردکردنەوە |
|---|---|---|---|---|
| ١. بێ ڤەین، سوڕانەوەی تیژ | 114 | 0.47 | — | نەخێر |
| ٢. بەشی گۆشەی بە نەرمی چەماوە | 41 | 0.17 | > 2000 | نەخێر |
| ٣. پلێتە تەنکە چەماوە سادەکان بە شێوەی ڕادیال | 80 | 0.33 | 250–500 | نەخێر |
| ٤. ڤەینە ڕێنماییەکانی نزیکترین ڕکابەرەکان | 88 | 0.37 | 280 | بەڵێ |
| ٥. ڤەینە ڕێنماییە باشترکراوەکانی Tunnel Tech | 57 | 0.24 | 500 | بەڵێ |
بەهاکانی کۆئفیشێنتی زیانی هایدرۆلیکی بۆ مەودای خێرایی تا ١٠٠ م/چ بۆ بەشی سوڕانەوەی دوکت بە ڤەینەکانی TunnelTech و ڕکابەرەکان، بەبێ گۆڕانکاری بەهۆی هەڵبژاردنی داتای سەرەتایی، لە شێوەی ٥دا دراون.
وردەکاری زیاتر لەسەر زیانە هایدرۆلیکییەکان بە درێژایی دوکت، بەرگری شوێنەوەری و کۆی گشتی کۆئفیشێنتی زیانی هایدرۆلیکی لە خوارەوە دراون.

شێوەی ٥. بەراوردکردنی بەشی سوڕانەوەی Tunnel Tech و ڕکابەر. کۆئفیشێنتی زیانی هایدرۆلیکی Darcy-Weisbach بۆ هەمان ئەندازە و مەرجە سەرەتاییەکانی حسابات.
کەمکردنەوەی توربولانس بۆ هەژمارکردنی متمانەپێکراوی هایدرۆلیکی و سەلامەتی پێکهاتەیی
