ဟိုက်ဒရောလစ် ကျောက်ခွဲစက်များ၏ ဂီယာမှု လေ့လာမှု

၄.၁ သွင်ပြင်လေးမှုန်းခါးမှု အရည်အသွေးများနှင့် သွင်ပြင်လေးမှုန်းခါးမှု အရည်အသွေးဆိုင်ရာ အချိုးကိန်း α

ဤအပိုင်းတွင် ဟိုက်ဒရောလစ် ကျောက်ခွဲစက်၏ ပစ်တန်းလှုပ်ရှားမှု၏ ဂျီဩမက်ထရီဆိုင်ရာ သဘောသံနိုင်မှုများနှင့် အရည်အသွေးများကို အဓိကအားဖြင့် လေ့လာပါသည်။ ထို့ကြောင့် ပစ်တန်း၏ လှုပ်ရှားမှုသည် ပိုမိုမှန်ကန်လာပြီး ကျွန်ုပ်တို့သတ်မှတ်ထားသော လှုပ်ရှားမှုပုံစံအတိုင်း ဆက်လက်လှုပ်ရှားနိုင်ပါသည်။ အကောင်းဆုံး လှုပ်ရှားမှုရလဒ်များကို ရရှိစေရန် ဖြစ်ပါသည်။

ဟိုက်ဒရောလစ် ကျောက်ခွဲစက်၏ ပစ်တန်းလှုပ်ရှားမှုကို လေ့လာရန်အတွက် အောက်ပါအချက်နှစ်ချက်ကို ရှင်းလင်းစွာ သတ်မှတ်ထားရန် လိုအပ်ပါသည်။

(၁) ပစ်တန်းသည် ခိုင်ဆယ် အမျှင်ကို ထိမှုန်းသည့်အခါ သတ်မှတ်ထားသော အမျှင်အမြင့်ဆုံး အမြန်နှုန်းသို့ ရောက်ရှိရန် အာမခံရမည် v _m ဆိုလိုသည်မှာ သွင်ပြင်လေးမှုန်းခါးမှုကို လေ့လာသည့်အခါတွင် v _m သည် အခြေခံအားဖြင့် အမျှအတော်အမျှဖြစ်ပါသည်။ ပစ်စတန်သည် မည်သည့် လှုပ်ရှားမှုပုံစံကို လိုက်နေသည်ဖြစ်စေ၊ ၎င်း၏ ခွဲစက်၏ အဆုံးသတ်အစိတ်အပိုင်းနှင့် ထိမှုရှိသည့်အခါ သတ်မှတ်ထားသည့် အများဆုံး အမျှအတော်အမျှ အမျှအတော်အမျှ ဖြစ်ရမည်။ v _m ဤနည်းဖြင့်သာ ဟိုက်ဒရောလစ် ကျောက်ခွဲစက်သည် လိုအပ်သော တိုက်ခိုက်မှုစွမ်းအားကို ရရှိနိုင်ပါသည်။ W _H .

(၂) ပစ်စတန် လှုပ်ရှားမှု စက်ဝန်း တီ သည်လည်း အမြဲတည်မြဲဖြစ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် ဟိုက်ဒရောလစ် ကျောက်ခွဲစက်၏ တိုက်ခိုက်မှုမှုန်းကို အာမခံပေးပါသည်။ f _H ဟိုက်ဒရောလစ် ကျောက်ခွဲစက်၏ တိုက်ခိုက်မှုမှုန်း။

ပုံ ၄-၁ မှာ ပစ်စတွန်ရဲ့ လိုင်းလိုက် အလုပ်လုပ်မှု အလျင်ပုံပြထားတယ်။ အပိုင်း M သည် ညှိန်းသော အတိုင်းအတာ ( v _m , ၀) ရှိပါသည်။ အမှတ် E သည် ညှိန်းသော အတိုင်းအတာ (၀, တီ ) ရှိပါသည်။ အမှတ် N သည် ညှိန်းသော အတိုင်းအတာ (− v _m , တီ ။ ဆက်သွယ်ရှိသော အမှတ်များ M နှင့် E သည် ထောင်လေးထောင်စနစ်တွင် △MOE သုံးထောင်ကို ဖွဲ့စည်းပါသည်။ ၎င်း၏ မျဉ်းဖြောင်းနှစ်ခုသည် လုံးဝအမြန်နှုန်းအမြင့်ဆုံးဖြင့် ထိခိုက်မှတ်သို့ ရောက်ရှိသော ပစ်တန်း၏ အမြန်နှုန်းနှင့် ပစ်တန်း၏ လှုပ်ရှားမှု စက်ကြောင်းကို အသီးသီး ကိုယ်စားပြုပါသည်။ v –တီ ။ မည်သည့်အမှတ်ကိုမဆို တီ ။ မည်သည့်အမှတ်ကိုမဆို P (v _မော် , တီ ₂^′။ မျဉ်းပေါ်တွင် ME ။ PO နှင့် PN ကို ဆက်သွယ်ပါ၊ ထို့နောက် PN သည် တီ -အက္ခရာဝင် အက်စ် (axis) ကို K တွင် ဖြတ်သွားပါသည်။ K အချိန်အက်စ် (axis) ပေါ်ရှိ အမှတ် တီ သည် ပစ်တန်း၏ လှုပ်ရှားမှု စက်ကြောင်းကို အပိုင်းနှစ်ပိုင်းသို့ แบ่งခြားပေးပါသည်။ တီ ₁နှင့် တီ ₂ရှင်းလင်းစွာ တီ ₁ + တီ ₂ = တီ ၊ ထို့ကြောင့် တြိဂံနှစ်ခု △OPK နှင့် △ENK ကို ဖွဲ့စည်းပေးသည်။

ဤစက်ရုပ်သုံးထောင်နှစ်ခု၏ ဧရိယာများသည် တူညီကြောင်း လွယ်ကူစွာ ပြသနိုင်ပါသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ △OPK = △ENK ဖြစ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် v _မော် တီ ₂÷ 2 = v _m တီ ₁÷ 2။ ရှင်းလင်းစွာ သိရှိရမည်မှာ v –တီ ပုံထဲတွင် △OPK ဖြင့် ဝိုင်းထားသည့် ဧရိယာသည် ပစ်တန်း၏ ပြန်လည်ရောက်ရှိမှု လှုပ်ရှားမှု (return stroke) ဖြစ်ပြီး △ENK ဖြင့် ဝိုင်းထားသည့် ဧရိယာသည် ပစ်တန်း၏ အားသုံးလှုပ်ရှားမှု (power stroke) ဖြစ်သည်။ အားသုံးလှုပ်ရှားမှုသည် ပြန်လည်ရောက်ရှိမှု လှုပ်ရှားမှုနှင့် ညီမျှသည် — ဤသည်မှာ ပေးထားသည့် အချက်ဖြစ်သည်။ အခြားနည်းဖြင့် ပုံစဥ် O –P –K ပစ်တန်း၏ ပြန်လည်ရှိသော စတရိုက်အတွင်း အမြန်နှုန်း ပြောင်းလဲမှုကို ဖော်ပြသည်။ ကြေးစာ K –N –E ပစ်တန်း၏ အားသုံးစတရိုက်အတွင်း အမြန်နှုန်း ပြောင်းလဲမှုကို ဖော်ပြသည်။

ကွေး O –P –K –N –E ပစ်တန်း၏ လှုပ်ရှားမှု စက်ဝန်းအတွင်း အမြန်နှုန်း ပြောင်းလဲမှုကို ဖော်ပြသည်။ တီ ပစ်တန်းသည် ထိတ်တုန်မှု အမှတ်မှ ပြန်လည်ရောက်ရှိမှု လှုပ်ရှားမှုကို စတင်သည်။ O ချောက်ချားအမြီးနှင့် ထိတွေ့သည့်နေရာတွင် အရှိန်မြှင့်ခြင်းသည် v = 0 မှ အမှတ် P — ဖွင့်ပေးသည့် ဖောင်းပေါက် (ပစ်စတန်၏ အမြန်နှုန်းသည် ပြန်လာသည့် အရှိန်အမြင့်ဆုံးသို့ ရောက်သည့်အခါ) v _မော် ) — ပစ်စတန်သည် အရှိန်လျော့ခြင်းကို စတင်ပြီး ၎င်း၏ အမြန်နှုန်းသည် တဖြည်းဖြည်းချင်း ကျဆင်းသွားကာ v = 0 သို့ ရောက်ရှိပြီး အမြင့်ဆုံးအမှတ် (ပြန်လာသည့် အရှိန်အဆုံး) သို့ ရောက်ရှိသည်။ ထို့နောက် ပစ်စတန်သည် အားသုံးသည့် အရှိန်မြှင့်ခြင်းကို စတင်ပြီး အမြန်နှုန်းသည် v = v _m သို့ တိုးတက်လာသည့်အခါ ချောက်ချားအမြီးနှင့် တိကျစွာ ထိတွေ့ပြီး အမြန်နှုန်းသည် ချက်ချင်း သုညသို့ ကျဆင်းသည် ( v = 0)၊ ထို့နောက် ပစ်စတန်သည် အရှိန်စတင်သည့် အစပိုင်းသို့ ပြန်လာပြီး တစ်ခါလုံးသော စက်ဝန်းကို ပြီးမြောက်သည်။

ဟိုင်ဒရောလစ် ကျောက်ခွဲစက်၏ ပစ်စတန်၏ အမြင်နှုန်းအမြင့်ဆုံးနှင့် စက်ဝန်းအရှိန်သည် နှစ်များစွာ သတ်မှတ်ထားပါက v _မော် အမြင့်ဆုံး ပြန်လာသည့် အရှိန် M –E ဖော်ပေးထားသည့် မျဉ်းပေါ်တွင် ရှိရမည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ အမှတ် P ၁။ မျဉ်းပေါ်တွင် အနန္တအမှတ်များ ရှိသည်ကို စိတ်ကူးကြည့်နိုင်ပါသည်။ P မျဉ်းပေါ်တွင် M –E , ဒါက အပြန်အလှန် အမြန်နှုန်း အမြင့်ဆုံး အတိုင်းမသိ များစွာသော v _မော် , ဆိုလိုတာက ပစ်စတွန် စက်ဝန်း လှုပ်ရှားမှု မျဉ်းကွေးတွေ အနန္တအရေအတွက် ပစ်စတွန်မှာ ရွေးစရာ လှုပ်ရှားမှု ပုံစံတွေ အနန္တအရေအတွက်ရှိပါတယ်။ ကျွန်တော်တို့က အကောင်းဆုံး လှုပ်ရှားမှု ပုံစံကို ရွေးချယ်ဖို့လိုပါတယ်။ ဒါဟာ နောက်ပိုင်း အခန်းတွေမှာ လေ့လာမယ့် Optimization Design ပြဿနာပါ။

ပစ်တန်း၏ အရွေ့လုပ်ပိုင်း ပုံစံကို ပိုမိုနက်ရှိုင်းစွာ စူးစမ်းလေ့လာရန်အတွက် ပုံ ၄-၁ ကို ဆန်းစစ်ခြင်းဖြင့် ပြုလုပ်နိုင်ပါသည်။ ထိုသို့ပြုလုပ်ရန်အတွက် △MOE ∞ △PFE မှ အောက်ပါအတိုင်း ရရှိပါသည်။

v _m / v _မော် = တီ ÷ ( တီ ₁ + တီ ₂^″) (၄.၁)

△PFK ∞ △ENK မှ ရယူနိုင်ပါသည်။

v _m / v _မော် = တီ ₁ / တီ ₂^″                                                                   (4.2)

ထို့ကြောင့် -

တီ ÷ ( တီ ₁ + တီ ₂^″) = တီ ₁ / တီ ₂^″                                                           (4.3)

ပြန်လည်စီစဉ်ပြီးနောက် –

တီ ₁ / တီ = v _မော် ÷ ( v _m + v _မော် ) (၄.၄)

ညီမျှခြင်း (၄.၁) မှ အထင်အမြင်အရ သိရှိနိုင်ပါသည်။ ပစ်တန်း၏ အရွေ့လုပ်ပိုင်း စက်ဝိုင်းသည် သတ်မှတ်ထားပြီးဖြစ်ပါသည်။ တီ နှင့် အမြင့်ဆုံးအမြန်နှုန်း v _m ၊ ထိုသို့သော လှုပ်ရှားမှုပုံစံများသည် အမြန်နှုန်းပြောင်းလဲမှု ကွဲပြားသော မှုန်းခေါ်မှုများကို ပေးစေပြီး ကွဲပြားမှု၏ အထင်ကရ လက္ခဏာမှာ ပြန်လည်လှုပ်ရှားမှုအမြန်နှုန်း၏ အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးများ ကွဲပြားခြင်းဖြစ်သည် v _မော် နှင့် ပေးအားလှုပ်ရှားမှုအချိန် တီ ₁။ ထို့ကြောင့် ဤအချက်နှစ်ချက်သည် ဟိုက်ဒရောလစ်ကျောက်ခွဲစက်တစ်မျိုး၏ လှုပ်ရှားမှုလက္ခဏာများကို ဖော်ပြရာတွင် အရေးပါသော ဂုဏ်သတ္တိများကို ပေးစေသည်။

သို့သော် ကျွန်ုပ်တို့၏ ရည်မှန်းချက်သည် ဟိုက်ဒရောလစ်ကျောက်ခွဲစက်တစ်မျိုးတည်းတွင်သာ ကန့်သတ်မှုရှိသည်မဟုတ်ဘဲ ပိုမိုမြင့်မားသော စုံစမ်းမှုတစ်ခုကို ဆောင်ရွက်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ထိုမြင့်မားသော စုံစမ်းမှုတွင် ဟိုက်ဒရောလစ်ကျောက်ခွဲစက်အားလုံးအတွက် အသုံးပြုနိုင်သည့် ပိုမိုစုံစမ်းသော အထောက်အထားတစ်ခုကို ရှာဖွေရန် ဖြစ်သည်။ ဤစုံစမ်းသော အထောက်အထားသည် ဟိုက်ဒရောလစ်ကျောက်ခွဲစက်အားလုံး (ဟိုက်ဒရောလစ် ထိတ်ခါမှုစနစ်များ) အတွက် အသုံးပြုနိုင်ပြီး ၎င်းတို့၏ လှုပ်ရှားမှုလက္ခဏာများနှင့် လုပ်ဆောင်မှုစွမ်းရည်များကို ဖော်ပြပေးသည်။

ညီမှု (၄.၁) တွင် အောက်ပါအတိုင်း သတ်မှတ်ပါ။

အယ် = တီ ₁ / တီ                                                                                    

ထိုအခါ ပေးအားလှုပ်ရှားမှုအချိန်မှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။

တီ ₁ = αT                                                                                (4.5)

ညီမှု (၄.၄) တွင် အစားထိုးပါ။

အယ် = v _မော် ÷ ( v _m + v _မော် ) (၄.၆)

ပုံ ၄-၁ နှင့် ညီမှုများ (၄.၅) နှင့် (၄.၆) ကို ပေါင်းစပ်ကြည့်ပါက အောက်ပါအတိုင်း အလွယ်တကူ မြင်တွေ့နိုင်ပါသည်။ အယ် သည် အချိုးကိန်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး အပေါ်တွင် မှီခိုနေသော ပြောင်းလဲနိုင်သော တန်ဖိုးဖြစ်ပါသည်။ စွမ်းဆောင်ရည် လိုအပ်ချက်များ သတ်မှတ်ထားသော ဟိုင်ဒရောလစ် ကျောက်ခွဲစက်အတွက် တီ သည် အမြဲတမ်း တန်ဖိုးဖြစ်ပါသည်။ ထိုတန်ဖိုးသည် အိုင်မပက် ကြိမ်နှုန်းပေါ်တွင် မှီခိုနေပါသည်။ f _H ။ အယ် အထူးသဖြင့် ပြောင်းလဲမှုနှင့်အတူ အမျှသေးငယ်စွာ ပြောင်းလဲသည် တီ ₁, အခြားတွင် တီ ₁အမှတ်၏ တည်နေရာပေါ်တွင် မှီခိုပါသည် P အမှတ် P သည် အမှတ် M နှင့် ပိုမိုနီးစပ်လျှင် တီ ₁ဖြစ်ပြီး ပိုမိုကြီးမားသည် အယ် ဖြစ်သည်။ အလားတူပင်၊ အမှတ်နှစ်ခုကြား အကွာအဝေးသည် ပိုမိုနီးစပ်လျှင် P သည် အမှတ် E ပိုမိုသေးငယ်ပါသည် တီ ₁ဖြစ်ပြီး ပိုမိုသေးငယ်ပါသည် အယ် ညီမှု (၄.၃) မှ အလားတူသေးငယ်သော နိုင်ငံရေးအတွေ့အကြုံကို ရရှိနိုင်ပါသည်။ ထိုညီမှုတွင် v _မော် သည် ပြောင်းလဲနိုင်သော တန်ဖိုးဖြစ်ပြီး v _m သည် တိုက်မိမှုစွမ်းအားပေါ်တွင် မှီခိုပါသည် အယ် သည် အမှတ် v _မော် , အခြားတွင် v _မော် ၏ အနေအထားပေါ်တွင် မှီခိုပါသည် P အမှတ် P သည် အမှတ် M နှင့် ပိုမိုနီးစပ်လျှင် v _မော် ဖြစ်ပြီး ပိုမိုကြီးမားသည် အယ် ဖြစ်ပါသည်။ ထို့အတူ အဆိုပါအမှတ်၏ အနေအထားသည် အမှတ်

ကို သတ်မှတ်ပေးထားပါက အောက်ပါအတိုင်း နိုင်ငံရေးအတွေ့အကြုံကို ရရှိပါသည်။ v _m နှင့် တီ ၊ အရှိန်အဟောင်း v _မော် သည် ပစ်တန်း၏ လှုပ်ရှားမှု အရိပ်အမြုပ်များကို တိကျစွာ ဖော်ပြနိုင်ပါသည်။ ထို့အပေါ်အခြေခံ၍ အယ် သည် ဟိုက်ဒရောလစ် ကျောက်ခွဲစက် ပစ်တန်းအားလုံး၏ လှုပ်ရှားမှု အရိပ်အမြုပ်များကို အကျဉ်းချုပ်ဖော်ပြသည့် အပြောင်းအလဲရှိသည့် အရှိန်အဟောင်းဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် အယ် ကို ဟိုက်ဒရောလစ် ကျောက်ခွဲစက်၏ လှုပ်ရှားမှု အရိပ်အမြုပ် သော့ချက်အဖြစ် သတ်မှတ်ပါသည်။ ဟိုက်ဒရောလစ် ကျောက်ခွဲစက်အတွက် အထူးသဖြင့် အကောင်းဆုံးဖော်ထုတ်မှု လိုအပ်ချက်များအတွက် အယ် သည် သက်ဆိုင်ရာ အကောင်းဆုံးတန်ဖိုးကို ပေးရမည်ဖြစ်သည် အယ် _u .