کتاب طراحی پره توربو ماشین‌ها با Ansys Workbench

کتاب طراحی پره توربو ماشین‌ها با Ansys Workbench نوشته‌ی محسن شمس، نرم‌افزار حرفه‌ای و کاربردی انسیس ورک بنچ را معرفی می‌کند و شیوه‌ی طراحی پره‌های انواع توربو ماشین با آن را می‌آموزد. این راهنما ابتدا تئوری‌ها، اصول هندسی و مبانی طراحی پره را تشریح می‌کند و در ادامه به مخاطب توضیح می‌دهد که چطور با کمک ماژول‌ها و ابزارهای قدرتمند انسیس این نوع پره‌های توربین و کمپرسور را محاسبه، طراحی و آنالیز کند.

درباره‌ی کتاب طراحی پره توربو ماشین‌ها با Ansys Workbench

توربو ماشین‌ها، به ماشین‌های دواری گفته می‌شود که هدف آن‌ها تولید انرژی و انتقال سیالات است. بسته به نوع و ابعاد توربوماشین، ساختار آن می‌تواند بسیار پیچیده یا خیلی ساده باشد. اما همه‌ی آن‌ها از دو قسمت تشکیل شده‌اند: بخش ثابت و بخش متحرک یا دوار. بخش دوار متشکل از یک یا چند پروانه است که وظیفه‌ی اصلی آن‌ها انتقال سیال است که این سیال می‌تواند آب، هوا یا عنصر دیگری باشد. هر پروانه از چند پره یا تیغه ساخته شده که بر روی محور اصلی توربو ماشین نصب می‌شوند و با سرعت این محور به گردش درمی‌آیند. سیال در واقع از لابه‌لای کانال همین پره‌هاست که عبور می‌کند و به انرژی تبدیل می‌شود. بنابراین باید گفت این قطعه از ماشین، از اهمیت خیلی زیادی برخوردار است و نقشی حیاتی در کارکرد آن دارد. به خاطر همین در طراحی آن‌ها باید دقت خیلی زیادی داشت. در گذشته انجام طراحی و محاسبات ریاضی با دست انجام می‌گرفت که طبیعتاً احتمال خطا در آن بالا بود. اما امروز از نرم‌افزارهایی حرفه‌ای و قدرتمند استفاده می‌شود که علاوه بر دقت بالا، می‌توانند به صورت همزمان محاسبه، طراحی و تحلیل را انجام دهند. یکی از این نرم‌افزارها انسیس ورک بنچ است که به شکلی گسترده در طراحی این قطعه مورداستفاده قرار می‌گیرد. کتاب طراحی پره توربو ماشین‌ها با Ansys Workbench نوشته‌ی محسن شمس، می‌کوشد محیط این نرم‌افزار را معرفی کند و ماژول‌های اصلی آن در طراحی پره را توضیح دهد.

توربو ماشین‌ها به‌طورکلی به دو دسته تقسیم می‌شوند: انرژی‌دهنده یا توانده و انرژی‌گیرنده یا توانگیر. در سیستم‌های توانده، انرژی از سیال به پروانه و پره‌ها منتقل می‌شود. توربین‌های بادی را می‌توان نمونه‌ای از این نوع توربو ماشین دانست. اما در سیستم توانگیر، انرژی از پروانه به سیال انتقال می‌یابد. کمپرسور، پمپ، هواکش و دمنده از این نوع توربو ماشین به‌حساب می‌آیند. بنابراین می‌توان گفت که این نوع ماشین‌ها، طیف وسیعی، از هواکش‌های ساده‌ی خانگی تا توربین‌های عظیم‌الجثه‌ی تولید برق را شامل می‌شوند. اما در همه‌ی آن‌ها پره عنصری محوری است که باید ازنظر هندسی و ریاضی به خوبی محاسبه و طراحی شود تا دستگاه بتواند درست کار کند. بر همین اساس، محسن شمس در کتاب طراحی پره توربو ماشین‌ها با Ansys Workbench ابتدا تئوری‌ها، اصول هندسی و مبانی فیزیکی مرتبط با پره توربو ماشین را تشریح می‌کند. او در ادامه در مورد الگوریتم طراحی پره‌ی انواع توربین و کمپرسور صحبت می‌کند و شیوه‌ی طراحی پارامتریک آن با کمک انسیس ویستا را آموزش می‌دهد.

کتاب طراحی پره توربو ماشین‌ها با Ansys Workbench را مؤسسه‌ی فرهنگی-هنری دیباگران تهران به چاپ رسانده است.

کتاب طراحی پره توربو ماشین‌ها با Ansys Workbench برای چه کسانی مناسب است؟

این کتاب به دانشجویان رشته‌های مکانیک و هوافضا توصیه می‌شود. همین‌طور کارشناسان این حوزه‌ها هم می‌توانند از این راهنما استفاده کنند.

در بخشی از کتاب طراحی پره توربو ماشین‌ها با Ansys Workbench می‌خوانیم

برای کسانی که تازه شروع به کار با پره‌ها می‌کنند شاید این قسمت از کتاب پیش رو مهم ترین بخش از مرحله اموزش باشد. زیرا در طول کتاب با واژه‌ها و اصطلاحاتی مواجه می‌شوید که درک و مفهوم این اصطلاحات از اهمیت زیادی برخوردار است. همچنین شما به عنوان طراح پره باید قسمت‌های مختلف یک پره را به خوبی بشناسید. درک اصطلاحات زیر و شناخت قسمت‌های مختلف یک پره، زیر بنای اموزش قسمت‌های دیگر کتاب و نرم افزار است. همچنین کمک شایانی به کاربردر انجام پروسه طراحی پره می‌کند. لذا به کاربران عزیز توصیه می‌شود قبل از مطالعه قسمت های بعدی کتاب به مفاهیم زیر کاملا تسلط پیدا کنند.

یک پره از لایه‌ها و قسمت‌های مختلف تشکیل یافته است. درواقع لایه‌ها وظیفه مهار قسمت‌های مختلف پره را به عهده دارند. بدین ترتیب کاربر می‌تواند با ویرایش لایه‌ها به صورت مجزا به مدل ایده ال خود برسد. شکل این لایه‌ها در انواع مختلف پره توربو ماشین متفاوت است اما وظیفه یک لایه در تمام انواع پره‌ها یکسان بوده و تنها تفاوت در شکل ظاهری لایه‌هاست.