دریوں کے تربین کا نظریہ اور بیٹز کا سرکار

ہوئی کے ذریعے پیدا ہونے والی طاقت کو متعین کرنے کے لئے ہمیں ایک ہوا کی نالی کا خیال کرنا ہوتا ہے جس کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ یہ بھی مان لیا جاتا ہے کہ نالی کے آمد کی رفتار V1 ہے اور نالی کے نکاسی کی رفتار V2 ہے۔ کہہ دیں کہ، فرضی نالی سے پر ثانیہ m کی مقدار کی ہوا گزرتی ہے۔
اب یہ مقدار کی وجہ سے نالی کے آمد پر ہوئی کی حرکتی توانائی ہے،

متشابہ طور پر، یہ مقدار کی وجہ سے نالی کے نکاسی پر ہوئی کی حرکتی توانائی ہے،


اس لیے، یہ مقدار کی ہوا کی نالی کے آمد سے نکاسی تک کے دوران حرکتی توانائی میں تبدیلی ہوتی ہے،

جبکہ ہم نے پہلے ہی کہا ہے کہ، فرضی نالی سے پر ثانیہ m کی مقدار کی ہوا گزرتی ہے۔ اس لیے ہوئی سے استخراج کی گئی طاقت، نالی کے آمد سے نکاسی تک کے دوران حرکتی توانائی میں تبدیلی کے برابر ہوتی ہے۔

ہم طاقت کو توانائی کی تبدیلی کے طور پر تعریف کرتے ہیں۔ اس لیے، یہ استخراج کی گئی طاقت کو لکھا جا سکتا ہے،

پر ثانیہ m کی مقدار کی ہوا گزرتی ہے، ہم اس مقدار کو ہوئی کی میسن فلو ریٹ کہتے ہیں۔ اگر ہم اس پر غور کرتے ہیں تو آسانی سے سمجھ سکتے ہیں کہ میسن فلو ریٹ نالی کے آمد، نکاسی اور نالی کے ہر عرضی سیکشن پر برابر ہوگی۔ کیونکہ، جتنا بھی قدر کی ہوا نالی میں داخل ہوتی ہے، اتنی ہی نکاسی سے باہر آتی ہے۔
اگر Va, A اور ρ ک्रمश: ہوئی کی رفتار، نالی کا عرضی رقبہ اور ہوئی بلیڈز کی سطح پر ہوا کی کثافت ہیں تو ہوئی کی میسن فلو ریٹ کو نمائندگی دی جا سکتی ہے

اب، مساوات (1) میں m کو ρVaA سے بدل کر ہم حاصل کرتے ہیں،

اب، چونکہ ہوئی کو نالی کے درمیان میں رکھا گیا ہے، ہوئی بلیڈز پر ہوئی کی رفتار کو آمد اور نکاسی کی رفتار کی اوسط رفتار کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے۔

ہوئی سے زیادہ سے زیادہ طاقت کو استخراج کرنے کے لئے ہمیں مساوات (3) کو V2 کے لحاظ سے متمایز کرنا ہوگا اور اسے صفر کے برابر کرنا ہوگا۔ یعنی،

بیٹس کوائف

اوپر کی مساوات سے یہ معلوم ہوتا ہے کہ ہوئی سے استخراج کی گئی نظریہ کی بنیاد پر زیادہ سے زیادہ طاقت کل حرکتی طاقت کا 0.5925 حصہ ہوتی ہے۔ اس حصے کو بیٹس کوائف کہا جاتا ہے۔ یہ محاسبہ کردہ طاقت ہوئی کا نظریہ کے مطابق ہے لیکن واقعی مکینکل طاقت جنریٹر کو وصول کی جاتی ہے اس سے کم ہوتی ہے جو لیکج کی وجہ سے ہوتا ہے جیسے گرینڈر بریئنگ کی دھیچ اور ہوئی کے آئرو ڈائنامک ڈیزائن کی عدم کارکردگی۔

مساوات (4) سے واضح ہے کہ استخراج کی گئی طاقت ہے

1. ہوئی کی کثافت ρ کے ساتھ مستقیماً تناسب میں ہے۔ جب ہوئی کی کثافت میں اضافہ ہوتا ہے تو ہوئی کی طاقت میں بھی اضافہ ہوتا ہے۔

2. ہوئی بلیڈز کے سوئپ ایریا کے ساتھ مستقیماً تناسب میں ہے۔ اگر بلیڈ کی لمبائی میں اضافہ ہوتا ہے تو سوئپ ایریا کا رداس میں بھی اضافہ ہوتا ہے، اس لیے ہوئی کی طاقت میں بھی اضافہ ہوتا ہے۔

3. ہوئی کی طاقت ہوئی کی رفتار3 کے ساتھ بھی تبدیل ہوتی ہے۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ اگر ہوئی کی رفتار دگنا ہو جائے تو ہوئی کی طاقت آٹھ گنا ہوجائے گی۔

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.