जल गतिरोधक: Difference between revisions
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[[Image:Dyno schematic.svg|thumb|right|400px|शक्तिमापी पर योजनाबद्ध जल गतिरोधक]]'''जल गतिरोधक''' एक प्रकार का तरल युग्मन है जिसका उपयोग यांत्रिक ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए किया जाता है और इसमें सामान्यतः जल से भरे एक बाड़े में स्थापित [[टर्बाइन|परिवर्त]] या प्रेरक होता है। | |||
जैसे ही परिवर्त या प्रेरक घूमता है, यांत्रिक ऊर्जा विक्षोभ और घर्षण के कारण जल में स्थानांतरित हो जाती है। जब जल स्थिरांग के क्षेत्र से घूमते हुए घूर्णक के क्षेत्र तक जाता है तो उसके त्वरण के कारण होने वाले प्रघात के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। जब जल, जल गतिरोधक के माध्यम से आगे बढ़ता है तो वह ऊर्जा घर्षण के कारण जल को गर्म कर देती है। घूर्णक (सामान्यतः एक आंतरिक दहन इंजन) को घुमाने वाली प्रणाली की लगभग सारी अश्वशक्ति जल के तापमान परिवर्तन में परिवर्तित हो जाती है। इकाई के भीतर दिक्कोण और मुद्रण द्वारा बहुत कम मात्रा में ऊर्जा ली जाती है। इसलिए, उपकरण के माध्यम से जल को अवशोषित होने वाली अश्वशक्ति के अनुपातिक दर पर लगातार चलना चाहिए। मापक्रम के गठन और निर्वातन को रोकने के लिए इकाई से बाहर निकलने वाले जल का तापमान 120-160 डिग्री फ़ारेनहाइट (50-70 डिग्री सेल्सियस) के नीचे रखा जाना चाहिए। जल उपकरण के केंद्र में प्रवेश करता है और स्थिरांग और घूर्णक में क्षेत्र से पारित होने के बाद एक नियंत्रित छिद्र के माध्यम से आवास के बाहर बाहर निकल जाता है। भरण की मात्रा आवास के अंदर जल के स्तर पर निर्भर करती है। कुछ जल गतिरोधक केवल अन्तर्गम जल की मात्रा को नियंत्रित करके उद्भारण को बदलते हैं और अवशोषित किए जाने वाले वांछित एचपी के आधार पर निकास छिद्र का आकार निर्धारित करते हैं और कुछ एक ही समय में निविष्ट और निष्पाद दोनों छिद्रों को नियंत्रित करते हैं जो जल निकास के तापमान पर अधिक नियंत्रण की अनुमति देता है। इकाई में जल का स्तर बढ़ने और घटने पर हवा को जल को विस्थापित करने की अनुमति देने के लिए आवास को बाहर की ओर हवादार किया जाता है। | |||
अवशोषित किए जा सकने वाले आघूर्ण बल की मात्रा को समीकरण T=kN<sup>2</sup>D<sup>5</sup> द्वारा परिभाषित किया गया है, जहां T = torque, N = RPM, D = घूर्णक का व्यास और k = a स्थिरांग के आकार और कोण पर निर्भर एक स्थिरांक है। <ref>{{cite book|last=Rao|first=Narayan N.N.|title=हाइड्रोलिक डायनामोमीटर और रिटार्डर्स का मूल सिद्धांत|publisher=SAE paper 680178|location=India}}</ref> जिन प्रणालियों को परीक्षण के अंतर्गत प्रणाली के आघूर्ण बल को मापने की आवश्यकता होती है, वे सामान्यतः आघूर्ण बल शाखा पर लगे एक विकृतिमापी का उपयोग करते हैं जो निविष्ट चानक के लंबवत आवास से जुड़ा होता है। आवासन/स्थिरांग को चाप दिककोण पर लगाया जाता है और घूर्णक को आवासन/स्थिरांग के भीतर चाप दिककोण पर लगाया जाता है ताकि यह घूर्णक और प्रधार से स्वतंत्र रूप से घूम सके। विकृतिमापी आघूर्ण बल शाखा को प्रधार समुच्चय से जोड़ता है और आवासन को घूमने से रोकता है क्योंकि आवासन परिवर्त की उसी दिशा में मुड़ने का प्रयास करती है। (न्यूटन का तीसरा नियम)। | |||
किसी भी समय बाड़े में पानी की मात्रा को बदलकर प्रतिरोध की मात्रा को बदला जा सकता है। यह स्वतः या इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित जल अभिद्वार के माध्यम से पूरा किया जाता है। गतिरोधक के भीतर जल का स्तर जितना अधिक होगा भरण उतना ही अधिक होगा। जल गतिरोधक का उपयोग सामान्यतः कुछ प्रकार के शक्तिमापी पर किया जाता है, परन्तु इसका उपयोग ब्रिटिश उन्नत यात्री ट्रेन जैसे रेलवे वाहनों पर भी किया जाता है। | |||
== द्रवबलगतिकी निर्माण (आघूर्ण बल अवशोषण) == | |||
[[विलियम फ्राउड|फ्राउड]] जल गतिरोधक द्रवबलगतिकी निर्माण (आघूर्ण बल अवशोषण) पर आधारित है। | |||
मशीन में एक प्ररित करने वाला (घूर्णक) होता है जो अपने घूर्णन द्वारा जल को बाहर की ओर गति देता है। जल का वेग एक स्थिरांग द्वारा बदल दिया जाता है जिससे जल घूर्णक के आंतरिक व्यास में वापस आ जाता है। | |||
जल के किसी दिए गए द्रव्यमान के लिए, यह वेग परिवर्तन एक संगत संवेग परिवर्तन उत्पन्न करता है - और संवेग परिवर्तन की दर एक बल के समानुपाती होती है। घूर्णक और स्थिरांग के भीतर किसी बिंदु पर कार्य करने वाला यह बल चानक केंद्र रेखा से एक दूरी है, और दूरी से गुणा किया गया बल आघूर्ण बल उत्पन्न करता है। | |||
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जल गतिरोधक एक प्रकार का तरल युग्मन है जिसका उपयोग यांत्रिक ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए किया जाता है और इसमें सामान्यतः जल से भरे एक बाड़े में स्थापित परिवर्त या प्रेरक होता है।
जैसे ही परिवर्त या प्रेरक घूमता है, यांत्रिक ऊर्जा विक्षोभ और घर्षण के कारण जल में स्थानांतरित हो जाती है। जब जल स्थिरांग के क्षेत्र से घूमते हुए घूर्णक के क्षेत्र तक जाता है तो उसके त्वरण के कारण होने वाले प्रघात के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। जब जल, जल गतिरोधक के माध्यम से आगे बढ़ता है तो वह ऊर्जा घर्षण के कारण जल को गर्म कर देती है। घूर्णक (सामान्यतः एक आंतरिक दहन इंजन) को घुमाने वाली प्रणाली की लगभग सारी अश्वशक्ति जल के तापमान परिवर्तन में परिवर्तित हो जाती है। इकाई के भीतर दिक्कोण और मुद्रण द्वारा बहुत कम मात्रा में ऊर्जा ली जाती है। इसलिए, उपकरण के माध्यम से जल को अवशोषित होने वाली अश्वशक्ति के अनुपातिक दर पर लगातार चलना चाहिए। मापक्रम के गठन और निर्वातन को रोकने के लिए इकाई से बाहर निकलने वाले जल का तापमान 120-160 डिग्री फ़ारेनहाइट (50-70 डिग्री सेल्सियस) के नीचे रखा जाना चाहिए। जल उपकरण के केंद्र में प्रवेश करता है और स्थिरांग और घूर्णक में क्षेत्र से पारित होने के बाद एक नियंत्रित छिद्र के माध्यम से आवास के बाहर बाहर निकल जाता है। भरण की मात्रा आवास के अंदर जल के स्तर पर निर्भर करती है। कुछ जल गतिरोधक केवल अन्तर्गम जल की मात्रा को नियंत्रित करके उद्भारण को बदलते हैं और अवशोषित किए जाने वाले वांछित एचपी के आधार पर निकास छिद्र का आकार निर्धारित करते हैं और कुछ एक ही समय में निविष्ट और निष्पाद दोनों छिद्रों को नियंत्रित करते हैं जो जल निकास के तापमान पर अधिक नियंत्रण की अनुमति देता है। इकाई में जल का स्तर बढ़ने और घटने पर हवा को जल को विस्थापित करने की अनुमति देने के लिए आवास को बाहर की ओर हवादार किया जाता है।
अवशोषित किए जा सकने वाले आघूर्ण बल की मात्रा को समीकरण T=kN2D5 द्वारा परिभाषित किया गया है, जहां T = torque, N = RPM, D = घूर्णक का व्यास और k = a स्थिरांग के आकार और कोण पर निर्भर एक स्थिरांक है। [1] जिन प्रणालियों को परीक्षण के अंतर्गत प्रणाली के आघूर्ण बल को मापने की आवश्यकता होती है, वे सामान्यतः आघूर्ण बल शाखा पर लगे एक विकृतिमापी का उपयोग करते हैं जो निविष्ट चानक के लंबवत आवास से जुड़ा होता है। आवासन/स्थिरांग को चाप दिककोण पर लगाया जाता है और घूर्णक को आवासन/स्थिरांग के भीतर चाप दिककोण पर लगाया जाता है ताकि यह घूर्णक और प्रधार से स्वतंत्र रूप से घूम सके। विकृतिमापी आघूर्ण बल शाखा को प्रधार समुच्चय से जोड़ता है और आवासन को घूमने से रोकता है क्योंकि आवासन परिवर्त की उसी दिशा में मुड़ने का प्रयास करती है। (न्यूटन का तीसरा नियम)।
किसी भी समय बाड़े में पानी की मात्रा को बदलकर प्रतिरोध की मात्रा को बदला जा सकता है। यह स्वतः या इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित जल अभिद्वार के माध्यम से पूरा किया जाता है। गतिरोधक के भीतर जल का स्तर जितना अधिक होगा भरण उतना ही अधिक होगा। जल गतिरोधक का उपयोग सामान्यतः कुछ प्रकार के शक्तिमापी पर किया जाता है, परन्तु इसका उपयोग ब्रिटिश उन्नत यात्री ट्रेन जैसे रेलवे वाहनों पर भी किया जाता है।
द्रवबलगतिकी निर्माण (आघूर्ण बल अवशोषण)
फ्राउड जल गतिरोधक द्रवबलगतिकी निर्माण (आघूर्ण बल अवशोषण) पर आधारित है।
मशीन में एक प्ररित करने वाला (घूर्णक) होता है जो अपने घूर्णन द्वारा जल को बाहर की ओर गति देता है। जल का वेग एक स्थिरांग द्वारा बदल दिया जाता है जिससे जल घूर्णक के आंतरिक व्यास में वापस आ जाता है।
जल के किसी दिए गए द्रव्यमान के लिए, यह वेग परिवर्तन एक संगत संवेग परिवर्तन उत्पन्न करता है - और संवेग परिवर्तन की दर एक बल के समानुपाती होती है। घूर्णक और स्थिरांग के भीतर किसी बिंदु पर कार्य करने वाला यह बल चानक केंद्र रेखा से एक दूरी है, और दूरी से गुणा किया गया बल आघूर्ण बल उत्पन्न करता है।
यह भी देखें
- आघूर्ण बल परिवर्त्तक
संदर्भ
- ↑ Rao, Narayan N.N. हाइड्रोलिक डायनामोमीटर और रिटार्डर्स का मूल सिद्धांत. India: SAE paper 680178.
