نوشته‌ها

lapse rate

Lapse Rate (لپس ریت )

توضیحات کامل در مورد مبحث لپس ریت …

Lapse Rate (لپس ریت ) یعنی با افزایش ارتفاع دما کاهش می یابد.

Lapse Rate  یعنی با افزایش ارتفاع سرعت باد افزایش می یابد.

Lapse Rate  یعنی با افزایش ارتفاع فشار کاهش می یابد.

برای درک بهتر Lapse Rate  یک مثال ساده می زنم

گاهاً برای شما اتفاق افتاده است که سوار هواپیما شده اید

و همراه خود چیپس یا پفک برده اید

در زمان پرواز وقتی ارتفاع هواپیما افزایش می یابد

چیپس یا پفک شما باد می کند،

همین اتفاق برای بسته های هوایی  که از سمت زمین به سمت هوا می روند رُخ می دهد.

وقتی بسته هوایی کوچک مثلاً با   20 مولکول وجود دارد که در کنار هم حرکت می کنند

در ادامه توضیحات Lapse Rate (لپس ریت )

و به هم ضربه می زنند حال اگر این بسته مولکول را به ارتفاع بالاتر ببرید چه اتفاقی می افتد ؟

مولکولها از هم باز شده،جریانات کمتر می شود،

انتقال انرژی کمتر می شود پس دمای آن کم می شود

شروع می کند به سمت پایین سرازیر شدن یعنی دمای آن کاهش پیدا کرده است

منظور تا جایی بالا می رود

که نسبت به هوای همجوار خودش هم دما، همگن و هم  فشار می شود

و شروع به پایین آمدن می کند، درست مثل فواره برمی گردد پایین .

این مساله باعث می شود چرخه تک سلولی بوجود بیاید،

هوای گرم تا یک جایی بالا می رود سپس در ارتفاع بالا سرد می شود،

هوای سرد از زیر جایگزین هوای گرم می شود که  چرخه (Circulation ) بوجود می آید.

این چرخه منظور جابجایی کم فشار و پر فشار همچنان درحال رُخ دادن است،

هم در این اتاق هم در محیط هم در محوطه هم در کره زمین وجود دارد.

 

Lapse Rate (لپس ریت )

 

☆ چرخه تک سلولی منظور در یک منطقه خاص این سلول کار می کند.

☆چرخه تک سلولی اگر به صورت General  باشد تغییر می کند،

خواص تغییر فصل ها،ارتفاعات، روز و شب بر چرخه تک سلولی تاثیر می گذارد.

اما زمانیکه راجع به شرایط Local  صحبت می شود

منظور جریانات محلی می باشد که در منطقه کوچک اتفاق می افتد،

فقط در شرایطی که شرایط General روی آن تاثیر نگذارد.

☆ دو توده هوا (بسته هوایی) مثل آب و روغن می مانند به هیچ عنوان با هم ترکیب نمی شوند،

تنها زمانی دو توده هوا باهم ترکیب می شوند

که هم فشار ، هم دما و همگن باشند  به همین دلیل است که جبهه ها بوجود می آیند.

Lapse Rate (لپس ریت )

 

جهت مشاهده فیلم ها و عکس های پروازی ما را در اینستاگرام persianpara@ دنبال کنید…

تلفن تماس جهت ثبت نام در کلاس آموزشی tel:09121051004

تقسیم بندی بال

پاراگلایدر (paraglider)

پاراگلایدر (paraglider) وسیله ای که می شود با آن  بصورت کاملاً امن در آسمان پرواز کرد، در واقع وسیله ای است که ما با آن پرواز می کنیم.

☆موهبت بزرگی است که از بین هفت میلیارد جمعیت کره زمین شما با لبخند پرواز می کنید و با لبخند، پروازتان را به پایان می رسانید

☆ ورزشی که با پاراگلایدر انجام می شود را پاراگلایدینگ (Paragliding  ) می نامند.

پاراگلایدردر لغت به معنی چتر سرنده است

Paraglider :

  • Para ___parachute  ___ چتر
  • Glider ___ سُرش

☆ parachute :

  • گرد
  • تخت

☆Parachute   خاصیت Falling  (سقوط) را دارد مثلاً اگر به ازای یک متر به سمت جلو حرکت می کند یک متر هم به سمت زمین ارتفاع از دست می دهد، که با توجه به تاریخچه ی پاراگلایدر از چترهای گرد و تخت در جنگ جهانی اول استفاده می شده اما پس از گذشت سالها به صورت امروزی و بصورت پاراگلایدر در آمده است.

☆Paraglider  خاصیت Flying (پرواز) را دارد مثلاً به ازای هر ده متر که به سمت جلو حرکت می کند یک متر به سمت پایین ارتفاع کم می کند، مدل اصلاح شده وسیله پروازی که از شیب تپه به پرواز در آمد آغازگر ورزش پاراگلایدینگ است که توسط شخصی به نام گری یاربنت از ایالات متحده آمریکا انجام شد.

○از نظر شکل ظاهری:

  • Parachute به شکل مکعب مستطیل است

 

  • پاراگلایدر (paraglider) به شکل ایرفویل است

□ اسم بال پاراگلایدر canopy ، صندلی پاراگلایدر Harness و نخ هایی که به بال پاراگلایدر متصل است Risers   گویند که هر کدام دارای اجزاء و بخش های مختلف است.

بال پاراگلایدر(Canopy ):

بال پاراگلایدر از پارچه نایلونی مخصوص ساخته می شود

  • لبه حمله (Leading Edge ) قسمت جلویی (Canopy) ، به اختصار ( L.E) نامیده می شود .
  • لبه فرار (Trailing Edge ) قسمت انتهایی (Canopy ) ، به اختصار ( T.E) نامیده می شود .
  • انحنای بالایی  (Upper surface )
  • انحنای پایینی (Lower surface )
  • وتر  (Chord Line) فاصله ی لبه حمله (L.E) تا لبه فرار(T.E)
  • نوک بال (Wing tip ) گوشه انتهای بال را که در هر دو طرف قرار دارد
  • طول کانوپی( Span) فاصله نوک بال راست تا نوک بال چپ
  • استابیلایزر( Stabilizer ) در گوشه های بال قرار دارد و کار آن جلوگیری از جمع شدگی آکاردونی بال است.
  • سل (Cell) سوراخ هایی که درلبه حمله(L.E)  کانوپی قرار دارد ، که هوا از طریق (Cell ) به داخل کانوپی نفوذ می کند.
  • ریب (Rib ) فاصله بین انحنای بالایی و انحنای پایینی که مثل یک دیواره ی عمودی حد سل را مشخص می کند
  • کراس پورت( Cross port ) روی Rib قرار دارد و عبور دهنده ی عرضی هوا است که هوا را به صورت یکنواخت در کل Canopy  تقسیم می کند.

□ اسم قوس پاراگلایدر را Flattening  می گویند.

صندلی پرواز پاراگلایدر (paraglider)(Harness ) :

قسمتی است که خلبان با لبخند رضایت بخش درون آن با تسمه هایی بسته شده است

  • صندلی (Seat ) محل نشستن خلبان که بسیار محکم  ساخته شده است
  • بند پا (Leg strap ) مانع از سُر خوردن خلبان از داخل صندلی می شود.
  • بند سینه (Chest strap ) خلبان را در داخل صندلی محکم نگه می دارد
  • حلقه اتصال( Attachment loop) حلقه ای که کارابین در داخل آن قرار میگیرد
  • کارابین (Carabiner) حلقه ای فلزی و بسیار محکم است که Raiser به وسیله آن به صندلی (Harness) متصل می شود
  • محافظ پشت (Air Bag ) صفحه ای از جنس فوم است که از زیر صندلی تا پشت صندلی خلبان را پوشانده است
  • چتر کمکی( Parachute Landing Fall ) یا (PLF ) که در داخل Air Bag قرار دارد.
  • دستگیره کمکی(Auxiliary ) دستگیره (PLF)  است که در مواقع اضطراری استفاده می شود و در سمت راست (Harness ) قرار دارد

شکل ۴

 

رایزر ( Risers ) :

چیدمان بیشتر پاراگلایدر ها سه رایزر یا چهار رایزر است، به نام های

  • A. Riser لاین ی که از لبه حمله (T.E)  به رایزر متصل می شود
  • B. Riser
  • C. Riser
  • D. Riser
  • Break  لاین ی که از لبه فرار(T.E ) به Toggle متصل می شود.

دسته رایزر (Riser  ) تسمه های کوچکی است که از طریق حلقه اتصال (Attachment loop ) لاین ها و کاربین بهم متصل می شود، همچنین برای چک و شناسایی تک تک لاین ها به خلبان کمک می کند.

  • لاین (Line ) الیاف تابیده شده است که از ماده ای بسیار مقاوم ساخته می شود ویک لایه پوشش یا محافظ هم دارد لاین ها در انحنای پایین Canopy در ردیف های کاملا منظم قرار میگیرند، هر کدام از این لاین ها به راحتی می تواند وزن یک خلبان مثلاً صد کیلویی را تحمل کند ولی دلیل اصلی ازدیاد این لاین ها این است که وزن خلبان را به طور یکنواخت روی کل Canopy  تقسیم کند، (یکنواخت منظور طبق طراحی وسیله، چون روی هر لاین(Line ) وزن خاصی می افتد )
  • کوئیک لینک (Queek link ) حلقه ی کوچک فلزی و مثلثی شکل که رایزر( Risrer ) را به لاین Line)  ) متصل می کند
  • لاین کنترل (Control guide ) برای هدایت پاراگلایدر تغییر جهت و سرعت مورد استفاده قرار می گیرد از یک سمت در انحنای پایینی و (T.E) کانوپی قرار دارد و از سمت دیگر به (Toggle  ) متصل است که اصطلاحاً (Break line ) نامیده می شود
  • دستگیره (Toggle ) حلقه ای که خلبان با دست می گیرد جهت کنترل پاراگلایدر که از یک سمت به (Break Line  ) و از سمت دیگر دست خلبان را به هم پیوند می دهد.

☆ اصطلاح Inflation :

هنگامی که  پاراگلایدر (paraglider) در مرحله ی پُر شدن از هواست

در واقع زمانیکه پاراگلایدر می خواهد از باد پُر شود، در اصطلاح پروازی باد دادن پاراگلایدر

 

tel:09121051004

جهت مشاهده عکس ها و فیلم های پروازی ما را در اینستاگرام persianpara@ دنبال کنید…

همگرایی واگرایی

خاصیت همگرایی و واگرایی

خاصیت همگرایی و واگرایی توضیح ساده ای دارد .

درسیالات (مایعات و گازها)هر ناپایداری میل به پایداری دارد، ایجاد ناپایداری هنگام عبور ایرفویل در میان الیاف هوا تمایل به ایجاد پایداری مجدد دارد.

خاصیت همگرایی و واگرایی را یک مثال برایتان توضیح می دهم

تصور کنید جلوی استخری ایستاده اید که آب آن راکد است، به محض اینکه شیرجه بزنید آب رو شکافته و بدن شما از داخل آب رد می شود که بعد از رد شدن بدن شما آب دوباره بهم میچسبد این خاصیت را همگرایی و واگرایی گویند.

یا مثالی دیگر از خاصیت همگرایی و واگرایی:

یک لیوان آب دارید به محض اینکه یک خودکار داخل لیوان بندازید مولکولهای آب از همدیگر دور می شوند که اصلاحاً می گویند مولکولهای آب واگرا شدن و خودکار رابین خود قرار می دهند و به محض برداشتن خودکار از داخل لیوان مولکوهای آب دوباره بهم می چسبند که اصلاحاً می گویند مولکولهای آب به هم واگرا شدند.

 

خاصیت همگرایی و واگرایی که در سیالات وجود دارد که به آن چسبندگی بین مولکویی هم گویند.

حال چرا می گویند خاصیت همگرایی و واگرایی در سیالات وجود دارد؟

چون اگر شما یک تکه چوب را بشکنید مولکولهایش از هم جدا می شوند و دیگر بهم نمی چسبند اما در سیالات بنا بر خاصیت همگرایی و واگرایی یا چسبندگی مولکولی،مولکولهای سیال از هم جدا می شوند و دوباره بهم می چسبند.

stratosphere

لایه استراتوسفر (Stratosphere)

لایه استراتوسفر لایه ی بعد از لایه تروپوسفر است .
لایه استراتوسفر لایه ی بعد از لایه تروپوسفر است که بعد از لایه استراتوسفر به ترتیب لایه مزوسفر،یونوسفر و اگزوسفر قرار دارند.
مرز بین لایه تروپوسفر و لایه استراتوسفر را تروپاوز(Tropopause) می نامند.
و مرز بین لایه استراتوسفر و لایه مزوسفر را استراتوپاوز (Stratopause) می نامند.
لایه استراتوسفر برعکس لایه تروپوسفر، لایه ای که ما در آن زندگی می کنیم است.
لایه استراتوسفر خلاف جهت لایه تروپوسفر عمل می کند، یعنی ما در لایه تروپوسفر با افزایش ارتفاع شاهد کاهش دما و کاهش فشار هستیم ولی وقتی به لایه استراتوسفر وارد می شویم با افزایش دما مواجه می شویم.


در لایه تروپوسفر عاملی وجود دارد که باعث می شود انتقال را حس کنید که آن عامل زمین است ، که انتقال می دهد به لایه های بالاتر تا جایی که در ارتفاع بالاتر سرد می شود، وقتی از لایه تروپوسفر یک لایه بالاتر می روید در واقع وقتی وارد لایه استراتوسفر شوید از زمین دور شده اید، و به منبع(source) انرژی نزدیک می شوید.
معمولاً از ارتفاع ۱۱ تا ۲۵ کیلومتری لایه استراتوسفر دما ثابت است و به عبارتی، وضعیت ایزومتری در آن برقرار است و مقدار آن در حد ۵۰- درجه سلسیوس باقی می ماند منظور از اینکه با افزایش ارتفاع در لایه استراتوسفر دما افزایش پیدا میکند این نیست که گرمتر از کره زمین می شود ذهنیت اینکه گرمتر نسبت به کره زمین صحیح نیست.منظور این است مثلاً اگر در لایه تروپوسفر دما ۲۸ درجه سانتیگراد است در لایه استراتوسفر دما گرمتر از ۲۸درجه می شود ذهنیت درستی نیست.بلکه به محض اینکه وارد لایه استراتوسفر شوید نسبت به همون لایه با افزایش ارتفاع دما افزایش می یابد نه اینکه نسبت به لایه تروپوسفر.
مثلاً اگر در لایه استراتوسفر دما ۵۲- درجه است نهایتاً با افزایش ارتفاع دو درجه گرمتر شود و بشود ۵۰- درجه،در واقع یک مقدار از سرمای آن کاسته می شود .
دمای لایه استراتوسفر زیر صفر می باشد.
با توجه به میانگین روزانه روند دما در دراز مدت،دو لایه متفاوت را در لایه استراتوسفر تشخیص داده اند،لایه استراتوسفر دو لایه دارد؛

  • قسمتی که دما ثابت است
  • قسمتی که از آنجا به بعد دما تغییر میکند .

در بالاتر از ارتفاع ۲۵کیلومتری در لایه استراتوسفر، به علت جذب بخشی از تابش ماورای بنفش خورشید که بوسیله ی اُزُن صورت می گیرید دما تا حدود ۵۰ کیلومتری ،به حد صفر درجه افزایش می یابد
اُزُن در لایه استراتوسفر وجود دارد.
تمام پروازها و فعالیت های فضایی در لایه تروپوسفر انجام می شود ولی می تواند تا لایه استراتوسفر ادامه داشته باشد.هواپیماهای تجاری برای اینکه بتوانند مصرف سوخت شان را کاهش دهند و از تلاطم جو نجات پیدا کنند ارتفاع میگیرند و در یک لایه بالاتر یعنی در لایه استراتوسفر پرواز می کنند، که هم اصطکاک هوا کمتر باشد، غلظت هوا کمتر باشد ، تلاطم کمتر باشد در واقع توربالانس کمتر باشد.

لایه استراتوسفر ناحیه ایست که فعالیت های شدیدی از جمله فعالیت های تشعشی ،دینامیکی و فرآیندهای شیمیایی در آن رخ می دهد.
تمام موشک هایی که می خواهد از جو خارج شود مشکلاتی که برایش بوجود می آید و دچار انفجار می شود،درست زمانی است که وارد لایه استراتوسفر می شود.
فضانوردان و دانشمندان سالیان سال در مورد این مسئله ،که چرا در لایه استراتوسفر موشکها دچار سانحه می شوند تحقیق و بررسی انجام دادن ،در نهایت متوجه شدن که ساختار لایه استراتوسفر با ساختار لایه تروپوسفر متفاوت است و فرآیند های فیزیکی و شیمیایی در لایه استراتوسفر تشدید می شود.

آزمایش لوله ونتوری

لوله ونتوری (venturi)

لوله ونتوری آزمایشی بود که دانشمندی به نام  ونتوری  انجام داد .

در سایت سازمان ناسا آمده است که تئوری لوله ونتوری غیرصحیح و نادرست است ،فعلاً  تا تعوری جدیدی ارائه نشود مجبوریم بر همین منوال قانون برنولی و آزمایش ونتوری را تدریس کنیم همانطور که در کل مدارس هوانوردی هم تدریس می شود.

دَنیل برنولی فیزیکدان اهل کشور سوئیس، آزمایشی انجام داد و قانونی ارائه کرد به نام قانون برنولی ،  تعریف قانون برنولی  به این صورت است که :

در سیالات یکنواخت ، سرعت با فشار نسبت  عکس دارد . یعنی  وقتی سرعت زیاد می شود، فشار کم و بالعکس .

  • یکنواختی  یعنی سرعت و جهت یکسان جریان هوا
  • فشار تابع سرعت است یعنی اول سرعت تغییر پیدا می کند و بعد فشار کم و یا زیاد می شود .

سال ها بعد دانشمندی به نام ونتوری با آزمایشی به نام آزمایش لوله ونتوری، این قانون را ثبت کرد . ونتوری یک لوله است که دارای قطرهای متغییر است طرفین لوله نسبت به مرکز لوله دارای قطرهای بزرگتر است.در این لوله که لوله ونتوری نامیده می شود، ۳ سرعت سنج و ۳ فشار سنج تعبیه کرد، در ابتدای لوله ونتوری در وسط لوله ونتوری و در انتهای لوله ونتوری [ سرعت را با (v) مخفف (velocity) سرعت سنج، فشار را با (p) مخفف (pressure) فشار سنج در نظر بگیرید] از درون این لوله ونتوری سیال عبور داد [ سیال به مایعات و گازها گویند] سیال یکنواخت و همگن عبور داد اصطلاحاً به سیال همگن سیال خطی گویند، در لوله ونتوری زمانی که سیال شروع کرد به حرکت درون لوله میزان ورودی سیال با میزان خروجی سیال یک اندازه بود

در نتیجه وقتی سرعت سنج و فشار سنج در قسمتهای لوله ونتوری تعبیه کرد چه چیزی مشاهده کرد؟

در قسمت اول اگر فشار و سرعت یک عدد ثابت را نشان داده که خیلی اهمیت ندارد در قسمتی که لوله ونتوری باریک شد متوجه شد که سرعت عبور سیال زیاد شده (در سرعت سنج وقتی جهت عقربه ساعت حرکت به راست افزایش می یابد وقتی برعکس به سمت چپ است کاهش پیدا می کند) دید که سرعت افزایش پیدا کرده و برعکس فشار کاهش پیدا کرد وقتی از سمت باریک لوله ونتوری، سیال به قسمت پهن تر رسید دید که فشار سنج و سرعت سنج برعکس عمل کردند یعنی سرعت کاهش و فشار افزایش پیدا کرد.

دنیل برنولی با آزمایش لوله ونتوری به این نتیجه رسید که در سیالات خطی (liner) سرعت و فشار باهم رابطه نسبت دارند یعنی هر جا که سرعت زیاد بشود فشار کم و هر جا که سرعت کم شود فشار زیاد است.

مثال یک رودخانه را برایتان میزنم وقتی به مرکز رودخانه نگاه می کنید خطهای صاف در کنار هم منظم که این خط با خط بقلیش یک دما دارد، یک فشار دارد و از یک جنس است به این جریانات اصطلاحاً جریانات خطی (liner)گویند حال در گوشه های رودخانه شاهد این هستید که جریان آب با دیواره رودخانه در ارتباط است و جریانات دیگر خطی و منظم نیست به این جریانات گوشه ای غیر خطی(unliner) می گویند.

وسایل پروازی در جریان هوایی پرواز می کند و قانون برنولی در آن صدق می کند که سیال (هوا) خطی باشد.

آزمایش لوله ونتوری را همگی از بچگی انجام داده اید هنگام آب بازی با دوستان وقتی شیلنگ آب را سمت دوستتان می گرفتید برای اینکه بیشتر از یک متر را بتوانید آب بپاشید، انگشت خود را داخل شیلنگ آب می گذاشتید با این کار مَدخل خروجی آب کوچکتر می شد دقیقاً مثل قسمت باریک لوله ونتوری، سرعت مولکولها بیشتر می شد بخاطر فشار زیادی که در پشت شیلنگ بوجود می آمد، پس آب فضای دورتری را خیس می کرد.

حال اگر با این شیلنگ می خواستید زمین را که مقداری سنگ ریزه و خاک ریخته جابجا کنید بدون استفاده از جارو شیلنگ آب را از فاصله نزدیک به جسم جامد می گرفتید.

اتمسفر atmosphere

اتمسفر،جو(Atmosphere)

اتمسفر به غشای هوایی اطلاق می شود که دورتا دور کره زمین را فرا گرفته است ، گازهای تشکیل دهنده اتمسفر 78% نیتروژن 21% اکسیژن و 1% دیگر گازها و بخار آب است . اتمسفر زمین شامل لایه های مختلفی است از جمله لایه تروپوسفر ، لایه استراتوسفر ، لایه مزوسفر و لایه یونوسفر ..

ادامه مطلب