نیروی سانتریفیوژ چیست؟ تعریف و تاریخچه و کاربرد

نیروی گریز از مرکز چیست?

نیروی گریز از مرکز یک نیروی مجازی ، یک نیروی اینرسی است که یک شیء چرخان را از مرکز چرخش خود دور می کند. نیروی گریز از مرکز تحت دو شرط تولید می شود ، با درهم آمیختگی نیروی اینرسی حرکت جسم و نیروی اتصال مرکزی تولید می شود و ماده ای که از نیروی اتصال مرکزی عاری است ، از بین می رود. و نیرویی که نیروی اتصال دهنده ای را که ما آن را نیروی گریز از مرکز می نامیم تولید می کند.

حتی کلمات ساده می توانند هنگام توصیف نیروهای مجازی غیرقابل درک به نظر برسند. در حقیقت ، نیروهای گریز از مرکز و گریز از مرکز وجود دارند و با یکدیگر تعامل دارند. اگر نیروی گریز از مرکز کمتر از یا مساوی با نیروی گریز از مرکز باشد ، آنگاه جسم در مرکز چرخش خود حرکت می کند و برعکس ، جسم تمایل دارد از مرکز چرخش دور شود.

نیروی گریز از مرکز کجا وجود دارد؟

اولین مکانی که نیروی گریز از مرکز قابل تشخیص بود و مربوط به وجود انسان بود در حرکت ستاره ها (سیستم های ماهواره ای) بود. کشش گرانشی بزرگ ستاره ها یک نیروی الزام آور عظیم بر روی سیارات اعمال می کند ، که باعث می شود سیارات در اطراف ستاره ها بچرخند. و نیروی الزام آور اعمال شده توسط ستارگان روی سیارات ثابت است (حداقل در بعد انسانی زمان درک شده) ، به طوری که سیارات در مسیرهای مداری تقریباً ثابت در اطراف ستاره ها می چرخند - منشأ مفهوم 'سال'. منشأ مفهوم 'سال'.

و شاید اولین صحنه در تاریخ ثبت شده بشر که در آن نیروی گریز از مرکز کشف شده و اعمال می شود ، در چشمه های پادشاهی بابل باستان - اگر آنها از اصل پمپ گریز از مرکز استفاده می کردند - بود. مفهوم چشمه ها در باغهای آسمان که توسط تمدن باستانی بابل در بابل (یا نینوا ، همانطور که گفته می شد) در قرن ششم قبل از میلاد تأسیس شده بود ، وجود داشت. چشمه ترکیبی از آب یا مایع دیگر تحت فشار است که از طریق نازل با شکل خاصی پاشیده می شود. چشمه های مدرن معمولاً توسط پمپ های گریز از مرکز برای اعمال فشار به جریان آب ، همراه با نازل ساخته می شوند تا شکل خاصی ایجاد کنند تا انواع چشمه های زیبا را تشکیل دهند. شاید طراحان باغ آسمان بابل باستان وجود نیروی گریز از مرکز را در زندگی روزمره خود کشف کنند ، و سپس چشمه های آب گرم زیبایی را طراحی کنند. یا شاید این فقط فکر ما از طرف ما باشد.

اولین رکورد در چین مردم که به طور فعال از نیروی گریز از مرکز در زندگی خود استفاده می کنند ، حدود آغاز قرن 3 میلادی است. این در طول سلسله های وی و جین در چین بود ، هنگامی که زنبورها قبلاً آگاهانه در کشتی های چوبی برای پرورش فریب می یافتند و عسل با گره زدن یک رشته و لرزیدن شیشه از کندو برای پردازش یا لذت بردن خارج می شد. این روش که به راحتی به عسل آسیب نمی رساند ، از نسلی به نسل دیگر منتقل شده و به روش فعلی لرزش عسل تبدیل شده است. علاوه بر لرزش و چشمه های عسل ، بسیاری از قسمت های زندگی ما وجود دارد که مربوط به نیروی گریز از مرکز است. به عنوان مثال ، دستگاه های آب نبات پنبه ای در غرفه های کنار جاده ، چترهای چرخان برای خلاص شدن از آب باران در یک روز بارانی ، و چکش های چرخان و نوسان در زمین های بازی. ...... نیروی گریز از مرکز در همه جای زندگی ماست.

-ه

دامپروری اولیه حیوانات فاقد ابزارهای مدیریتی مؤثر در هنگام چریدن بود ، گرازیان طناب را به هم گره می زدند تا مانند یک دست و پنجه نرم طناب زنده به نظر برسند ، و سپس آن را بیرون بیاندازند تا آن را روی گردن یا پاهای حیوانات مانند گاوها و بزها بعد از گردش بسیاری برای دستیابی به اثر کنترل گله های ناشایست یا حیوانات دیوانه وار قرار دهد. و این لاسو نیز برای کنترل دشمن در میدان نبرد اعمال شد. این برنامه شاید گسترده ترین استفاده از نیروی گریز از مرکز باشد - حتی اگر در ابتدا مردم نمی دانستند نیروی گریز از مرکز چیست.

-باین تولید

به سرعت در حال پیشرفت فیزیک و علوم طبیعی به سرعت صنعت پیشرفته و اولین انقلاب صنعتی قرن 18th تعدادی از طرح های عالی صنعتی مدرن را تولید کرد که برخی از آنها هنوز در حال استفاده هستند - پمپ گریز از مرکز یکی از این طراحی های مبتکرانه است. در سال 1689 مفهوم پمپ گریز از مرکز توسط مهندس فرانسوی پاپین ، که در سال 1705 اولین پمپ گریز از مرکز را با یک پروانه چند وانت و محفظه کرم ساخت. در سال 1689 ، مهندس فرانسوی پاپین مفهوم پمپ گریز از مرکز را پیشنهاد کرد ، و در سال 1705 ، او اولین کاربرد پروانه چند ون و پوشش بدن حلزون به شکل پمپ مایع را انجام داد ، این بدنه پمپ ساده به نمونه اولیه پمپ گریز از مرکز در نسل های بعدی تبدیل شد. 1754 ، ایلر ریاضیدان سوئیس معادله اصلی هیدرومکانیک از نوع پروانه را مطرح کرد و پایه و اساس طراحی نظری پمپ های گریز از مرکز را فراهم کرد. اگرچه به دلیل عدم وجود منبع تغذیه ایده آل ، برتری پمپ های گریز از مرکز فقط در اواخر قرن نوزدهم تحقق یافت.

امروزه ، پمپ های گریز از مرکز پس از قرن ها در سطح چندین مورد استفاده می شوند ، با کاربردهای رنگارنگ در صنعت ، کشاورزی ، صنعت هسته ای و حتی پزشکی.

چشم اندازهای آینده برای برنامه های گریز از مرکز

با توسعه تمدن ، تحقیقات علمی انسانی مسیری طولانی از میکروسکوپ تا اکتشاف فضای بیرونی را طی کرده است. از پمپ های سانتریفیوژ بلبرینگ دائمی که در صنعت پزشکی استفاده می شود تا حرکت دایره ای ایستگاه فضایی در اطراف زمین ، استفاده از نیروی گریز از مرکز ضروری است. چنین پیشرفت طولانی و بهبود سیستم علمی مدرن و توسعه سریع علم مواد نمی تواند در ارتباط باشد. شاید در آینده دوردست ، تئوری نیروی گریز از مرکز را می توان با فناوری مدرن تر ترکیب کرد تا بتواند طرح های مبتکرانه تر و معنادار تری برای بهبود زندگی ما و اسکورت تمدن بشری ایجاد کند.