আপনি কি কখনও ভেবে দেখেছেন যে শিল্প যন্ত্রপাতি, পরিবারের সরঞ্জাম বা ভবিষ্যতের শক্তি ব্যবস্থা কিসের দ্বারা চালিত হয়? উত্তরটি প্রায়শই একটি মৌলিক ধারণার দিকে ইঙ্গিত করে—শ্যাফ্ট ওয়ার্ক। এই নিবন্ধটি প্রকৌশলী, প্রযুক্তিবিদ এবং শক্তি ব্যবস্থাপকদের জন্য একটি সম্পূর্ণ প্রযুক্তিগত রেফারেন্স প্রদান করে, শ্যাফ্ট ওয়ার্কের সংজ্ঞা, গণনা পদ্ধতি, ব্যবহারিক প্রয়োগ এবং দক্ষতা অপ্টিমাইজেশন নিয়ে আলোচনা করে।

শ্যাফ্ট ওয়ার্ক, নামটি যেমন বোঝায়, একটি ঘূর্ণায়মান শ্যাফ্টের মাধ্যমে সঞ্চালিত যান্ত্রিক কাজকে বোঝায়। এই সাধারণ ধরনের শক্তি স্থানান্তর ইঞ্জিন, বৈদ্যুতিক মোটর, পাম্প এবং কমপ্রেসর সহ বিভিন্ন যান্ত্রিক ডিভাইসে দেখা যায়। বাউন্ডারি ওয়ার্কের বিপরীতে, শ্যাফ্ট ওয়ার্ক মূলত আয়তনের পরিবর্তনের পরিবর্তে ঘূর্ণন গতির সাথে জড়িত।

শ্যাফ্ট ওয়ার্কের গণনা একটি ঘূর্ণায়মান শ্যাফ্টে প্রয়োগ করা টর্ক এবং এর কৌণিক স্থানচ্যুতির উপর ভিত্তি করে। বিশেষ করে, যদি একটি ধ্রুবক বল শ্যাফ্ট ওয়ার্ক মেশিন হল এমন ডিভাইস যা প্রধানত শক্তি ইনপুট বা আউটপুটের জন্য ঘূর্ণায়মান বা পারস্পরিক শ্যাফ্ট ব্যবহার করে। সাধারণ উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে: একটি r ব্যাসার্ধের একটি ডিস্কের প্রান্তে কাজ করে, তাহলে টর্ক T = W ডিস্কটি যদি n বার ঘোরে, তাহলে স্থানচ্যুতি হবে 2πrn, এবং শ্যাফ্ট ওয়ার্ক W হিসাব করা যেতে পারে: W শ্যাফ্ট = 2πrnF = 2πnT এই সূত্রটি শ্যাফ্ট ওয়ার্ক, টর্ক এবং ঘূর্ণন সংখ্যার মধ্যে সরাসরি সম্পর্ক প্রকাশ করে। ব্যবহারিক প্রয়োগে, টর্ক এবং ঘূর্ণন গতি পরিমাপ করে শ্যাফ্ট ওয়ার্কের আউটপুট নির্ধারণ করা হয়। শ্যাফ্ট ওয়ার্ক বনাম অন্যান্য কাজের ধরন শ্যাফ্ট ওয়ার্কের বাইরেও, আরও কিছু কাজের ধরন বিদ্যমান, যার মধ্যে স্প্রিং ওয়ার্ক এবং বৈদ্যুতিক কাজ অন্তর্ভুক্ত। এই ভিন্নতাগুলো বোঝা শক্তি রূপান্তর এবং স্থানান্তরের নীতিগুলির একটি সম্পূর্ণ চিত্র প্রদান করে। incomp.fluid F

যখন q চার্জ E তীব্রতা সম্পন্ন একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে x দূরত্ব অতিক্রম করে, তখন ক্ষেত্রটি চার্জের উপর কাজ করে। বৈদ্যুতিক কাজ We হিসাব করা হয়:

e

বৈদ্যুতিক শক্তি (প্রতি একক সময়ে কাজ) Ẇe হিসাব করা হয়: শ্যাফ্ট ওয়ার্ক মেশিন হল এমন ডিভাইস যা প্রধানত শক্তি ইনপুট বা আউটপুটের জন্য ঘূর্ণায়মান বা পারস্পরিক শ্যাফ্ট ব্যবহার করে। সাধারণ উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে: e শ্যাফ্ট ওয়ার্ক গণনার জন্য বিশেষ শর্ত শ্যাফ্ট ওয়ার্ক মেশিন: অ্যাপ্লিকেশন এবং বিশ্লেষণ শ্যাফ্ট ওয়ার্ক মেশিন হল এমন ডিভাইস যা প্রধানত শক্তি ইনপুট বা আউটপুটের জন্য ঘূর্ণায়মান বা পারস্পরিক শ্যাফ্ট ব্যবহার করে। সাধারণ উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে: নিউম্যাটিক কমপ্রেসর এবং ফ্যান গ্যাস বা জলবাহী টারবাইন ṁ অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক দহন ইঞ্জিন incomp.fluid _{= ṁ [hin - hout + (Vin2 - Vout2)/2 gc + (Zin - Zout)g/gc] + Q যেখানে:} |

Zout _Zin Zout _{ইনলেট এবং আউটলেট উচ্চতা নির্দেশ করে} gc

Q তাপ স্থানান্তর হার নির্দেশ করে এই সমীকরণটি দেখায় যে কাজ-উৎপাদনকারী ডিভাইসগুলি থেকে তাপের ক্ষতি (Q < 0) শক্তি আউটপুট হ্রাস করে। অতএব, বেশিরভাগ কাজ-উৎপাদনকারী সিস্টেম (ইঞ্জিন, টারবাইন, ইত্যাদি) দক্ষতা উন্নত করতে ইনসুলেশন অন্তর্ভুক্ত করে। একইভাবে, কমপ্রেসরের মতো কাজ-শোষণকারী ডিভাইসগুলির সমতুল্য অবস্থা পরিবর্তনের জন্য তাপের ক্ষতি হলে অতিরিক্ত কাজের ইনপুট প্রয়োজন। এই সিস্টেমগুলিতে সাধারণত দক্ষতার উন্নতির জন্য ইনসুলেশন থাকে। শ্যাফ্ট ওয়ার্ক গণনার জন্য বিশেষ শর্ত নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, সাধারণ সূত্রটি সহজ গণনার জন্য সরল করা যেতে পারে। অসংকোচনীয় তরল অসংকোচনীয় তরল ব্যবহার করে শ্যাফ্ট ওয়ার্ক মেশিনের জন্য, নির্দিষ্ট এনথালপি পরিবর্তন হয়: incomp.fluid _{= ṁcp (Tin - Tout)} |

isothermal incomp.fluid = ṁv (pout - pin) এখানে, ṁv হল আয়তনিক প্রবাহের হার AV। আদর্শ গ্যাস

ধ্রুবক নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা সহ আদর্শ গ্যাস ব্যবহার করে শ্যাফ্ট ওয়ার্ক মেশিনের জন্য, নির্দিষ্ট এনথালপি পরিবর্তন হয়: _{= ṁcp (Tin - Tout)} |

একটি আবাসিক জল সরবরাহ লাইনে একটি ছোট জলবাহী মোটর বা টারবাইন স্থাপনের কথা বিবেচনা করুন। প্রতিটি জল ব্যবহারের ঘটনা ছোট সরঞ্জাম বা ব্যাটারি চার্জ করার জন্য শ্যাফ্ট ওয়ার্ক তৈরি করতে পারে। 8 ঘন্টার বেশি 20.0 গ্যালন গড় জল ব্যবহার, 85.0 psig ইনলেট চাপ এবং 10.0 psig আউটলেট চাপ সহ, গড় শক্তি আউটপুট প্রায় 1.36 W গণনা করা হয়—সম্ভবত ইনস্টলেশন খরচকে সমর্থন করার জন্য যথেষ্ট নয়। যাইহোক, 5 গ্যালন/মিনিট প্রবাহ হারে তাৎক্ষণিক শক্তি 163 W-এ পৌঁছায়, যা দুটি 75 W বাল্বের জন্য যথেষ্ট। এটি শক্তি পুনরুদ্ধারের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য শ্যাফ্ট ওয়ার্কের সম্ভাবনা প্রদর্শন করে। বাষ্প টারবাইন বিশ্লেষণ

দক্ষতা অপ্টিমাইজেশন কৌশল

• শ্যাফ্ট ওয়ার্ক মেশিনের দক্ষতা উন্নত করা শক্তি সংরক্ষণ এবং নির্গমন হ্রাসের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। মূল পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে:
• তাপের ক্ষতি হ্রাস:
• তাপীয় অপচয় কমাতে যথাযথ ইনসুলেশন স্থাপন করা
• অভ্যন্তরীণ অপ্রত্যাবর্তনযোগ্যতা হ্রাস:
• ঘর্ষণ, অশান্তি এবং চাপ হ্রাস কমাতে ডিজাইন এবং কার্যকরী পরামিতি অপ্টিমাইজ করা

তরল নির্বাচন:

সর্বোত্তম তাপগতিগত বৈশিষ্ট্য সহ কার্যকরী তরল নির্বাচন করা