الضغط الديناميكي في القوى الديناميكية الهوائية

يستخدم اللحام بالأكسجين والأسيتيلين لهباً ينتج عن احتراق الأسيتيلين ([latex]C_2H_2[/latex]) مع الأكسجين النقي. يحدث التفاعل على مرحلتين. ويكون التفاعل الأولي في المخروط الداخلي الأبيض الساخن غير مكتمل، حيث ينتج أول أكسيد الكربون والهيدروجين: [latex]2T2C_2H_2H_2 + 2O_2 \O_2 \right 4CO + 2H_2[/latex]. تتفاعل هذه الغازات الساخنة بعد ذلك مع الأكسجين الجوي في الغلاف الخارجي، لتكتمل عملية الاحتراق.

يتم التحكم في خصائص لهب الأكسجين والأسيتيلين من خلال النسبة الحجمية للأكسجين إلى الأسيتيلين. يُعدّ اللهب المتعادل (النسبة ≈ 1.1:1) معيارًا للحام الفولاذ. أما لهب التكرير أو الاختزال (النسبة 1.1:1) فيحتوي على كمية زائدة من الأكسجين، وهو أكثر سخونة، ويُستخدم في اللحام بالنحاس.

من أهم خصائص مادة TNT انخفاض درجة انصهارها، حيث تبلغ 80.6 درجة مئوية (177.1 درجة فهرنهايت)، وهي أقل بكثير من درجة اشتعالها الذاتي البالغة 240 درجة مئوية. يسمح هذا الفارق الكبير في درجة الحرارة بصهر مادة TNT بأمان باستخدام البخار أو الماء الساخن، ثم سكبها في أغلفة الذخيرة، في عملية تُسمى الصب بالصهر. وهذا يُمكّن من إنتاج شحنات متفجرة كثيفة وموحدة وخالية من التشققات.

تُخزّن أسطوانات الغاز المُستخدمة في لحام الأكسجين والوقود الغازات أو غيرها من الغازات الصناعية أو الطبية عند ضغوط عالية جدًا. يُعدّ مُنظّم الضغط ضروريًا لخفض هذا الضغط إلى ضغط عمل آمن وقابل للاستخدام. يُنفّذ مُنظّم الضغط ثنائي المراحل هذا الخفض على مرحلتين، مُوفّرًا ضغط توصيل ثابتًا للغاية حتى مع انخفاض ضغط الأسطوانة مع الاستخدام. يضمن هذا تدفقًا مستقرًا، وبالتالي لهبًا مستقرًا لضمان جودة لحام مُتناسقة.

الممانعة الصوتية ([latex]Z[/latex]) هي المقاومة الذاتية للمادة للتدفق الصوتي، وتعرّف بأنها كثافتها ([latex]\rho[/latex]) مضروبة في سرعتها الصوتية ([latex]c[/latex])، لذا فإن [latex]Z = \rho c[/latex]. تتحكم النسبة المئوية للطاقة فوق الصوتية المنعكسة عند الحد الفاصل بين مادتين بالفرق أو عدم التطابق في المعاوقة الصوتية لكل منهما. هذا المبدأ هو ما يجعل اكتشاف الخلل ممكنًا.

دلتا-v، والتي تعني حرفيًا "التغير في السرعة"، هي مقياس قياسي للدفعة اللازمة لأداء مناورة مدارية. تُحدد هذه القيمة إجمالي جهد الدفع اللازم لمهمة ما، بغض النظر عن كتلة المركبة الفضائية. تُعد هذه القيمة أساسية لتخطيط المهمة، إذ تُحدد كمية الوقود اللازمة. دلتا-v قيمة تراكمية؛ أي أن إجمالي جهد الدفع للمهمة هو مجموع جميع المناورات المطلوبة.

تصف هذه المعادلة حركة المركبات التي تتبع المبدأ الأساسي للصاروخ: جهاز يمكنه تطبيق التسارع على نفسه عن طريق طرد جزء من كتلته بسرعة عالية. وهي تربط دلتا-v التي يمكن أن يحققها الصاروخ بسرعة العادم الفعالة والكتلة الأولية والنهائية، المعطاة بواسطة [latex]\Delta v = v_e \ln \frac{m_0}{m_f}[/latex].

القطع بالوقود الأوكسجيني أو القطع باللهب يقطع المعادن الحديدية عن طريق عملية أكسدة سريعة طاردة للحرارة. أولاً، يقوم لهب التسخين المسبق برفع سطح الفولاذ إلى درجة حرارة الاشتعال (حوالي 870 درجة مئوية أو 1600 درجة فهرنهايت). ثم يتم توجيه نفاثة عالية الضغط من الأكسجين النقي إلى البقعة، مما يؤدي إلى بدء تفاعل كيميائي، [latex]3Fe + 2O_2 \right Fe_3O_4[/latex]، والذي يشكل أكسيد الحديد المنصهر (الخبث) ويطلق الحرارة.

يقيس عامل الفصل، α (ألفا)، انتقائية نظام الاستخلاص لمذابين مختلفين، A وB. ويُعرَّف بأنه نسبة نسب توزيعهما الفردي، [latex]\alpha_{A,B} = \frac{D_A}{D_B}[/latex]. لكي يكون الفصل فعالاً، يجب أن تكون α مختلفة بشكل كبير عن الوحدة. وتنطوي قيمة α الأكبر على فصل أسهل وأكثر كفاءة.

الفرق المتوسط في درجة الحرارة (LMTD) هو الفرق المتوسط الفعال في درجة الحرارة لنقل الحرارة في المبادلات الحرارية، خاصةً في ترتيبات التدفق المعاكس والتدفق المتوازي. وهو متوسط لوغاريتمي للفرق في درجة الحرارة بين السوائل الساخنة والباردة في كل طرف. يُحسب LMTD باستخدام الصيغة: [latex]\Delta T_{LM} = \frac{\Delta T_A - \Delta T_B}{\ln(\Delta T_A / \Delta T_B)}[/latex].

هشاشة التصلب هي انخفاض في صلابة بعض أنواع الفولاذ السبائكي، ناتج عن تثبيتها في نطاق درجة حرارة محدد (حوالي 375-575 درجة مئوية)، أو تبريدها ببطء. وتنشأ هذه الظاهرة عن انفصال عناصر الشوائب (مثل الفوسفور والقصدير والأنتيمون) عن حدود الحبيبات، مما يُضعف التماسك بينها ويُعزز التكسر بين الحبيبات.

بالنسبة للمواد التي لا تحتوي على نقطة خضوع مميزة على منحنى الإجهاد-الإجهاد، مثل الألومنيوم أو الفولاذ عالي القوة، فإن "إجهاد الإثبات" هو المكافئ الهندسي. ويتم تعريفه على أنه الإجهاد المطلوب لإنتاج مقدار صغير محدد من التشوه الدائم (البلاستيك)، وعادةً ما يكون 0.2% من طول المقياس الأصلي. وتستخدم هذه القيمة، [latex]\سيغما_{0.2}[/latex]، في حسابات التصميم كحد المرونة العملي للمادة.