การจำลองสมการคณิตศาสตร์ของกระบอกสูบลมแบบ 2 ทิศทาง

Abstract

บทความวิชาการนี้นำเสนอการศึกษาการจำลองสมการคณิตศาสตร์ของกระบอกสูบแบบ 2 ทิศทาง โดยได้ทำการศึกษาและเปรียบเทียบจากบทความวิจัยที่ผ่านมา ซึ่งแต่ละบทความจะใช้จำนวนตัวแปรที่ไม่เหมือนกัน ขึ้นอยู่กับการนำสมการคณิตศาสตร์ไปใช้งานในการควบคุมตัวแปรอะไร เช่น การควบคุมตำแหน่งการเคลื่อนที่ การควบคุมกำลังกดจากกระบอกสูบลม หรือการควบคุมความเร็วในการเคลื่อนของลูกสูบ ซึ่งตัวแปรสำคัญของการควบคุมจะมีจำนวนไม่เท่ากันและความต้องการความแม่นยำของการควบคุมก็เป็นอีกปัจจัยหนึ่ง ในการกำหนดจำนวนตัวแปร จากการศึกษาพบว่าสมการคณิตศาสตร์โดยหลักของกระบอกสูบลมแบบ 2 ทิศทางจะมีจำนวนตัวแปรที่เหมือนกันโดยจะประกอบด้วย ส่วนที่ 1 คือสมการแสดงอัตราการไหลเข้าและออกของลม ประกอบด้วยตัวแปรหลักคือ พื้นที่หน้าตัดของรูลม (A) และแรงดันลม (P) ส่วนที่เหลือก็เป็นค่าคงที่ของก๊าซ ส่วนที่ 2 คือสมการสะสมพลังงานในห้องลม จะประกอบด้วยปริมาตรห้องลม (V) และอัตราการไหลของลม (G) ซึ่งกระบอกสูบลมแบบ 2 ทิศทางจะประกอบด้วย 2 ห้องลม ดังนั้นสมการห้องลมทั้ง 2 จะถูกเชื่อมต่อด้วยสมการส่วนที่ 3 คือสมการการเคลื่อนที่ของลูกสูบโดยผลต่างของการสะสมพลังงานจะก่อให้เกิดแรงและการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบลมคำสำคัญ : สมการคณิตศาสตร์  กระบอกสูบลมแบบ 2 ทิศทาง