Tunel aerodynamiczny

POZNAJ

Podstawowe parametry techniczne tunelu aerodynamicznego

  • Typ tunelu aerodynamicznego

Tunel aerodynamiczny o obiegu mieszanym: zamkniętym (przy zamkniętych przepustnicach) – gdy powietrze wylatujące z rury tunelu przez wylot powraca do tunelu kanałem powrotnym nad przestrzenią pomiarową i wstępną tunelu; otwartym (przy otwartych przepustnicach) – gdy powietrze wlatujące do wlotu czerpane jest z zewnątrz budynku przez czerpnię powietrza zewnętrznego, usytuowaną nad wlotem na dachu budynku, a odprowadzane jest także na zewnątrz budynku przez wyrzutnię powietrza usytuowaną za wentylatorem napędowym. Obieg otwarty powietrza w tunelu aerodynamicznym stosowany jest głównie w przypadku badań wizualizacyjnych.

  • Łopatki, wlot, ulownica, komora stabilizacyjna, konfuzor

Zadaniem tych elementów jest przejęcie strumienia powietrza powracającego kanałem powrotnym, albo też czerpanego nad dachem budynku przez czerpnię powietrza zewnętrznego, odpowiednie jego ukierunkowanie i uczynienie tego strumienia przed wlotem do przestrzeni pomiarowej jednorodnym i o niskiej turbulencji.

  • Przestrzeń pomiarowa

Podstawowe wymiary geometryczne przestrzeni pomiarowej to: szerokość – 2,20 m; wysokość – od 1,40 m na początku do 1,60 m na końcu przestrzeni pomiarowej; długość – 10 m. Formowanie profilu prędkości średniej wiatru i turbulencji atmosferycznej odbywa się w pierwszej części przestrzeni pomiarowej, na długości ponad 6 m, przy pomocy odpowiednich siatek turbulizacyjnych, barier, iglic i klocków o odpowiedniej geometrii i rozstawie oraz regulowanej mechanicznie wysokości. W przestrzeni pomiarowej można wydzielić cztery charakterystyczne segmenty o długości 2,50 m każdy. Segment pierwszy ma ściany boczne pełne (z oknami) w rozstawie 2,20 m. Pozostałe segmenty mają ściany boczne ażurowe (z poziomymi regulowanymi szczelinami w celu zmniejszenia tzw. efektu blokowania przepływu) w rozstawie 2,20 m i ściany boczne pełne (z oknami) w rozstawie 3,40 m. W segmencie trzecim i czwartym przestrzeni pomiarowej znajdują się dwa okrągłe stoły pomiarowe o średnicy 2 m, obrotowe, o kącie obrotu do 180o. Pierwszy przeznaczony jest głównie do badań zjawisk opływu i ich wizualizacji oraz do symulacji obciążenia śniegiem dachów wiatrowego warunkach opadu śniegu wiatrowego redystrybucji pokrywy śnieżnej – wiatrowego takich badań umieszczony jest pod sufitem dozownik sztucznego śniegu. Jest to pierwszy w Polsce tunel aerodynamiczny, w którym można symulować takie zjawiska. Drugi stół obrotowy przeznaczony jest głównie do badań aerodynamicznych i aeroelastycznych budowli i konstrukcji. W górnej części przestrzeni pomiarowej znajduje się pozycjoner (koordynatnik) – urządzenie do mocowania wszelkiego rodzaju sond pomiarowych i kontrolowanego ich przemieszczania się w całym obszarze przestrzeni pomiarowej w kierunkach x, y, z. Sufit przestrzeni pomiarowej może zmieniać swoje położenie w kierunkach góra-dół, co umożliwia sterowanie gradientem ciśnienia statycznego w przestrzeni pomiarowej. W tylnej części przestrzeni pomiarowej zlokalizowane są dwie wagi aerodynamiczne do pomiarów sił i momentów aerodynamicznych: jedna sześcioskładnikowa dla modeli pionowych, druga trójskładnikowa dla modeli poziomych. Przestrzeń pomiarowa jest zakończona kaskadą profili poziomych, których zadaniem jest zmniejszenie wpływu wirów generowanych przez wentylator na przepływ powietrza w obszarze stołu obrotowego.

  • Dyfuzor z siatką zabezpieczającą wentylator

Dyfuzor, który znajduje się za przestrzenią pomiarową, ma przekrój początkowy prostokątny, końcowy – kołowy (przekrój wentylatora) i długość 5 m.

  • Wentylator

Wentylator osiowy, jednostopniowy, o sprawności rzędu 0,8-0,9, średnicy zewnętrznej 2,72 m i prędkości końca łopaty do ok. 100 m/s, umieszczony jest po stronie ssącej tunelu aerodynamicznego.

  • Układ zasilania i sterowania obrotami

Silnik prądu zmiennego, krótkozwarty, napędzający osiowo wentylator, o mocy 200 kW, obrotach nominalnych 750 obr./min, napięciu zasilania 220 V, sterowany falownikiem.

  • Maksymalna średnia prędkość przepływu przestrzeni pomiarowej

Vmax = 40m/s

Rys. 1 – Widok tunelu z boku i z góry

Rys. 2 – Widok przestrzeni pomiarowej z boku i z góry

WINDLAB.PL 2017 All rights reserved.