Die Pipe ruft
In meinem kürzlich erschienenen Artikel über meteorologische Ultraschallmessungen habe ich über Geräte für die Meteorologie gesprochen, mit denen grundlegende meteorologische Eigenschaften wie Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und -richtung erfolgreich erfasst werden können, und nur kurz auf die Probleme beim Einrichten und Testen dieser Instrumente eingegangen. Die Hauptaufgabe für diese Art von Ausrüstung ist vor allem die genaue Messung der Windgeschwindigkeit. Aber wie simuliert man den Luftstrom über einen weiten Bereich? Die Lösung besteht darin, einen Windkanal zu erstellen. Es scheint einfacher, eine solche Installation zu machen? Setzen Sie einen starken Lüfter und Sie sind fertig! Allerdings ist nicht alles so einfach! Schauen wir uns den Betrieb des Windkanals und seine Struktur genauer an. Und aus Gründen der Klarheit kam ich zu einem vonTomsker Institut der Akademie der Wissenschaften, wo auf meine Bitte hin der Windkanal gezeigt und eingeschaltet wurde, und ich drehte ein kleines 3-minütiges Video ihrer Arbeit für GeekTimes-LeserWie funktioniert es
Windkanal - ein technisches Gerät zur Simulation starker Luftströmungen und der Auswirkungen dieser Strömungen auf verschiedene Objekte. Die Verwendung von Rohren in der Aerodynamik basiert auf dem Prinzip der Reversibilität von Bewegungen und der Theorie der Ähnlichkeit physikalischer Phänomene. Gegenstand von Tests in Windkanälen sind Modelle von Großflugzeugen oder deren Elementen sowie verschiedene meteorologische Instrumente, Autos usw.In unserem Fall werden Ultraschallwetterstationen in einem Windkanal getestet , der Windgeschwindigkeiten von bis zu 50-60 m / s aufzeichnen soll. So sieht die Pfeife aus, über die ich in diesem Artikel schreibe.60 Meter pro Sekunde sind ein sehr schwerwiegender Luftstrom. Ein Durchfluss wird natürlich mit Hilfe einer Saugvorrichtung erzeugt - Schalen, die von einem leistungsstarken Elektromotor angetrieben werden.Dies ermöglicht es Ihnen jedoch, relativ kleine Luftströme zu erzeugen und vor allem - der Strom wird nicht gleichmäßig sein, wie Physiker sagen - nicht laminar. Es wird Turbulenzen geben, die die Qualität des Stroms verzerren. Wie kann man dieses Problem lösen?Strukturelemente
Um einen qualitativ hochwertigen Luftstrom innerhalb des Rohrs zu erzeugen (d. H. Um einen laminaren Luftstrom sicherzustellen ), ist es notwendig, ihn in viele kleine Ströme aufzuteilen. Dies geschieht mit diesem Design.Dies ist eine Art Luftvisier, in das Luft einbricht und durch Tausende von Löchern strömt, wie ein Netz (oder eine Wabe) mit einer sehr großen Stufe.Infolgedessen wird der Luftstrom geordneter (Abbildung oben) als der ursprünglich turbulente (Abbildung unten).Diese massive Metallstruktur wird Hanikomb genannt. Aus dem Englischen Waben - Wischtücher unter den Kniebeugen der Jeans auf der Rückseite erinnern Sie wirklich an eine Wabe. QuelleUnabhängig davon, wie stark der Motor ist, ist es nicht immer möglich, den erforderlichen Luftstrom zu entwickeln, sofern seine Laminarität erhalten bleibt. Manchmal muss man den Fluss mit Gewalt beschleunigen. Hierzu wird eine Luftdüse verwendet . Dieses Gerät beschleunigt in gewissen Grenzen den Luftstrom aber sehr effektiv auf die erforderlichen Luftgeschwindigkeiten. Damit eine solche Beschleunigung erfolgt, ist jedoch eine Druckdifferenz erforderlich. Dazu wird nach einer Hanikomb eine Verdünnungskammer (Vorkammer) installiert, in der ein solcher Tropfen vorgesehen ist, und die beschleunigte Strömung gelangt in die Arbeitszone des Windkanals, wo sie auf das zu untersuchende Objekt gerichtet wird.
Im Allgemeinen ist das Gerät aufgrund seines Funktionsprinzips recht einfach, erfordert jedoch eine qualitativ hochwertige Herstellung aller Knoten, die strikte Einhaltung der geometrischen Eigenschaften, die Qualität der Innenflächen, bei denen Vorsprünge, Fasen, unbehandelte Schweißnähte usw. nicht zulässig sind. Idealerweise sollte die Innenfläche des Rohrs vollständig poliert sein. Wie funktioniert die Pfeife? Bitte schauen Sie sich ein 3-minütiges Video an. Dies ist übrigens ein sehr kleiner Windkanal. Baby Das nützliche Arbeitsvolumen beträgt 40 x 40 cm. Auf diese Weise können Sie jedoch die meisten meteorologischen Instrumente wie dieses testenWindkanäle sind extrem metallintensiv, daher hängt der Preis für solche Geräte nicht linear von der Größe des Arbeitsbereichs ab und kann bis zu einer Stunde und Millionen von Dollar erreichen!Source: https://habr.com/ru/post/de398943/
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