O tubo está chamando
Em meu recente artigo sobre medições meteorológicas ultrassônicas, falei sobre equipamentos para meteorologia, que são usados com sucesso para registrar características meteorológicas básicas, como temperatura, pressão, umidade, velocidade e direção do vento, e apenas abordamos brevemente os problemas de configuração e teste desses instrumentos. A principal tarefa desse tipo de equipamento é, antes de tudo, a medição precisa da velocidade do vento. Mas como simular o fluxo de ar em uma ampla faixa? A solução é criar um túnel de vento. Parece mais fácil fazer essa instalação? Coloque um fã poderoso e pronto! No entanto, nem tudo é tão simples! Vamos dar uma olhada na operação do túnel de vento e sua estrutura. E, para maior clareza, cheguei a um dosInstituto Tomsk da Academia de Ciências, onde, a meu pedido, o túnel de vento foi mostrado e ligado, e eu gravei um pequeno vídeo de 3 minutos de seu trabalho para os leitores do GeekTimesComo isso funciona?
Túnel de vento - um dispositivo técnico projetado para simular correntes de ar poderosas e o impacto desses fluxos em vários objetos. O uso de tubos na aerodinâmica baseia-se no princípio da reversibilidade dos movimentos e na teoria da similaridade dos fenômenos físicos. Os objetos de teste em túneis de vento são modelos de aeronaves em escala real ou seus elementos, além de vários instrumentos meteorológicos, carros, etc.No nosso caso, as estações meteorológicas ultrassônicas são testadas em um túnel de vento , que deve registrar velocidades do vento de 50 a 60 m / s. É assim que o canal sobre o qual estou escrevendo neste artigo se parece.Sessenta metros por segundo é um fluxo de ar muito sério. Um fluxo é criado, é claro, com a ajuda de um dispositivo de sucção - conchas acionadas por um poderoso motor elétrico.No entanto, isso permite que você crie fluxos de ar relativamente pequenos e o mais importante - o fluxo não será uniforme, como dizem os físicos - não é laminar. Terá turbulência que distorcerá a qualidade do fluxo. Como resolver este problema?Elementos estruturais
Para criar um fluxo de ar de alta qualidade dentro do tubo (isto é, para garantir o fluxo laminar de ar), é necessário dividi-lo em muitos pequenos fluxos. Isso é feito usando esse design.Esse é um tipo de viseira de ar na qual o ar entra e passa por milhares de buracos, como uma rede (ou favo de mel) com um passo muito grande.Como resultado, o fluxo de ar se torna mais ordenado (figura acima), comparado com o original - turbulento (figura abaixo).Essa estrutura metálica maciça é chamada hanikomb. Do inglês Favos de mel - toalhetes sob as dobras dos joelhos da calça jeans na parte de trás, realmente lembram um favo de mel. FontePorém, por mais potente que seja o motor, nem sempre é possível desenvolver o fluxo de ar necessário, desde que a laminaridade seja mantida. Às vezes você tem que acelerar o fluxo pela força. Para isso, é usado um bico de ar . Esta unidade está dentro de certos limites, mas acelera muito efetivamente o fluxo de ar às velocidades necessárias. No entanto, para que essa aceleração ocorra, é necessário um diferencial de pressão. Para isso, após um hanikomb, é instalada uma câmara de rarefação (pré-câmara), onde é fornecida uma queda, o fluxo acelerado vai para a zona de trabalho do túnel de vento, onde é direcionado para o objeto em estudo.
Em geral, o dispositivo, por seu princípio de operação, é bastante simples, mas requer fabricação de alta qualidade de todos os nós, rigorosa observância de características geométricas, qualidade de superfícies internas onde não são permitidas saliências, chanfros, soldas não tratadas etc. Idealmente, a superfície interna do tubo deve ser completamente polida. Bem, como funciona o tubo - assista a um vídeo de 3 minutos. A propósito, este é um túnel de vento muito pequeno. Bebê Seu volume útil de trabalho é de 40X40 cm, mas isso permite testar a maioria dos instrumentos meteorológicos, como esteOs túneis eólicos são extremamente intensivos em metal, portanto o preço desse equipamento depende de forma não linear do tamanho da área de trabalho e pode chegar a uma hora e milhões de dólares!Source: https://habr.com/ru/post/pt398943/
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