يجهز معهد هاربين للتكنولوجيا مختبر الفضاء الجوي بسلسلة أنفاق الرياح دون سرعة الصوت لتعليم الديناميكا الهوائية
شارك:
سعى معهد هاربين للتكنولوجيا (HIT)، المشهور ببرامج هندسة الطيران، إلى تحديث مختبر تدريس الديناميكا الهوائية الخاص به بمعدات يمكنها نقل الطلاب إلى ما هو أبعد من نظرية الكتب المدرسية وإلى الممارسة التجريبية الحقيقية. كانت الجامعة بحاجة إلى نظام نفق رياح متعدد الاستخدامات دون سرعة الصوت نظام يمكن أن يدعم أنواعًا متعددة من التجارب، ويستوعب نماذج قابلة للتبديل، ويقدم بيانات قوة وضغط قابلة للقياس للدورات الدراسية للطلاب الجامعيين والدراسات العليا. واحد لن يكون نفق الغرض كافيا؛ تطلبت HIT سلسلة أنفاق رياح معيارية يمكن أن تنمو مع مناهجها الدراسية. قامت شركة MicroNewton بتوفير سلسلة كاملة من أنفاق الرياح دون سرعة الصوت والتي تم بناؤها حول مستوى F130 المنخفض سرعة مفتوحة نفق الرياح الدائري، مقترنًا بثلاثة توازن المكونات 32 وحدة ضغط القناة، ونماذج الجنيح NACA، ومولد الدخان لتصور التدفق.
|
مكون |
المواصفات الرئيسية |
|
الوحدة الرئيسية لنفق الرياح |
مفتوح الدائرة نفق الرياح دون سرعة الصوت ، قسم الاختبار 300 × 300 مم أكريليك، سرعة الرياح 0 -33 م/ث، المروحة 0 -2900 دورة/دقيقة، الطاقة ≥4.5 كيلووات |
|
ثلاثة توازن المكونات |
ارفع 0 -40 كجم، السحب 0 -20 كجم، دقة لحظة الرمي ≥0.01 نيوتن متر |
|
32 وحدة ضغط القناة |
النطاق -3 إلى +3 كيلو باسكال، الدقة ≥0.5 درجة، ≥32 قناة |
|
نموذج الجنيح NACA0012 |
≥20 صنبور ضغط متدرج، وتر 150 مم، امتداد 300 مم |
|
مولد الدخان |
0-تسخين 500 واط، ل تصور التدفق |
|
التحكم والعرض |
≥10.1 بوصة تعمل باللمس، حقيقية منحنيات زمنية، تصدير Excel، أربع عجلات قابلة للقفل |
تخدم سلسلة نفق الرياح طلاب هندسة الطيران والهندسة الميكانيكية وميكانيكا الموائع في المستويين الجامعي والدراسات العليا. من خلال التجارب المنظمة، يكتسب الطلاب الكفاءة في نقاط المعرفة الأساسية للديناميكا الهوائية. في الجناح تجربة نموذجية، قام الطلاب بتركيب الجنيحات NACA0012 كامل نموذج يمتد 300 ملم لشخصين تدفق الأبعاد ونموذج 150 ملم لثلاثة تدفق الأبعاد وقياس لحظة الرفع والسحب والنصب عبر زوايا الهجوم منها -5° خلال المماطلة (عادة 12 -20 درجة). يحسبون معاملات بلا أبعاد معامل الرفع CL، ومعامل السحب CD، ومعامل عزم الرمي CM ومقارنة السلوك ثنائي الأبعاد مقابل السلوك ثلاثي الأبعاد، مع ملاحظة كيفية الجناح تعمل الدوامات الطرفية على تقليل الرفع الفعال وزيادة السحب المستحث. كما تعلم التجربة الطلاب كيفية تحديد زاوية الهجوم الأكثر كفاءة، حيث يتم الرفع ل تصل نسبة السحب إلى الحد الأقصى معلمة حاسمة في تصميم جناح الطائرة.
في الضغط في تجربة التوزيع، يستخدم الطلاب 20 صنبور ضغط متدرج للجنيح NACA0012 متصلة بـ 32 وحدة اكتساب ضغط القناة لرسم خريطة للضغط السطحي عند زوايا مختلفة للهجوم، بما في ذلك ما قبل الهجوم كشك وآخر ظروف المماطلة. إنهم يستمدون معامل الضغط Cp عند كل صنبور، ويدمجون توزيعات الضغط عبر سطح الجنيح للحصول على الرفع الكلي، ويحللون كيف يؤدي فصل التدفق إلى تغيير أنماط الضغط بشكل كبير مع اقتراب الجناح ومروره. تغطي التجارب الإضافية تطوير الطبقة الحدودية، وعبور أعقاب الأجسام المخادعة، وتصور التدفق باستخدام مولد الدخان لجعل خطوط الانسيابية ومناطق الفصل مرئية. يتم التقاط جميع البيانات في الوقت الفعلي على شاشة اللمس المدمجة، ويتم عرضها كمنحنيات ديناميكية، ويمكن تصديرها إلى برنامج Excel للنشر المعالجة.
من خلال توفير منصة واحدة لنفق الرياح دون سرعة الصوت وقابلة لإعادة التشكيل والتي تشمل قياس القوة ورسم خرائط الضغط وتحليل الطبقة الحدودية وتصور التدفق، فإن سلسلة نفق الرياح من MicroNewton تمنح HIT مختبرًا تعليميًا حيث لا يتم تدريس المبادئ الديناميكية الهوائية فقط يتم قياسها وتحليلها وفهمها بعمق.
استكشف سلسلة أنفاق الرياح دون سرعة الصوت الكاملة ومعدات مختبر الديناميكا الهوائية من MicroNewton. اتصل بنا لتكوين نظام معياري مصمم خصيصًا ليناسب المناهج الدراسية لمؤسستك واحتياجاتها البحثية.
