שיטת כדור מערבולת: הערכת איכות זרימת מנהרת הרוח

Overview

מקור: חוזה רוברטו מורטו ושיאופנג ליו, המחלקה להנדסת אוירונוטיקה וחלל, אוניברסיטת סן דייגו, סן דייגו, קליפורניה

בדיקות מנהרות רוח שימושיות בתכנון כלי רכב ומבנים הנתונים לזרימת אוויר במהלך השימוש בהם. נתוני מנהרת הרוח נוצרים על ידי החלת זרימת אוויר מבוקרת על מודל של האובייקט הנחקר. למודל הבדיקה יש בדרך כלל גיאומטריה דומה, אך הוא בקנה מידה קטן יותר בהשוואה לעצם בגודל מלא. כדי להבטיח איסוף נתונים מדויקים ושימושיים במהלך בדיקות מנהרת רוח במהירות נמוכה, חייב להיות דמיון דינמי של מספר ריינולדס בין שדה זרימת המנהרה מעל מודל הבדיקה לבין שדה הזרימה בפועל מעל האובייקט בגודל מלא.

בהדגמה זו, תינתח זרימת מנהרת רוח על פני כדור חלק עם מאפייני זרימה מוגדרים היטב. מכיוון שלכדור יש מאפייני זרימה מוגדרים היטב, ניתן לקבוע את גורם המערבולת של מנהרת הרוח, אשר מתאם את מספר ריינולדס היעיל למספר ריינולדס הבדיקה, כמו גם את עוצמת מערבולת הזרם החופשי של מנהרת הרוח.

Procedure

1. הכנת כדור מערבולת במנהרת הרוח

  1. חבר את צינור הפיתות של מנהרת הרוח #1 היציאה בסורק הלחץ, וחבר את יציאת הלחץ הסטטית ליציאה #2 בסורק הלחץ.
  2. נעל יתרה חיצונית.
  3. תקן את יתד הכדור לתמיכת האיזון בתוך מנהרת הרוח.
  4. התקן את הכדור בקוטר 6.
  5. חבר את הקשת הלחץ המובילה #3 היציאה בסורק הלחץ, וחבר את ארבע הקשות הלחץ ft #4 היציאה בסורק הלחץ.
  6. חבר את קו אספקת האוויר לווסת הלחץ, והגדר את הלחץ ל-65 פסאיי.
  7. חבר את הסעפת של סורק הלחץ לקו הלחץ.
  8. הפעל את מע

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

עבור כל כדור נמדדו לחץ הקיפאון והלחץ בנמלים ההולכודים. ההבדל בין שני ערכים אלה נותן את ההבדל בלחץ, ΔP. הלחץ הכולל, Pt, ולחץ סטטי, Ps, של סעיף הבדיקה נמדדו גם, אשר משמשים כדי לקבוע את הלחץ הדינמי הבדיקה, q = Pt - Ps, ואת הלחץ מנורמ?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

כדורי מערבולות משמשים לקביעת גורם מערבולת מנהרת הרוח ולהעריך את עוצמת המערבולת. זוהי שיטה שימושית מאוד להערכת איכות זרימת מנהרת רוח כי זה פשוט ויעיל. שיטה זו אינה מודדת ישירות את מהירות האוויר ואת תנודות המהירות, כגון אנמומטריית חוט חם או לוקימיטריה של תמונת חלקיקים, והיא אינה יכולה לספק ?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

References
  1. Barlow, Rae and Pope. Low speed wind tunnel testing, John Wiley & Sons, 1999.
  2. Crawford T.L. and Dobosy R.J. Boundary-Layer Meteorol. 1992. 59; 257-78.
  3. Eckman R.M., Dobosy R.J., Auble D.L., Strong T.W., and Crawford T.L. J. Atmos. Ocean. Technol. 2007; 24; 994-1007.
Tags

Skip to...

0:01

Concepts

2:39

Preparation of Wind Tunnel

4:48

Turbulence Measurements at Varying Air Speeds

7:09

Results

Videos from this collection:

article

Now Playing

שיטת כדור מערבולת: הערכת איכות זרימת מנהרת הרוח

Aeronautical Engineering

8.6K Views

article

ביצועים אווירודינמיים של דגם מטוס: DC-6B

Aeronautical Engineering

8.0K Views

article

אפיון מדחף: שינויים ב-גובה, בקוטר ובמספר הלהב בביצועים

Aeronautical Engineering

25.9K Views

article

התנהגות חיל האוויר: התפלגות לחץ על כנף קלארק Y-14

Aeronautical Engineering

20.6K Views

article

ביצועי כנף קלארק Y-14: פריסה של התקנים בעלי הרמה גבוהה (מדפים ולוחות)

Aeronautical Engineering

13.0K Views

article

זרימה גלילית צולבת: מדידת התפלגות לחץ והערכת מקדמי גרירה

Aeronautical Engineering

15.9K Views

article

ניתוח זרבובית: וריאציות במספר ה-Mach ובלחץ לאורך התכנסות וזרבובית מתפצלת

Aeronautical Engineering

37.5K Views

article

שלירן הדמיה: טכניקה לדמיין תכונות זרימה על קולית

Aeronautical Engineering

10.6K Views

article

הדמיה של זרימה במנהרת מים: התבוננות במערבולת המובילה מעל כנף דלתא

Aeronautical Engineering

7.6K Views

article

הדמיה של זרימת צבע פני השטח: שיטה איכותית להתבוננות בדפוסי סטריקלין בזרימה על-קולית

Aeronautical Engineering

4.8K Views

article

צינור פיטו-סטטי: מכשיר למדידת מהירות זרימת האוויר

Aeronautical Engineering

48.2K Views

article

אנמומטריית טמפרטורה קבועה: כלי לחקר זרימת שכבת גבול סוערת

Aeronautical Engineering

7.1K Views

article

מתמר לחץ: כיול באמצעות צינור פיטו-סטטי

Aeronautical Engineering

8.4K Views

article

בקרת טיסה בזמן אמת: כיול חיישנים משובצים ורכישת נתונים

Aeronautical Engineering

10.0K Views

article

אווירודינמיקה רב-תכליתית: אפיון דחף על הקסאקופטר

Aeronautical Engineering

9.0K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved