Wikipédia

„Szélcsatorna” változatai közötti eltérés

Laptörténet interaktív böngészése
[nem ellenőrzött változat][nem ellenőrzött változat]
← Régebbi szerkesztésÚjabb szerkesztés →
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
VizuálisWikiszöveges
Syp (vitalap | szerkesztései)
járőrök
89 988 szerkesztés
Nincs szerkesztési összefoglaló
a korr, linkek
1. sor:
[[Kép:Windtunnel3-num.svg|thumb|300px|Szélcsatorna vázlata<br>1 – terelőbordák<br>2 – fúvóka<br>3 – kisminta -tartó keret<br>4 – ventilátor<br>5 – légvisszaforgató csatorna]]
 
A '''szélcsatorna''' kísérleti berendezés, melyet testek körül áramló [[közeg]] hatásainak vizsgálatára fejlesztettek ki. Ezek a vizsgálatok irányulhatnak a következőkre:
10. sor:
 
== A szélcsatornák elrendezése ==
A szélcsatorna lehet visszatérő áramú, kifúvó vagy beszívó elrendezésű. A mérőtér zárt vagy nyitott lehet.▼
[[Kép:Windtunnel4.svg|thumb|300px|Kifúvó szélcsatorna<br>1 – motor<br> 2 – ventilátor<br>3 – terelőlapátok<br>4 – párhuzamosító<br>5 – sziták]]
[[Kép:Windtunnel5.svg|thumb|300px|Beszívó szélcsatorna<br>1 – szívószáj<br>2 – párhuzamosító<br>3 – szűrők<br>4 – mérőtér<br>5 – ventilátor]]
 
* ''Kifúvó szélcsatornánál'' a levegőt egy [[ventilátor]] szabadból szívja be. Az áramlás forgását álló visszaterelő lapátok szüntetik meg. Ezután a levegőáram áramlás párhuzamosítón halad keresztül, mely méhsejtszerűen elrendezett nyílásokkal ellátott falból áll. A párhuzamosító szerepe az, hogy a levegő helyi irányeltéréseit megszüntesse. Az ezután elhelyezett sziták a légsebesség nagyságbeli eltéréseit és turbulenciáját csökkentik. A levegő a sebességnövelő fúvókán ([[konfúzor]]on) keresztül a nyitott mérőtérbe jut. A kifúvó szélcsatorna teljes hosszában a levegő enyhe statikus túlnyomással rendelkezik.▼
▲A szélcsatorna lehet visszatérő áramú, kifúvó vagy beszívó elrendezésű. A mérőtér zárt vagy nyitott lehet.
 
▲* ''Kifúvó szélcsatornánál'' a levegőt egy [[ventilátor]] a szabadból szívja be. Az áramlás forgását álló visszaterelő lapátok szüntetik meg. Ezután a levegőáram áramlás -párhuzamosítón halad keresztül, mely méhsejtszerűen[[méhsejt]]szerűen elrendezett nyílásokkal ellátott falból áll. A párhuzamosító szerepe az, hogy a levegő helyi irányeltéréseit megszüntesse. Az ezután elhelyezett sziták a légsebesség nagyságbeli eltéréseit és [[turbulencia|turbulenciáját]] csökkentik. A levegő a sebességnövelő fúvókán ([[konfúzor]]on) keresztül a nyitott mérőtérbe jut. A kifúvó szélcsatorna teljes hosszában a levegő enyhe statikus túlnyomással rendelkezik.
* ''Beszívó szélcsatorna'' esetén a mérőtér zárt, előtte helyezkedik el a beszívószáj, a párhuzamosító, a szita és a konfúzor. A mérőtér után [[diffúzor]] csökkenti le a légsebességet és a szélcsatorna végén helyezkedik el a ventilátor, mely a levegőáramot átszívja a szélcsatornán. A beszívó szélcsatorna egész hosszában depresszió (a külső nyomásnál kisebb nyomás) uralkodik, ezért is van szükség zárt mérőtérre.
* ''Visszatérő áramú szélcsatorna'' esetén a ventilátornak nem kell a nyugvó levegőt felgyorsítania, hanem csak a folyamatosan keringésben lévő légáram energiaveszteségét kell pótolnipótolnia, így üzeme az előbbieknél gazdaságosabb, de a külső környezet sem befolyásolja a vizsgálatok lefolytatását és a szélcsatorna üzeme sem zavarja a környezetet (nincs erős ventiláció, és zaj). A korszerű szélcsatornák túlnyomó többsége ilyen elrendezésű. A négy fordulókamrákban légterelő lapátok terelik el az áramlást 90°-kal. Ezek a szélcsatornák sokszor zárt mérőtérrel épülnek, ellenkező esetben a szabad sugarat tölcséres alakú felfogó száj tereli a csatornába.
 
A szélcsatornák ventilátorát vagy fúvóját a különböző áramlási sebességek elérése céljából fokozatmentesen változtatható hajtással látják el.
 
== Vizsgálatok szélcsatornákban ==
[[ImageKép:Windkanal.jpg|right|300px|thumb|[[NASA]] szélcsatorna egy repülőgép kismintájával.]]▼
A szélcsatornákban vagy kismintákon végeznek méréseket, vagy az eredeti nagyságú objektumokon, ha azt a méretek lehetővé teszik. Repülőgépek vizsgálata általában kismintákon történik, a nagy autógyárak azonban rendelkeznek olyan méretű szélcsatornákkal, melyekben a vizsgálatokat magával a gépkocsival is le lehet folytatni. A légsebességet általában Pitot-csővel mérik, de hődrótos és lézertechnikán alapuló (PIV) sebességmérést is.▼
 
▲[[Image:Windkanal.jpg|right|300px|thumb|[[NASA]] szélcsatorna egy repülőgép kismintájával.]]
▲A szélcsatornákban vagy kismintákon végeznek méréseket, vagy az eredeti nagyságú objektumokon, ha azt a méretek lehetővé teszik. Repülőgépek vizsgálata általában kismintákon történik, a nagy autógyárak azonban rendelkeznek olyan méretű szélcsatornákkal, melyekben a vizsgálatokat magával a gépkocsival is le lehet folytatni. A légsebességet általában [[Pitot-csővelcső]]vel mérik, de van hődrótos és lézertechnikán alapuló (PIV) sebességméréstsebességmérés is.
 
* [[Szárnyszelvény]] vizsgálatok. A szárnyszelvény mentén a nyomás lefolyását és a felhajtóerő és ellenállás -tényező értékét, valamint a légerők nyomatékát különböző állásszögek és esetleg [[Reynolds-szám]]ok mellett végzik. Ennek során törekednek arra, hogy az áramlás síkbeli legyen (más szóval a végtelen nagy fesztávolságú szárny esete legyen megvalósítva). Az erőket és nyomatékokat különleges, erre a célra készített mérleggel mérik. Az áramvonalak láthatóvá tételére a felületre ragasztott kis fonaldarabok szolgálnak, melyek az áramlás irányába állnak be, illetve füstcsíkokat vagy festékport használnak. A füstcsíkok vagy porszemcsék fényképfelvételén az áramvonalak jól tanulmányozhatók, és jó támpontot adnak a tervezőnek arra, hogyhogyan javítsa a gyártmány aerodinamikai[[aerodinamika]]i jellemzőit.
* A teljes repülőgép kismintájának vizsgálata szintén szükséges a véges szárny, valamint a repülőgép többi részének hatása miatt. [[Szuperszonikus repülés|Szuperszonikus sebességek]] esetén a lökéshullámok[[lökéshullám]]ok különféle nem kívánt hatásait is meg kell vizsgálni.
* Gépkocsiknál a legfontosabb a közegellenállás vizsgálata, de ugyanígy szükséges az oldalszél hatását vizsgálni a menetstabilitásra, a motor hűtési viszonyainak megfigyelése és a menetszél keltette zaj szabályozása is, valamint az oldalszél hatását vizsgálni a menetstabilitásra.
* Nagy épületekre és egyéb objektumokra (tornyokra, [[olajfúró szigetekresziget]]ekre, [[rakéta indítóállványokraindítóállvány]]okra, hidakra, stb.) ható szélterhelés és ezeknek az objektumoknak a városi levegő kiszellőzésére való hatása szintén szélcsatorna vizsgálatokszélcsatornavizsgálatok tárgya. Autópályákon egyes tereprészleteknél hirtelen erős oldalszél érheti a nagy sebességgel haladó gépkocsit, ezek vizsgálatára és az esetleges ellenintézkedések hatásosságának vizsgálatára szintén szélcsatornát használnak.
 
== Története ==
Az első szélcsatornát Francis Herbert Wenham (1824-1908) angol mérnök készítette [[1871]]-ben. Osborne Reynolds volt az első, aki a manchesteri egyetemen igazolta, hogy a kismintákon végzett méréseket át lehet számítani a nagy berendezésekre is. A [[Wright testvérek]] saját készítésű szélcsatornán kísérletezték ki repülőgépük szárnyszelvényét. A szélcsatornák azóta világszerte elterjedtek, a [[II. világháború]] idején kezdődtek a vizsgálatok [[szuperszonikus]] szélcsatornákkal is.
 
== Külső hivatkozások ==
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/wiki/Szélcsatorna”