CZ202218A3 - Wind tunnel - Google Patents

Wind tunnel Download PDF

Info

Publication number
CZ202218A3
CZ202218A3 CZ202218A CZ202218A CZ202218A3 CZ 202218 A3 CZ202218 A3 CZ 202218A3 CZ 202218 A CZ202218 A CZ 202218A CZ 202218 A CZ202218 A CZ 202218A CZ 202218 A3 CZ202218 A3 CZ 202218A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
inlet
outlet
wind tunnel
calming chamber
tunnel according
Prior art date
Application number
CZ202218A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ309563B6 (en
Inventor
Jan Jedelský
Jedelský Jan prof. Ing., Ph.D.
Milan Malý
Malý Milan Ing., Ph.D.
Ondřej Cejpek
Ondřej Ing. Cejpek
Original Assignee
Vysoké Učení Technické V Brně
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoké Učení Technické V Brně filed Critical Vysoké Učení Technické V Brně
Publication of CZ202218A3 publication Critical patent/CZ202218A3/en
Publication of CZ309563B6 publication Critical patent/CZ309563B6/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M9/00Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
    • G01M9/02Wind tunnels
    • G01M9/04Details
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

Větrný tunel, který obsahuje: - vstupní difuzor (4), - uklidňovací komoru (5), jejíž vstup je fluidně propojený s výstupem vstupního difuzoru (4), - konfuzor (6), jehož vstup je fluidně propojený výstupem uklidňovací komory (5), - laminarizační potrubí (7), jehož vstup je fluidně propojený s výstupem konfuzoru (6), - testovací sekci (8), jejíž vstup je fluidně propojený s výstupem laminarizačního potrubí (7) a která má alespoň části stěn průhledné,přičemž vstupní difuzor (4), uklidňovací komora (5), konfuzor (6), laminarizační potrubí (7) a testovací sekce (8) jsou uspořádány za sebou podél společné podélné osy,- vstupní kompenzátor (3), jehož vstup je uzpůsobený pro fluidní propojení s výstupem ventilátoru (1) a který je svým výstupem fluidně propojený se vstupem vstupního difuzoru (4), a- výstupní kompenzátor (9), který je svým vstupem fluidně propojený s výstupem testovací sekce, přičemž kompenzátory (3, 9) jsou ohebná potrubí s měnitelnou délkou.A wind tunnel comprising: - an inlet diffuser (4), - a calming chamber (5), the inlet of which is fluidly connected to the outlet of the inlet diffuser (4), - a confusor (6), the inlet of which is fluidly connected to the outlet of the calming chamber (5) , - a laminating pipe (7), the inlet of which is fluidly connected to the outlet of the confusor (6), (4), the calming chamber (5), the confusor (6), the laminating pipe (7) and the test sections (8) are arranged one behind the other along a common longitudinal axis, - an inlet compensator (3) whose inlet is adapted for fluid communication with a fan outlet (1) and which is fluidly connected to the inlet of the inlet diffuser (4) by its outlet, and an outlet compensator (9) which is fluidly connected to the outlet of the test section by its inlet, the compensators (3, 9) being flexible pipes with variable length.

Description

Větrný tunelWind tunnel

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká větrného tunelu, zejména otevřeného výtlačného typu, a to takového, který obsahuje vstupní difuzor, uklidňovací komoru, konfuzor, laminarizační potrubí, testovací sekci, která má alespoň část stěny průhlednou, přičemž vstupní difuzor, uklidňovací komora, konfuzor, laminarizační potrubí a testovací sekce jsou uspořádány za sebou podél společné podélné osy a jsou navzájem fluidně propojeny.The invention relates to a wind tunnel, in particular of the open discharge type, comprising an inlet diffuser, a calming chamber, a confusor, a laminating pipe, a test section having at least a part of the wall transparent, the inlet diffuser, a calming chamber, a confusor, a laminating pipe and the test sections are arranged one behind the other along a common longitudinal axis and are fluidly interconnected.

Dosavadní stav technikyState of the art

Z dosavadního stavu techniky jsou známy různé typy větrných tunelů, které se používají pro studium aerodynamických vlastností těles, pro výzkum chování objektů v proudu vzduchu a další.Various types of wind tunnels are known from the prior art, which are used to study the aerodynamic properties of bodies, to study the behavior of objects in the air stream and others.

Dosud známé větrné tunely mají řadu nedostatků, zvláště malou variabilitu možností měření. Obvykle jsou větrné tunely vyrobeny pro konkrétní studium chování konkrétních objektů v proudu vzduchu a není možné takovéto větrné tunely použít pro studium odlišných objektů, případně pro studium stejných objektů ve výrazně odlišných nebo postupně se měnících podmínkách proudění vzduchu.Previously known wind tunnels have a number of shortcomings, especially the small variability of measurement options. Usually, wind tunnels are made for a specific study of the behavior of specific objects in the air flow and it is not possible to use such wind tunnels to study different objects, or to study the same objects in significantly different or gradually changing airflow conditions.

U větrných tunelů, které umožňují změny parametrů měření, například změnu délky tunelu a podobně, je velmi časově náročné následné přenastavení optických sestav, které zaznamenávají dění v testovací sekci.For wind tunnels, which allow changes in measurement parameters, such as changes in tunnel length and the like, it is very time-consuming to readily reconfigure the optical assemblies that record what is happening in the test section.

Součástí větrných tunelů je testovací sekce, což je část tunelu mající průhledné stěny. K této testovací sekci jsou přiřazeny vnější měřicí / optické systémy, které zaznamenávají chování objektů v testovací sekci. Tyto měřicí systémy jsou velmi citlivé na vibrace a pohyb, a přitom náročné na seřízení, přičemž jsou fokusovány na velmi malou oblast, řádově mm3. Pro získání poznatků o chování objektů v podstatné části průřezu testovací sekce je potřeba měřicí systémy přenastavovat a/nebo přemísťovat, což je časově velmi náročné, a přitom riskantní s ohledem na pořizovací ceny takovýchto měřicích systémů.The wind tunnels include a test section, which is a part of the tunnel having transparent walls. External measuring / optical systems are assigned to this test section, which record the behavior of the objects in the test section. These measuring systems are very sensitive to vibration and movement, and at the same time difficult to adjust, while they are focused on a very small area, of the order of mm 3 . In order to gain knowledge of the behavior of objects in a substantial part of the cross section of the test section, it is necessary to readjust and / or relocate measuring systems, which is very time consuming and risky with respect to the acquisition costs of such measuring systems.

Úkolem vynálezu tedy je zdokonalit větrné tunely výše uvedeného typu tak, aby byly využitelné variabilně pro různé typy měření, aby umožňovaly pozorování chování objektů v podstatné části průřezu testovací sekce, a přitom aby byly konstrukčně / výrobně jednoduché.The object of the invention is therefore to improve wind tunnels of the above-mentioned type so that they can be used variably for different types of measurements, to allow observation of object behavior in a substantial part of the test section and at the same time to be simple in construction / production.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedený úkol je vyřešen větrným tunelem, který obsahuje:The above task is solved by a wind tunnel, which contains:

- vstupní difuzor,- input diffuser,

- uklidňovací komoru, jejíž vstup je fluidně propojený s výstupem vstupního difuzoru,- a calming chamber, the inlet of which is fluidly connected to the outlet of the inlet diffuser,

- konfuzor, jehož vstup je fluidně propojený s výstupem uklidňovací komory,- a confusor whose inlet is fluidly connected to the outlet of the calming chamber,

- laminarizační potrubí, jehož vstup je fluidně propojený s výstupem konfúzoru,- laminating pipeline, the inlet of which is fluidly connected to the outlet of the confuser,

- testovací sekci, jejíž vstup je fluidně propojený s výstupem laminarizačního potrubí a která má alespoň část stěny průhlednou,- a test section, the inlet of which is fluidly connected to the outlet of the laminating pipe and which has at least part of the wall transparent,

-1 CZ 2022 - 18 A3 přičemž vstupní difuzor, uklidňovací komora, konfuzor, laminarizační potrubí a testovací sekce jsou uspořádány za sebou podél společné podélné osy,-1 CZ 2022 - 18 A3 wherein the inlet diffuser, calming chamber, confusor, laminating piping and test sections are arranged one behind the other along a common longitudinal axis,

- vstupní kompenzátor, jehož vstup je uzpůsobený pro fluidní propojení s výstupem ventilátoru a který je svým výstupem fluidně propojený se vstupem vstupního difuzoru, a- an inlet compensator, the inlet of which is adapted to be in fluid communication with the outlet of the fan and which is in fluid communication with the inlet of the inlet diffuser, and

- výstupní kompenzátor, který je svým vstupem fluidně propojený s výstupem testovací sekce, přičemž kompenzátory jsou ohebná potrubí s měnitelnou délkou.- an outlet compensator which is in fluid communication with the outlet of the test section, the expansion joints being flexible pipes of variable length.

Kompenzátory jsou s výhodou ve formě měchů se skládanými stěnami.The expansion joints are preferably in the form of bellows with folded walls.

Větrný tunel přednostně dále obsahuje nosič s polohovacím mechanismem pro současné společné přemísťování vstupního difuzoru, uklidňovací komory, konfuzoru, laminarizační potrubí a testovací sekce.The wind tunnel preferably further comprises a carrier with a positioning mechanism for the simultaneous co-movement of the inlet diffuser, the calming chamber, the confusor, the lamination piping and the test section.

Polohovací mechanismus přednostně obsahuje kolejnicový systém s pojezdy, přičemž horní plochy polohovacího mechanismu tvoří nosné plochy pro uložení uklidňovací komory, a/nebo zvedák uspořádaný pro vertikální přemísťování kolejnicového systému s pojezdy. Zvedák je s výhodou šroubový zvedák s převodem nevýše 1 mm / otáčku a s rozsahem pohybu alespoň 150 mm.The positioning mechanism preferably comprises a running rail system, the upper surfaces of the positioning mechanism forming bearing surfaces for accommodating the calming chamber, and / or a jack arranged for vertical movement of the running rail system. The jack is preferably a screw jack with a transmission of at most 1 mm / revolution and a range of movement of at least 150 mm.

Větrný tunel dále s výhodou obsahuje opěrná ramena upevněná k uklidňovací komoře, nosná ramena upevněná k testovací sekci a propojovací nosník, který je upevněný jak k opěrným ramenům, tak k nosným ramenům.The wind tunnel further preferably comprises support arms attached to the calming chamber, support arms attached to the test section and a connecting beam which is attached to both the support arms and the support arms.

Větrný tunel může dále obsahovat výstupní difuzor, přičemž výstupní kompenzátor propojuje testovací sekci s výstupním difuzorem, nebo je vstup výstupního kompenzátoru připojený k výstupu výstupního difuzoru.The wind tunnel may further comprise an output diffuser, wherein the output compensator connects the test section to the output diffuser, or the input of the output compensator is connected to the output of the output diffuser.

Větrný tunel dále s výhodou obsahuje alespoň jeden odlučovač kapek z proudu plynu, který je svým vstupem fluidně propojený s výstupem z výstupního difuzoru.The wind tunnel further preferably comprises at least one droplet separator from the gas stream, which is in fluid communication with the outlet of the outlet diffuser.

Větrný tunel dále obsahuje ventilátor, který je svým výstupem připojený ke vstupu vstupního kompenzátoru, přičemž může dále obsahovat frekvenční měnič elektricky propojený s ventilátorem pro plynulé měnění výkonu ventilátoru. Vstupní difuzor, uklidňovací komora, konfuzor, laminarizační potrubí a testovací sekce jsou s výhodou uspořádány navzájem nepohyblivě, přičemž jsou společně přemístitelné vzhledem k ventilátoru při zachování fluidního propojení výstupního otvoru ventilátoru s testovací sekcí.The wind tunnel further comprises a fan which is connected at its output to the input of the input compensator, and may further comprise a frequency converter electrically connected to the fan for continuously changing the fan power. The inlet diffuser, calming chamber, confusor, laminating duct and test sections are preferably arranged immovably with each other, being together displaceable relative to the fan while maintaining a fluid connection of the fan outlet to the test section.

V uklidňovací komoře je s výhodou uspořádánIt is preferably arranged in the calming chamber

- narovnávač proudu, který je uspořádaný v rovině kolmé na podélnou osu uklidňovací komory a obsahuje soustavu kanálků procházejících rovnoběžně s podélnou osou uklidňovací komory, a/nebo- a current straightener which is arranged in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the calming chamber and comprises a set of channels extending parallel to the longitudinal axis of the calming chamber, and / or

- soustava sítí uspořádaných navzájem rovnoběžně a kolmo na podélnou osu uklidňovací komory, přičemž jemnost jednotlivých sít se zvyšuje ve směru od vstupu k výstupu uklidňovací komory.- a set of nets arranged parallel to each other and perpendicular to the longitudinal axis of the calming chamber, the fineness of the individual nets increasing in the direction from the inlet to the outlet of the calming chamber.

Laminarizační potrubí a na ně navazující testovací sekce jsou přednostně ve formě potrubí s oktagonálním průřezem, nebo s pravoúhelníkovým průřezem.The laminating pipes and the test sections adjoining them are preferably in the form of pipes with an octagonal cross-section or with a rectangular cross-section.

S výhodou jsou alespoň dvě stěny testovací sekce tvořeny průhlednými tabulkami, přednostně skleněnými nebo polymethylmetakrylátovými tabulkami.Preferably, at least two walls of the test section are formed by transparent sheets, preferably glass or polymethyl methacrylate sheets.

- 2 CZ 2022 - 18 A3- 2 CZ 2022 - 18 A3

Objasnění výkresůClarification of drawings

Příkladné provedení vynálezu je dále schematicky znázorněno na výkresech, kde na obr. 1 je schéma sestavy větrného tunelu, na obr. 2 je vstupní difuzor se soustavou narovnávačů proudu, na obr. 3 je konfuzor, na obr. 4 je testovací sekce s vysokorychlostní kamerou a laserem, na obr. 5 je výstupní difuzor, na obr. 6 je větrný tunel s nosnou konstrukcí a na obr. 7A až 7D jsou příklady snímků dějů v testovací sekci.An exemplary embodiment of the invention is further schematically illustrated in the drawings, where Fig. 1 is a diagram of a wind tunnel assembly, Fig. 2 is an input diffuser with a system of current equalizers, Fig. 3 is a confusor, Fig. 4 is a test section with a high speed camera. and a laser, Fig. 5 is an output diffuser, Fig. 6 is a wind tunnel with a supporting structure, and Figs. 7A to 7D are examples of images of events in the test section.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Příkladné provedení větrného tunelu znázorněné na obr. 1 obsahuje ventilátor j_, v tomto konkrétním případě radiální ventilátor (například ventilátor od firmy Alteko, RFC 355-15/3-3-PZ). Lze ale použít i jiné typy ventilátorů, například axiální ventilátory.The exemplary embodiment of the wind tunnel shown in Fig. 1 comprises a fan 1, in this particular a radial fan (for example a fan from Alteko, RFC 355-15 / 3-3-PZ). However, other types of fans can be used, such as axial fans.

Ventilátor j. je opatřený frekvenčním měničem 2 pro umožnění změny výkonu, a tedy i změny rychlosti vytvářeného proudění vzduchu.The fan j is provided with a frequency converter 2 to allow a change in power, and thus a change in the speed of the generated air flow.

Větrný tunel dále zahrnuje přívodní sestavu pro přívod proudu vzduchu z ventilátoru 1 do testovací sekce 8, přičemž výstup z ventilátoru 1 je fluidně propojený se vstupem přívodní sestavy přes vstupní kompenzátor 3, kterým je potrubí vytvořené z tkaniny se zátěrem a se sklady ve formě měchu. Vstupní kompenzátor 3 tak v určitém rozsahu umožňuje vzájemný pohyb ventilátoru 1 a přívodní sestavy a současně zamezuje šíření vibrací z ventilátoru 1 na přívodní sestavu. Obecně lze jako kompenzátor 3 použít jakýkoli typ neprodyšného ohebného potrubí umožňující alespoň částečně měnit délku tohoto potrubí.The wind tunnel further comprises a supply assembly for supplying air flow from the fan 1 to the test section 8, the outlet of the fan 1 being fluidly connected to the inlet of the supply assembly via an inlet compensator 3, which is a pipe made of coated fabric and bellows. The input compensator 3 thus allows the fan 1 and the supply assembly to move relative to each other and at the same time prevents the propagation of vibrations from the fan 1 to the supply assembly. In general, any type of airtight flexible pipe can be used as the compensator 3, allowing at least a partial change in the length of this pipe.

Přívodní sestava obsahuje ve směru od vstupního kompenzátoru 3 vstupní difuzor 4, uklidňovací komoru 5, konfuzor 6 a laminarizační potrubí 7.The supply assembly comprises an inlet diffuser 4, a calming chamber 5, a confusor 6 and a laminating line 7 in the direction away from the inlet compensator 3.

Vstupní difuzor 4 je svým vstupem fluidně propojený s výstupem vstupního kompenzátoru 3 a svým výstupem se vstupem uklidňovací komory 5, přičemž slouží jako přechod z průřezu Si vstupního kompenzátoru 3 na průřez S2 uklidňovací komory 5.The inlet diffuser 4 is in fluid communication with the outlet of the inlet compensator 3 and its outlet with the inlet of the calming chamber 5, while it serves as a transition from the cross section S1 of the inlet compensator 3 to the cross section S2 of the calming chamber 5.

V uklidňovací komoře 5 jsou uspořádány tzv. narovnávače proudu, které napomáhají zrovnoměmit rychlostní profil a snížit intenzitu turbulence. Jako narovnávače proudu lze použít voštinový narovnávač 50 následovaný řadou sít, resp. sítí 51. Voštinový narovnávač 50 je struktura, která přehrazuje uklidňovací komoru 5 v rovině kolmé na podélnou osu přívodní sestavy, přičemž obsahuje průchozí kanálky šestiúhelníkového tvaru procházející rovnoběžně s uvedenou osou. Délka kanálku je přednostně 6 až 8krát větší než hydraulický průměr kanálku. Voštinový narovnávač 50 lze vyrobit 3D tiskem, případně obráběním z dřevěných nebo plastových polotovarů. Alternativně lze místo voštinového narovnávače 50 použít například neznázoměný trojúhelníkový nebo pravoúhelníkový narovnávač, který se od voštinového narovnávače liší trojúhelníkovým, resp. pravoúhelníkovým průřezem kanálků.In the calming chamber 5, so-called current straighteners are arranged, which help to equalize the velocity profile and reduce the intensity of turbulence. As a current straightener, a honeycomb straightener 50 can be used, followed by a series of screens, resp. the honeycomb leveler 50 is a structure that dams the calming chamber 5 in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the feed assembly, comprising hexagonal through-channels extending parallel to said axis. The length of the channel is preferably 6 to 8 times larger than the hydraulic diameter of the channel. The honeycomb straightener 50 can be produced by 3D printing or machining from wooden or plastic semi-finished products. Alternatively, instead of the honeycomb straightener 50, a triangular or rectangular straightener, for example, can be used, which differs from the honeycomb straightener by a triangular or rectangular straightener. rectangular cross-section of the channels.

Síta, resp. sítě 51 jsou uspořádána/y rovněž kolmo na podélnou osu přívodní sestavy, přednostně tak, že nejjemnější síť 51 (síť s nejmenšími otvory) je uspořádána jako poslední z hlediska směru proudění přívodní sestavou.Sieves, resp. the nets 51 are also arranged perpendicular to the longitudinal axis of the feed assembly, preferably so that the finest net 51 (net with the smallest openings) is arranged last in terms of the direction of flow through the feed assembly.

Například lze v uklidňovací komoře 5 uspořádat z hlediska směru proudění za sebou voštinový narovnávač 50 a následně tři sítě 51 s postupně se zvyšující jemností.For example, a honeycomb leveler 50 can be arranged one behind the other in the calming chamber 5 in terms of flow direction, followed by three nets 51 with gradually increasing fineness.

Uklidňovací komora 5 slouží ke snížení turbulencí a odstranění příčné složky proudění.The calming chamber 5 serves to reduce turbulence and eliminate the cross-flow component.

S výhodou jsou voštinový narovnávač 50 a/nebo sítě 51 uspořádány vyjímatelně z uklidňovací komory 5, takže je lze kombinovat a vyměňovat dle potřeb konkrétních měření, případně je lzePreferably, the honeycomb leveler 50 and / or the nets 51 are arranged removably from the calming chamber 5, so that they can be combined and exchanged according to the needs of specific measurements, or they can be

-3CZ 2022 - 18 A3 nahradit nebo doplnit dalšími prvky ovlivňujícími charakter proudění. Například lze pomocí zde neznázoměných alternativních vkládaných prvků naopak zvyšovat turbulenci a měnit laminámí proudění na turbulentní.-3GB 2022 - 18 A3 replace or supplement other elements influencing the nature of the flow. For example, alternative inserts, not shown here, can be used to increase turbulence and change laminate flow to turbulent.

Na výstup z uklidňovací komory 5 je napojen vstup konfůzoru 6, který je přechodem z relativně velkého průměru S2 uklidňovací komory 5 na relativně menší průměr S3 laminarizačního potrubí 7, případně testovací sekce 8. Poměr S2 ku S3 je přednostně větší než 6.The inlet of the confuser 6 is connected to the outlet of the calming chamber 5, which is a transition from the relatively large diameter S2 of the calming chamber 5 to the relatively smaller diameter S3 of the laminating pipe 7 or test section 8. The ratio S2 to S3 is preferably greater than 6.

Konfůzor 6 slouží k dalšímu vyhlazení a zrovnoměmění proudění a současně k jeho zrychlení na požadovanou hodnotu. V jednom příkladném provedení může mít konfůzor 6 takový tvar, který je pro souřadnice x, y bodů jeho vnitřního povrchu popsán rovnicíThe confusor 6 serves to further smooth and equalize the flow and at the same time to accelerate it to the desired value. In one exemplary embodiment, the confusor 6 may have a shape that is described by the equation for the x, y coordinates of its inner surface

2<y0 - yi) 3 3(yi - y0) 2 y= x 4 -j x + Jo přičemž yo je vzdálenost podélné osy konfuzoru od jeho boční stěny na jeho vstupu, yi je vzdálenost podélné osy konfuzoru od jeho boční stěny na jeho výstupu, a2 <y 0 - yi) 3 3 (yi - y 0 ) 2 y = x 4 -jx + Jo where yo is the distance of the longitudinal axis of the confusor from its side wall at its inlet, yi is the distance of the longitudinal axis of the confusor from its side wall at its output, and

LCOn je délka konfůzoru od jeho vstupu k výstupu měřená podél jeho podélné osy, která prochází rovnoběžně s osou x.L CO n is the length of the confusor from its inlet to its outlet measured along its longitudinal axis, which runs parallel to the x-axis.

Jsou ale možné i jiné tvary konfůzorů.However, other shapes of confusors are also possible.

Na výstup konfůzoru 6 je svým vstupem napojeno laminarizační potrubí 7, které je tvořeno potrubím se stejným vnitřním průřezem jako navazující testovací sekce 8. Délka laminarizačního potrubí 7 přednostně odpovídá alespoň dvojnásobku, lépe alespoň pětinásobku a nejlépe alespoň desetinásobku jeho hydraulického průměru, kde hydraulický průměr je roven poměru čtyřnásobku plochy průřezu ku omočenému obvodu.A laminarization line 7 is connected to the outlet of the confuser 6, which is formed by a pipe with the same internal cross-section as the adjoining test section 8. The length of the lamination line 7 preferably corresponds to at least twice, more preferably at least five times and most preferably at least ten times its hydraulic diameter, where the hydraulic diameter is equal to the ratio of four times the cross-sectional area to the wetted circumference.

Na výstup laminarizačního potrubí 7 je napojena svým vstupem testovací sekce 8, která je tvořena potrubím, jehož alespoň část stěny umožňuje pozorování dějů uvnitř testovací sekce 8. Alespoň část stěny je proto vytvořena z průhledného materiálu, například ze skla, nebo polymethylmetakrylátu.It is connected to the outlet of the laminating pipe 7 by its inlet to a test section 8, which is formed by a pipe whose at least part of the wall allows observations inside the test section 8. At least part of the wall is therefore made of transparent material, for example glass or polymethyl methacrylate.

V některých případech (nízká rychlost proudění, velké a rychlé kapky spreje) může dojít k dopadu kapek na stěny v testovací sekci. Pro snížení tohoto rizika potřísnění průhledné části stěny rozstřikovanou kapalinou je ve výhodném provedení před průhlednou částí stěny po (vnitřním) obvodu umístěna neznázoměná soustava štěrbinových trysek, kterými lze s přiměřenou rychlostí přivádět vzduch (z přídavného tlakového rozvodu). Soustava štěrbinových trysek je vhodně nasměrována, aby došlo k impaktu proudu vzduchu na stěnu a jeho přilnutí vlivem Coandova jevu při zajištění nízké turbulence proudu. Toto dodatečné proudění současně s výhodou zvýší rovnoměrnost rychlostního profilu v testovací sekci.In some cases (low flow rate, large and fast spray drops) the drops may hit the walls in the test section. To reduce this risk of splashing the transparent part of the wall with a spray liquid, in a preferred embodiment a system (not shown) of slot nozzles is arranged in front of the transparent part of the wall around the (inner) circuit, through which air can be supplied at a reasonable speed (from additional pressure distribution). The set of slot nozzles is suitably oriented so that the air flow impacts on the wall and adheres to it due to the Coand effect while ensuring low flow turbulence. At the same time, this additional flow advantageously increases the uniformity of the velocity profile in the test section.

Například může mít testovací sekce 8 pravoúhelníkový průřez, přičemž alespoň dvě stěny obsahují okénka s výplní z tuhého průhledného deskového/rovinného materiálu.For example, the test section 8 may have a rectangular cross-section, with at least two walls comprising windows filled with a rigid transparent plate / planar material.

Ve znázorněném příkladném provedení má testovací sekce 8 délku 400 mm a čtvercový průřez o velikosti 200 x 200 mm, jednotlivé stěny jsou tvořeny skleněnými tabulkami 81 a navzájem spojeny lištami 80. Lišty 80 mohu být nahrazeny například hliníkovými profily s drážkami pro ustavení skleněných tabulek 8LIn the exemplary embodiment shown, the test section 8 has a length of 400 mm and a square cross-section of 200 x 200 mm, the individual walls being formed by glass panes 81 and connected to each other by rails 80. The rails 80 can be replaced by aluminum profiles with grooves

-4CZ 2022 - 18 A3-4EN 2022 - 18 A3

Testovací sekce 8 je přednostně opatřena alespoň jedním vstupním otvorem 82 pro zaústění trysky do vnitřního prostoru testovací sekce 8. Ve znázorněném provedení je vstupní otvor 82 uspořádán ve středu horní stěny testovací sekce 8, jsou ale možná i jiná uspořádání vstupního otvoru 82, nebo vstupních otvorů 82. Podle konkrétních požadavků měření nemusí být přítomnost vstupního otvoru 82 pro zaústění trysky nutná.The test section 8 is preferably provided with at least one inlet port 82 for the nozzle opening into the interior of the test section 8. In the illustrated embodiment, the inlet port 82 is arranged in the center of the top wall of the test section 8, but other inlet port arrangements 82 or inlets are possible. 82. Depending on the specific measurement requirements, the presence of the inlet port 82 may not be necessary for the nozzle orifice.

V neznázoměném výhodném provedení má testovací sekce 8 tvar potrubí s oktagonálním průřezem, jehož boční stěny jsou opět tvořeny skleněnými tabulkami 81. které jsou navzájem spojeny lištami 82. Díky tomu lze dosáhnout ještě dalšího zlepšení charakteru proudění, zejména odstranění koutových vírů.In a preferred embodiment (not shown), the test section 8 has the shape of a pipe with an octagonal cross-section, the side walls of which are again formed by glass panes 81 which are connected to each other by strips 82.

K testovací sekci 8 je přirazena měřicí sestava, v provedení znázorněném na obr. 4 to jsou jednak vysokorychlostní kamera 100 a jednak zdroj 110 laserového záření. Vysokorychlostní kamera 100 umožňující snímání rychlostí alespoň 5 tisíc, přednostně alespoň 15 tisíc, nejlépe alespoň 20 tisíc obrázků za sekunduje přivrácená k boční stěně testovací sekce 8, resp. k boční skleněné tabulce 81 testovací sekce 8, a osa objektivu vysokorychlostní kamery 100 je kolmá na tuto boční skleněnou tabulku 81. Zdroj 110 laserového záření je přivrácený ke spodní skleněné tabulce 81 testovací sekce opět kolmo na tuto spodní skleněnou tabulku 81.A measuring assembly is associated with the test section 8, in the embodiment shown in FIG. 4 these are both the high-speed camera 100 and the laser radiation source 110. The high-speed camera 100, which allows the acquisition of speeds of at least 5,000, preferably at least 15,000, most preferably at least 20,000 images per second, faces the side wall of the test section 8, resp. to the side glass pane 81 of the test section 8, and the objective axis of the high speed camera 100 is perpendicular to this side glass pane 81. The laser source 110 faces the lower glass pane 81 of the test section again perpendicular to this lower glass pane 81.

Zdroj laserového záření je přednostně uzpůsoben pro vytváření světelné laserové roviny (znázorněna na obr. 4). Ta se využívá při měření s PIV, tedy systémy pro laserovou integrální anemometrii. Další možné měřící metody s kontinuálním laserovým zdrojem, vytvářejícím laserové paprsky, jsou bodové metody, zejména LDA/PDA systémy, tedy systémy pro laserovou Dopplerovskou anemometrii a systémy pro fázovou Dopplerovskou anemometrii, případně CTA (anemometric s konstantní teplotou) a s vizualizací pomocí VRkamery (vysokorychlostní kamery).The laser radiation source is preferably adapted to create a light laser plane (shown in Fig. 4). It is used for measurements with PIV, ie systems for laser integral anemometry. Other possible measuring methods with a continuous laser source generating laser beams are point methods, especially LDA / PDA systems, ie systems for laser Doppler anemometry and systems for phase Doppler anemometry, or CTA (anemometric with constant temperature) and with visualization using VRcamera (high-speed cameras).

Součástí měřicí sestavy je s výhodou i elektronická řídicí jednotka, která propojená s vysokorychlostní kamerou 100 a se zdrojem 110 laserového záření, případně i s polohovacím mechanismem.The measuring set preferably also includes an electronic control unit, which is connected to the high-speed camera 100 and to the laser radiation source 110, or even to the positioning mechanism.

Do větrného tunelu podle vynálezu lze začlenit i ohřívací/ochlazovací systém, přednostně na výstupu z ventilátoru 1. Přitom je tento ohřívací/ochlazovací systém přednostně řiditelný tak, aby bylo možno nastavit a udržovat teplotu média přiváděného do testovací sekce 8 s přesností ± 1 °C. S výhodou je i tento ohřívací/ochlazovací systém elektronicky propojený/propojitelný s elektronickou řídicí jednotkou měřicí sestavy.A heating / cooling system, preferably at the outlet of the fan 1, can also be integrated in the wind tunnel according to the invention. . Preferably, this heating / cooling system is also electronically connected / interconnectable to the electronic control unit of the measuring assembly.

Testovací sekce 8 je uspořádána souose alespoň s laminarizačním potrubím 7, přednostně s celou přívodní sekcí a s dílcem, který je napojen na výstup testovací sekce 8.The test section 8 is arranged coaxially with at least the laminating pipe 7, preferably with the entire supply section and with the part which is connected to the outlet of the test section 8.

Výstup testovací sekce 8 je fluidně propojen se vstupem výstupního difúzoru 10, jehož výstup je fluidně propojen se vstupem výstupního kompenzátoru 9, kterým je podobně jako u vstupního kompenzátoru 3 jakýkoli typ neprodyšného ohebného potrubí, které může alespoň částečně měnit svou délku. Výstup výstupního kompenzátoru 9 je fluidně propojený s rozdělovacím potrubím 11. které se větví do dvou potrubních větví 11A, 11B, přičemž výstupy těchto potrubních větví 11A, 11B jsou zaústěny do odlučovačů 13A. 13B.The output of the test section 8 is fluidly connected to the inlet of the outlet diffuser 10, the outlet of which is fluidly connected to the inlet of the outlet compensator 9, which is similar to the inlet compensator 3 any type of airtight flexible pipe which can at least partially change its length. The outlet of the outlet compensator 9 is fluidly connected to a distribution pipe 11 which branches into two pipe branches 11A, 11B, the outlets of these pipe branches 11A, 11B opening into separators 13A. 13B.

V alternativním neznázoměném provedení mohou být místo jednoho výstupního kompenzátoru 9 použity dva, z nichž každý propojuje jednu z větví 11 A, 11B rozdělovacího potrubí 11 s jedním z odlučovačů 13 A. 13B.In an alternative embodiment (not shown), two can be used instead of one outlet compensator 9, each of which connects one of the branches 11A, 11B of the distribution line 11 with one of the separators 13A, 13B.

Jako odlučovače 13, 13A, 13B lze použít například zařízení pro odlučování kapek (velikosti větší než 1 pm) kapaliny z proudu plynu, tzv. demistery, například od firmy United Enviro Systém, Maharasthra, India.As separators 13, 13A, 13B, for example, a device for separating droplets (larger than 1 μm) from a gas stream, so-called demisters, for example from United Enviro System, Maharashtra, India, can be used.

-5CZ 2022 - 18 A3-5GB 2022 - 18 A3

Počet odlučovačů 13. 13A. 13B se řídí výkonem ventilátoru 1 tak, aby byl schopen / byly schopny dostatečně čistit přiváděný objem vzduchu od kapalin nebo jiných částic, které jsou do vzduchu vnášeny v testovací sekci 8 (případně v jiné části větrného tunelu).Number of separators 13. 13A. 13B is controlled by the power of the fan 1 so as to be able to sufficiently clean the supplied air volume from liquids or other particles which are introduced into the air in the test section 8 (or in another part of the wind tunnel).

Jak je zřejmé z obr. 1, obsahuje větrný tunel nosič 14. který má nosnou plochu, na které je uložena přívodní sestava, konkrétně uklidňovací komora 5. Nosič 14 je opatřený polohovacím mechanismem pro přemísťování nosné plochy nosiče 14 v alespoň dvou směrech / osách, přednostně v navzájem kolmých, vodorovných osách x, y a ve svislé ose z.As can be seen in Fig. 1, the wind tunnel comprises a carrier 14 having a support surface on which the supply assembly is mounted, in particular a calming chamber 5. The carrier 14 is provided with a positioning mechanism for moving the support surface of the carrier 14 in at least two directions. preferably in the mutually perpendicular, horizontal x, y axes and in the vertical z axis.

Polohovací mechanismus může s výhodou obsahovat jednak zvedák 16 pro zajištění pohybu nosné plochy ve vertikálním směru a jednak vodicí kolejnicový systém 15 s pojezdy 25 pro zajištění pohybu nosné plochy ve vodorovné rovině.The positioning mechanism may advantageously comprise on the one hand a jack 16 for ensuring the movement of the bearing surface in the vertical direction and on the other hand a guide rail system 15 with travels 25 for ensuring the movement of the bearing surface in the horizontal plane.

Zvedák 16 je přednostně šroubový zvedák, s výhodou s jemným převodem nevýše 1 mm / otáčku, lépe 0,25 mm / otáčku, a s výhodou s rozsahem pohybu alespoň 150 mm, lépe 300 mm. Například lze jako zvedák 16 použít zvedák od firmy Zimm GmbH, Rakousko, typ MSZ-5-A-SL-Tr-1804-1 H0200-SRO-VS-BF.The jack 16 is preferably a screw jack, preferably with a fine transmission of at least 1 mm / revolution, more preferably 0.25 mm / revolution, and preferably with a range of movement of at least 150 mm, more preferably 300 mm. For example, a jack from Zimm GmbH, Austria, type MSZ-5-A-SL-Tr-1804-1 H0200-SRO-VS-BF can be used as the jack 16.

Vodicí kolejnicový systém 15 obsahuje přednostně vodicí kolejnice, které jsou uspořádané ve vodorovné rovině a j sou na nich uloženy a v nich vedeny poj ezdy 25 ovládané kuličkovým šroubem pro jemné polohovací pohyby ve dvou navzájem kolmých vodorovných osách. Jinými slovy jedna dvojice kolejnic s pojezdy 25 ovládanými kuličkovým šroubem umožňuje posuv ve směru osy x, druhá dvojice kolejnic s pojezdy 25 ovládanými kuličkovým šroubem uložená na nebo pod první dvojicí umožňuje posuv ve směru osy y. Horní plocha horní dvojice pojezdů 25 tvoří ve znázorněném provedení nosnou plochu pro uložení uklidňovací komory 5. Tento kolejnicový systém 15 je možno zvedat pomocí výše uvedeného zvedáku 16 uspořádaného pod vodicím kolejnicovým systémem 15.The guide rail system 15 preferably comprises guide rails which are arranged in a horizontal plane and on which are mounted and guided by ball screw actuators 25 for smooth positioning movements in two mutually perpendicular horizontal axes. In other words, one pair of rails with ball screw actuators 25 allows movement in the x-axis direction, the other pair of rails with ball screw actuations 25 mounted on or below the first pair allows displacement in the y-axis direction. The upper surface of the upper pair of carriages 25 forms, in the embodiment shown, a bearing surface for accommodating the calming chamber 5. This rail system 15 can be lifted by means of the above-mentioned jack 16 arranged below the guide rail system 15.

Jsou ale možná i jiná provedení polohovacího mechanismu. Například může být zvedák 16 uspořádán na kolejnicovém systému 15 s pojezdy 25, takže uklidňovací komora 5 je uložena na nosné ploše zvedáku 16, který má možnost pojíždět po kolejnicích ve směrech x, y ve vodorovné rovině.However, other embodiments of the positioning mechanism are possible. For example, the jack 16 can be arranged on a rail system 15 with slides 25, so that the calming chamber 5 is mounted on a support surface of the jack 16, which has the possibility to travel on rails in the x, y directions in the horizontal plane.

Ve zvlášť výhodném provedení znázorněném na obr. 6 obsahuje větrný tunel také výztužný rám, který obsahuje opěrná ramena 17 a nosná ramena 18. navzájem spojená pomocí propojovacího nosníku 19. Opěrná ramena 17 jsou přitom upevněna k uklidňovací komoře 5 a nosná ramena 18 jsou upevněna ve znázorněném případě k laminarizačnímu potrubí 7 a ke vstupu výstupního difůzoru 10. Jak opěrná ramena 17, tak nosná ramena 18 jsou provedena ve tvaru obráceného U, lze je ale provést v jakémkoli tvaru umožňujícím spojení jednotlivých částí větrného tunelu s propojovacím nosníkem 19.In a particularly preferred embodiment shown in FIG. 6, the wind tunnel also comprises a reinforcing frame, which comprises support arms 17 and support arms 18 connected to each other by a connecting beam 19. In this case, the lamination line 7 and the inlet of the outlet diffuser 10. Both the support arms 17 and the support arms 18 are inverted U-shaped, but can be made in any shape allowing the individual parts of the wind tunnel to be connected to the connecting beam 19.

Obecně s výhodou jsou opěrná ramena upevněna k té části větrného tunelu, která je uložená na nosné ploše nosiče 14. a nosná ramena jsou upevněna k testovací sekci 8, nebo k té části testovací sekce 8, která s testovací sekcí 8 sousedí.In general, the support arms are fixed to that part of the wind tunnel which is mounted on the support surface of the carrier 14 and the support arms are fixed to the test section 8 or to that part of the test section 8 which is adjacent to the test section 8.

Je ale samozřejmě možné zajistit tuhost sestavy, tedy zejména vzájemně fixní uložení té části větrného tunelu, která je uložena na nosiči 14, a testovací sekce 8, jinými výztužnými prostředky.However, it is of course possible to ensure the rigidity of the assembly, i.e. in particular the fixed mounting of that part of the wind tunnel which is mounted on the carrier 14 and the test section 8, by other reinforcing means.

Jak bylo uvedeno výše, je polohovací mechanismus s výhodou elektronicky propojený s měřicí sestavou, což umožňuje přenos dat o poloze testovací sekce 8 do vyhodnocovací jednotky měřicí sestavy. Přídavně nebo alternativně lze data o poloze testovací sekce 8 dodávat do vyhodnocovací jednotky na základě sledování pohybu referenčních bodů na testovací sekci 8.As mentioned above, the positioning mechanism is preferably electronically connected to the measuring set, which allows the transmission of the position data of the test section 8 to the evaluation unit of the measuring set. Additionally or alternatively, the position data of the test section 8 can be supplied to the evaluation unit by monitoring the movement of the reference points on the test section 8.

Větrný tunel podle tohoto vynálezu pracuje například následovně: Připraví se jak větrný tunel, tak i měřicí sestava, která se polohově přesně nastaví a zaostří vzhledem k testovací sekci 8 tak, abyThe wind tunnel according to the invention operates, for example, as follows: Both the wind tunnel and the measuring assembly are prepared, which is precisely positioned and focused with respect to the test section 8 so that

-6CZ 2022 - 18 A3 bylo možno snímat dění v testovací sekci 8. Zapne se ventilátor 1 a pomocí frekvenčního měniče 2 se nastaví požadovaná rychlost proudění. Do vstupního otvoru 82 se zaústí tryska, pomocí které se do testovací sekce 8 přivádí kapalina. Měřicí sestavou se snímá konkrétní oblast v testovací sekci 8. Pomocí polohovacího mechanismu se přemísťuje testovací sekce 8 spolu s k ní přiřazenými částmi větrného tunelu, aniž by došlo ke ztrátě souososti, tedy ke zvýšení turbulence v proudu vzduchu/plynu přiváděného do testovací sekce 8. Přemísťováním testovací sekce 8 se realizuje pohyb testovací sekce 8 vzhledem k měřicí sestavě, takže jsou postupně snímány další a další oblasti vnitřního prostoru testovací sekce 8. Díky tomu se získají data o dění v podstatné části vnitřního prostoru testovací sekce 8, aniž by bylo nutno přemísťovat nebo přenastavovat měřicí sestavu, což by bylo značně časově náročné, a navíc by zahrnovalo riziko poškození finančně nákladných částí měřicí sestavy. Díky kompenzátorům 3 a 9 není nutno pohybovat celým větrným tunelem, zejména není nutno přemísťovat ventilátor 1, který má značnou hmotnost a je náchylný na vznik vibrací, a odlučovače 13, 13A, 13B.-6GB 2022 - 18 A3 It was possible to record the events in test section 8. The fan 1 is switched on and the required flow rate is set using the frequency converter 2. A nozzle opens into the inlet port 82, by means of which liquid is fed into the test section 8. The measuring assembly scans a specific area in the test section 8. By means of a positioning mechanism, the test section 8 is moved together with its associated wind tunnel parts without loss of coaxiality, thus increasing turbulence in the air / gas flow supplied to the test section 8. The test section 8 moves the test section 8 relative to the measuring assembly, so that more and more areas of the interior of the test section 8 are scanned in succession. which would be very time consuming and would also involve the risk of damaging the costly parts of the measuring set. Thanks to the compensators 3 and 9, it is not necessary to move the entire wind tunnel, in particular it is not necessary to move the fan 1, which has a considerable weight and is prone to vibrations, and the separators 13, 13A, 13B.

Na obr. 7A až 7D j sou příklady snímků z testovací komory 8 pořízené při vnášení kapaliny tryskou při různých rychlostech.Figures 7A to 7D show examples of images from the test chamber 8 taken when the liquid is introduced through the nozzle at different speeds.

Větrný tunel podle vynálezu umožňuje sledovat / měřit dvoufázové disperzní proudění, typicky zejména sprej produkovaný různými rozstřikovacími (například tlakovými vířivými) tryskami, a to v celém rozsahu spreje. Testovací sekce s dobrým optickým přístupem ze všech stran umožňuje měření pomocí LDA/PDA a PIV systému a vizualizaci pomocí VR kamery.The wind tunnel according to the invention makes it possible to monitor / measure a two-phase dispersion flow, typically in particular a spray produced by various spray (e.g. pressure vortex) nozzles, over the entire spray range. The test section with good optical access from all sides allows measurement using an LDA / PDA and PIV system and visualization using a VR camera.

Rychlost proudění je přednostně v rozmezí 0-M0 m/s, přičemž je možná přesná regulace rychlosti frekvenčním měničem.The flow velocity is preferably in the range 0-M0 m / s, with precise speed control by the frequency converter being possible.

Díky výše popsané konstrukci je dán rovnoměrný rychlostní profil proudění s velmi nízkou intenzitou turbulence <0,5 %.Thanks to the construction described above, a uniform velocity flow profile with a very low turbulence intensity <0.5% is given.

Je možné měření rozložení tlaku na povrchu modelů tlakovými snímači, termovizní kamerou apod., vizualizace proudění vysokorychlostní kamerou s použitím vnášených částic (kapky, heliové bublinky, kouř apod.).It is possible to measure the pressure distribution on the surface of the models by pressure sensors, thermal imaging camera, etc., visualization of the flow by a high-speed camera using the introduced particles (drops, helium bubbles, smoke, etc.).

Je možné přesné 3D počítačem řízené polohování a sběr dat.Accurate 3D computer-controlled positioning and data acquisition is possible.

Větrný tunel umožňuje výzkum vlivu příčného a podélného proudění na sprej u rozstřikovacích trysek s reálnými provozními kapalinami (např. palivy), experimenty s prouděním ve dvoufázových soustavách kapalina-plyn, studium dynamiky a balistiky kapek a těles, trajektorie proudění, měření aerodynamických charakteristik 2D profilů a 3D modelů, obtékání těles a interakce s proudícím vzduchem, kalibrace sond a měření jejich charakteristik, a další.The wind tunnel enables research into the influence of transverse and longitudinal flow on spray nozzles with spray nozzles with real operating fluids (eg fuels), experiments with flow in two-phase liquid-gas systems, study of dynamics and ballistics of drops and bodies, flow trajectories, measurement of aerodynamic characteristics of 2D profiles and 3D models, flow around bodies and interactions with flowing air, calibration of probes and measurement of their characteristics, and more.

Do testovací sekce lze vnášet částice (lokálně s polohováním synchronně s PDA) pro vizualizaci proudění a měření jeho rychlosti, např. z kondenzačního generátoru, resp. generátoru aerosolu.Particles (locally with positioning synchronously with the PDA) can be introduced into the test section to visualize the flow and measure its velocity, eg from a condensing generator, resp. aerosol generator.

Podstatnou výhodou větrného tunelu dle vynálezu je jeho robustnost. Díky tuhosti konstrukce větrného tuneluje sebemenší pohyb vytvářený polohovacím mechanismem přenesen na pohyb celé pohyblivé části tunelu. Díky tomu mohou být měřicí / optické přístroje uloženy stacionárně po celou dobu měření, přičemž pohybem testovací sekce 8 a přilehlých částí větrného tunelu lze při měření dostat oblast zaostření měřicí sestavy do všech požadovaných oblastí testovací sekce 8. Přitom navíc staticky uložený ventilátor 1 a statické uložení odlučovače 13 kapek snižuje nároky na únosnost nosného / polohovacího systému.A significant advantage of the wind tunnel according to the invention is its robustness. Due to the rigidity of the wind tunnel construction, the slightest movement created by the positioning mechanism is transferred to the movement of the entire moving part of the tunnel. As a result, the measuring / optical instruments can be stored stationary throughout the measurement period, and by moving the test section 8 and adjacent wind tunnel sections, the measuring area of the measuring assembly can be moved to all required areas of the test section 8 during measurement. the 13 droplet separators reduce the load-bearing capacity of the support / positioning system.

Větrný tunel podle vynálezu představuje kompaktní, segmentované řešení s otevřeným okruhem, nízkou hmotností a malou zástavbovou délkou tunelu vhodné pro zástavbu do malých prostor/laboratoří.The wind tunnel according to the invention represents a compact, segmented solution with an open circuit, low weight and small installation length of the tunnel suitable for installation in small spaces / laboratories.

-7 CZ 2022 - 18 A3-7 CZ 2022 - 18 A3

Ačkoli byla popsána zvlášť výhodná příkladná provedení, je zřejmé, že odborník z dané oblasti snadno nalezne další možné alternativy k těmto provedením. Proto rozsah ochrany není omezen na tato příkladná provedení, ale spíše je dán definicí přiložených patentových nároků.Although particularly preferred exemplary embodiments have been described, it will be apparent to those skilled in the art that other possible alternatives to these embodiments will be readily apparent. Therefore, the scope of protection is not limited to these exemplary embodiments, but rather is defined by the appended claims.

Claims (15)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Větrný tunel, který obsahuje:1. A wind tunnel comprising: - vstupní difuzor (4),- inlet diffuser (4), - uklidňovaní komoru (5), jejíž vstup je fluidně propojený s výstupem vstupního difuzoru (4),- a calming chamber (5), the inlet of which is fluidly connected to the outlet of the inlet diffuser (4), - konfuzor (6), jehož vstup je fluidně propojený s výstupem uklidňovaní komory (5),- a confusor (6), the inlet of which is fluidly connected to the outlet of the calming chamber (5), - laminarizační potrubí (7), jehož vstup je fluidně propojený s výstupem konfuzoru (6),- a laminating pipe (7), the inlet of which is fluidly connected to the outlet of the confusor (6), - testovaní sekni (8), jejíž vstup je fluidně propojený s výstupem laminarizačního potrubí (7) a která má alespoň část stěny průhlednou, přičemž vstupní difuzor (4), uklidňovaní komora (5), konfuzor (6), laminarizační potrubí (7) a testovaní sekne (8) jsou uspořádány za sebou podél společné podélné osy, vyznačující se tím, že dále obsahuje- testing a chopper (8), the inlet of which is fluidly connected to the outlet of the laminating pipe (7) and which has at least part of the wall transparent, the inlet diffuser (4), calming chamber (5), confusor (6), laminating pipe (7) and the test cuts (8) are arranged one behind the other along a common longitudinal axis, characterized in that it further comprises - vstupní kompenzátor (3), jehož vstup je uzpůsobený pro fluidní propojení s výstupem ventilátoru (1) a který je svým výstupem fluidně propojený se vstupem vstupního difuzoru (4), a- an inlet compensator (3), the inlet of which is adapted to be fluidly connected to the outlet of the fan (1) and which is fluidly connected to the inlet of the inlet diffuser (4) by its outlet, and - výstupní kompenzátor (9), který je svým vstupem fluidně propojený s výstupem testovaní sekne, přičemž kompenzátory (3, 9) jsou ohebná potrubí s měnitelnou délkou.- an outlet compensator (9), which is fluidly connected to the outlet of the test by its inlet, the compensators (3, 9) being flexible pipes of variable length. 2. Větmýtunel podle nároku 1, vyznačující se tím, že kompenzátory (3, 9) jsou ve formě měchů se skládanými stěnami.Wind tunnel according to Claim 1, characterized in that the expansion joints (3, 9) are in the form of bellows with folded walls. 3. Větrný tunel podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dále obsahuje nosič (14) s polohovacím mechanismem pro současné společné přemísťování vstupního difuzoru (4), uklidňovací komory (5), konfuzoru (6), laminarizační potrubí (7) a testovací sekce (8).Wind tunnel according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises a carrier (14) with a positioning mechanism for simultaneous co-movement of the inlet diffuser (4), the calming chamber (5), the confusor (6), the laminating pipe (7) and test sections (8). 4. Větrný tunel podle nároku 3, vyznačující se tím, že polohovací mechanismus obsahuje kolejnicový systém (15) s pojezdy (25), přičemž horní plochy polohovacího mechanismu tvoří nosné plochy pro uložení uklidňovací komory (5).Wind tunnel according to claim 3, characterized in that the positioning mechanism comprises a rail system (15) with slides (25), the upper surfaces of the positioning mechanism forming bearing surfaces for accommodating the calming chamber (5). 5. Větrný tunel podle nároku 4, vyznačující se tím, že polohovací mechanismus dále obsahuje zvedák (16) uspořádaný pro vertikální přemísťování kolejnicového systému (15) s pojezdy (25).Wind tunnel according to claim 4, characterized in that the positioning mechanism further comprises a jack (16) arranged for vertical displacement of the rail system (15) with the travels (25). 6. Větrný tunel podle nároku 5, vyznačující se tím, že zvedák (16) je šroubový zvedák s převodem nevýše 1 mm / otáčku a/nebo s rozsahem pohybu alespoň 150 mm.Wind tunnel according to Claim 5, characterized in that the jack (16) is a screw jack with a transmission of at most 1 mm / revolution and / or with a range of movement of at least 150 mm. 7. Větmýtunel podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje opěrná ramena (17) upevněná k uklidňovací komoře (5), nosná ramena (18) upevněná k testovací sekci (8) a/nebo laminarizačnímu potrubí (7) a propojovací nosník (19), který je upevněný jak k opěrným ramenům (17), tak k nosným ramenům (18).A wind tunnel according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises support arms (17) attached to the calming chamber (5), support arms (18) attached to the test section (8) and / or lamination line (7) and a connecting beam (19) which is fixed to both the support arms (17) and the support arms (18). 8. Větmýtunel podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje výstupní difuzor (10), přičemž výstupní kompenzátor (9) propojuje testovací sekci (8) s výstupním difuzorem (10), nebo je vstup výstupního kompenzátom (9) připojený k výstupu výstupního difuzoru (10).A wind tunnel according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises an output diffuser (10), the output compensator (9) connecting the test section (8) to the output diffuser (10), or the input of the output compensator (9) being connected. to the output of the output diffuser (10). -9CZ 2022 - 18 A3-9EN 2022 - 18 A3 9. Větrný tunel podle nároku 8, vyznačující se tím, že dále obsahuje alespoň jeden odlučovač (13, 13A, 13B) kapek z proudu plynu, který je svým vstupem fluidně propojený s výstupem z výstupního difuzoru (10).Wind tunnel according to claim 8, characterized in that it further comprises at least one droplet separator (13, 13A, 13B) from the gas stream, which is fluidly connected to the outlet of the outlet diffuser (10) by its inlet. 10. Větmýtunel podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje ventilátor (1), který je svým výstupem připojený ke vstupu vstupního kompenzátoru (3).A wind tunnel according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a fan (1) which is connected at its output to the input of the input compensator (3). 11. Větrný tunel podle nároku 10, vyznačující se tím, že dále obsahuje frekvenční měnič (2) elektricky propojený s ventilátorem (1) pro plynulé měnění výkonu ventilátoru (1).Wind tunnel according to claim 10, characterized in that it further comprises a frequency converter (2) electrically connected to the fan (1) for continuously changing the power of the fan (1). 12. Větmýtunel podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že vstupní difuzor (4), uklidňovací komora (5), konfuzor (6), laminarizační potrubí (7) atestovací sekce (8) jsou uspořádány navzájem nepohyblivě, přičemž jsou společně přemístitelné vzhledem k ventilátoru (1) při zachování fluidního propojení výstupního otvoru ventilátoru (1) s testovací sekcí (8).Wind tunnel according to Claim 10 or 11, characterized in that the inlet diffuser (4), the calming chamber (5), the confusor (6), the laminating lines (7) of the attestation section (8) are arranged immovably and can be moved together. with respect to the fan (1) while maintaining a fluid connection of the fan outlet (1) to the test section (8). 13. Větmýtunel podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že v uklidňovací komoře (5) je uspořádánWind tunnel according to any one of the preceding claims, characterized in that a calming chamber (5) is arranged in the calming chamber (5). - narovnávač (50), který je uspořádaný v rovině kolmé na podélnou osu uklidňovací komory (5) a obsahuje soustavu kanálků procházejících rovnoběžně s podélnou osou uklidňovací komory, a/nebo- a straightener (50) which is arranged in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the calming chamber (5) and comprises a set of channels extending parallel to the longitudinal axis of the calming chamber, and / or - soustava sít nebo sítí (51) uspořádaných navzájem rovnoběžně a kolmo na podélnou osu uklidňovací komory (5), přičemž jemnost jednotlivých sít nebo sítí (51) se zvyšuje ve směm od vstupu k výstupu uklidňovací komory (5).- a set of nets or nets (51) arranged parallel to each other and perpendicular to the longitudinal axis of the calming chamber (5), the fineness of the individual nets or nets (51) increasing in the direction from the inlet to the outlet of the calming chamber (5). 14. Větrný tunel podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že laminarizační potmbí (7) a na ně navazující testovací sekce (8) jsou ve formě potmbí s oktagonálním průřezem, nebo s pravoúhelníkovým průřezem.Wind tunnel according to any one of the preceding claims, characterized in that the lamination seals (7) and the adjoining test sections (8) are in the form of seals with an octagonal cross-section or with a rectangular cross-section. 15. Větrný tunel podle nároku 14, vyznačující se tím, že alespoň dvě stěny testovací sekce (8) jsou tvořeny průhlednými tabulkami, přednostně skleněnými nebo polymethylmetakrylátovými tabulkami (81).Wind tunnel according to claim 14, characterized in that at least two walls of the test section (8) are formed by transparent sheets, preferably glass or polymethyl methacrylate sheets (81).
CZ2022-18A 2020-03-16 2020-03-16 Wind tunnel CZ309563B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CZ2020/050012 WO2021185389A1 (en) 2020-03-16 2020-03-16 Wind tunnel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ202218A3 true CZ202218A3 (en) 2022-03-16
CZ309563B6 CZ309563B6 (en) 2023-04-12

Family

ID=70553704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2022-18A CZ309563B6 (en) 2020-03-16 2020-03-16 Wind tunnel

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ309563B6 (en)
WO (1) WO2021185389A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114279672A (en) * 2021-12-09 2022-04-05 中国科学院新疆生态与地理研究所 Intensive wind tunnel structure capable of changing wind speed in layering manner
CN113984328B (en) * 2021-12-30 2022-03-22 清华大学 Three-degree-of-freedom adjusting platform for controlling PIV system measurement flow field
CN114838904B (en) * 2022-07-04 2022-09-02 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 Flexible sealing automatic locking mechanism for high-temperature wind tunnel spray pipe
CN115655637B (en) * 2022-12-15 2023-03-21 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 Lifting mechanism of large hypersonic high-temperature wind tunnel model feeding system
CN115824560B (en) * 2023-02-21 2023-04-14 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 Planar cascade wind tunnel PIV experiment slit tracer particle distribution device and distribution method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB836385A (en) * 1957-01-15 1960-06-01 Metallbau Semler G M B H Wind tunnel
JP3757269B2 (en) * 2001-08-24 2006-03-22 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 Method and apparatus for reducing pressure fluctuation in wind path in recirculating supersonic wind tunnel
JP2005506545A (en) * 2001-10-22 2005-03-03 ナショナル リサーチ カウンシル オブ カナダ Method and apparatus for aerodynamic / hydrodynamic model testing
US8839686B1 (en) * 2008-09-17 2014-09-23 Jeffrey L. Lindner Wind tunnel test apparatus
CN101975653B (en) * 2010-11-18 2012-08-29 中国人民解放军国防科学技术大学 Supersonic-speed axisymmetric mixing layer wind tunnel
CN106370388B (en) * 2016-12-05 2019-11-12 山东厚丰汽车散热器有限公司 Car radiation Performance Test System and method
KR102051451B1 (en) * 2018-07-02 2019-12-03 대한민국 Flying Sparks Generating Device
CN109668031B (en) * 2018-12-09 2020-07-10 西安航天动力试验技术研究所 Movable heater system mounting platform

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021185389A1 (en) 2021-09-23
CZ309563B6 (en) 2023-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ202218A3 (en) Wind tunnel
Phalnikar et al. Experiments on free and impinging supersonic microjets
Baydar Confined impinging air jet at low Reynolds numbers
Arifuzzaman et al. Design construction and performance test of a low cost subsonic wind tunnel
Otto et al. Comparison of various fluidic oscillators for separation control on a wall-mounted hump
Yanovych et al. Research of a wind tunnel parameters by means of cross-section analysis of air flow profiles
Yao et al. Synthetic jet flow field database for CFD validation
König et al. The CoLaPipe—the new Cottbus large pipe test facility at Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg
Borgmann et al. Experimental study of discrete jet forcing for flow separation control on a wall mounted hump
Barata et al. Laser-Doppler measurements of impinging jet flows through a crossflow
US20140069182A1 (en) Testing apparatus and method
Vitalii et al. Structural deformation of a running wind tunnel measured by optical scanning
CN109856918A (en) Interferometer gas bath device and litho machine
Pack Melton et al. Active Flow Control for Trailing Edge Flap Separation
Handa et al. Peculiarities of low-Reynolds-number supersonic flows in long microchannel
Gray Design and development of a continuous, open-return transonic wind tunnel facility
Willemsen et al. Automotive testing in the German-Dutch wind tunnels
Sharma et al. Flow Characteristics Behind Surface Mounted Rounded Slit Ribs
Solomon et al. Design and build of a Benchtop hypersonic wind tunnel as a Senior Design Project
Gencler An exploratory study on continuous wave laser and high-speed camera combination in planar particle image velocimetry for low speed flows
Thomas et al. On the motion of particles in a fluid under the influence of a large velocity gradient
Christiansen A laser-Doppler anemometry study of viscoelastic flow past a rotating cylinder
von Soldenhoff Overview of the Wind Tunnel Tests with Suction in the DNW-NWB
dos Santos Jr et al. Development of an open-circuit low-speed wind tunnel
Jazayeri et al. Structure of Liquid‐Sheet Sprays