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W i n d k a n a l a n l a g e Die. Erfindung bezieht sich auf eine
Windkanalanlage zur Durchführung von Versuchen/und Messungen, insbesondere für Lehrzwecke.
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Die bekannten Windkanäle, für Forschung unf Lehre, zeichnen sich
im wesentlichen dadurch aus, daß sie auf einen ganz bestimmten Verwendungszweck,
wie z. B. auf die Durchführung von Versuchen und Messungen in den Bereichen der
Unter-oder Überschallgeschwindigkeit von Strahlantriebsmaschinen und dgl. gerichtet
sind.
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Abgesehen davon, daß solche. Anlagen jeweils nur einen bestimmten,
auf die jeweiligen Belange zugeschnittenen Kanaltyp verkörpern, ist der für Anschaffung
und Wartung erforderliche materielle Aufwand so hoch, daß solche Anlagen allein
aus diesem Grunde für Fach-und Ingenieurschulen nicht in Betracht kommen.
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An diesen Instituten, an denen Uindkanäle in erster Linie der Lehre
dienen sollen, haben derartige Spezialmittel auch deshalb keinen Platz, vieil das
dazu erforderliche Spezialwissen weit über den. Lehrstoff dieser Institute hinausgehen
würde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Windkanalanlage zu
schaffen, die sich durch universelle Verwendungsmöglichkeiten, leichte Handhabung
und durch verhältnismäßig geringe Anschaffungs- und Wartungskorsten auszeichnet,
so daß sie vor allem für den Lehrbetrieb an Fach-und Ingenieurschulen geeignet ist.
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Gera°) 8 der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Freistrahlkanal
gelöst, der in einzelne, auf den jeweiligen Verwendungszweck bezogene, im wesentlichen
aus einer Antriebsgruppe, Beruhigungsstrecke und Windkanaldüse bestehende Bauelemente
aufgegliedert ist, die miteinander kuppelbar und unter Zuhilfenahme weiterer Bauelemente,
wie Reduzierstücke, Diffusor und dgl., derart ausbaufähig sind, daß daraus wahlweise
ein Eiffelkanal und/oder eine Blendenmeßstrecke herstellbar ist.
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Diese Ausbaufähigkeit t ermöglicht bei einen verhältnismäßig niedrigen
materiellen Aufwand zunächst die Anschaffung eines Freistrahlkanals, dessen Bauelemente
beim Ausbau zu einem Eiffelkanal alle verwendbar sind. Als Zusatzeinrichtung kann
der Eiffelkanal auch mit einer Blendenme3strecke zur Blendenmessung und Aufnahme
von Gebläsekennlinien kombiniert werden. In ähnlicher Weise läßt sich die Blendenmeßstrecke
auch dem Freistrahlkanal zuordnen. Dabei ist lediglich daraui zu achten, daß zur
Verminderung der Widerstände der nicht benötigte Kanalabschnitt abgeflanscht wird.
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Ferner soll die aus dem Gebläse und dem Elektromotor bestehende Antriebsgruppe
erfindungsgemäß eine Einheit bilden, die auf einer gemeinsamen Grundplatte stationär
oder fahrbar. angeordnet ist, so da3 sie als Ganzes leicht und schnell einer beliebigen
Uindkanalanlage vorgeschaltet werden kann.
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Die Erfindung ist anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen
näher erläutert, und zwar zeigen. : Fig. 1 einen aus.-Bauelementen bestehenden Freistrahlkanal
;
Fig.1einenAusschnittau.sFig.lin vergrößertem Maßstab; Fig. 2 einen
unter Benutzung der Bauelemente des Freistrahlkanals erstellten Eiffelkanal ; Fig.
3 eine aus Bauelementen bestehende Blendenmestrecke und Fig. 4 die Kombination eines
Eiffelkanals mit einer Blendenmeßstrecke.
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Die im folgenden näher bezeichneten Windkanaltypen sind an sich bekannt.
Es kann'daher vorausgesetzt werden, da3 auch der Verwendungszweck dieser verschiedenen
Kanaltypen sowie ihre Arbeits- und Wirkungsweise bekannt sind, so daß. sich hierzu
nähere Einzelheiten erübrigen.
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Die Ausführungsbeispiele zeigen einheitlich, daß auf einer gemeinsamemm
Grundplatte 1 ein Elektromotor 2 angeordnet ist, dessein. Leistung mittels Keilriemen
oder anderer Kraftübertragungsmittel an ein Gebläse 3 abgegeben wird.
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Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, den Elektromotor 2 unter
Zwischenschaltung einer Kupplung vor dem Gebläse 3 anzuordnen. Die Anordnung des
Antriebs kann darin bestehen, die Grundplatte l fahrbär zu machen, so daß die Antriebsgrappe
als geschlossene Einheit den gewünschten Kanal vorgeschaltet werden kann.
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Der Freistrahlkanal gemäß Fig. 1 ist druckseitig am quadratischen
Druckstutzen 3a des Gebläses 3 mittels eines angeflanschten Übergangsstutzens 4
angeschlossen, der seinerseits an der Aust-rit'tsüffnung 4a einen kreisförmigen
Querschmitt aufweist. Der Übergangstutzen 4 ist durch eine
elastische,
aus Gummi oder Plastik bestehende Ringmanschette 5 mit dem eigentlichen Freistrahlkanal
verbunden. Dies erfolgt einmal zu dem Zweck, daß die Erschütterungen des Gebläses
3 von Kanal ferngehalten rerden, zum anderen erleichtert die nachgiebige Ringmanschette
5 den Aus-und Linbau des in der Anschlußverbindung zum Kanal untergebrachten Siebes
6a und des Gleichrichters 6b. Der Kanal selbst besteht aus einer Beruhigungsstrecke
6 und einer Windkanaldüse 7, die an der Beruhigungsstrecke o angeflanscht ist. vie
au Fig. la ersichtlich, ist die Hingmanschette 5 unter Zwischenschaltung des Siebes
6a und des Gleichrichters 6b am Eingang zur Beruhigungsstrecke 6 angeflanscht.
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Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, auszutauschen, um die dem jeweiligen
Verwendungszweck entsprechenden optimalen Hilfsmittel zu ermitteln.
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Da sich der Kanal vom Gebläseausang 3 des Druckstutzens 3a bis zur
Mündung des Düsenrohres 7 über mehrere Meter erstreckt, ist es erforderlich, den
Bauelementen in entsprechenden Abständen durch eine oder mehrere Stützen 15 die
erforderliche Standfestigkeit zu geben.
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Der Eiffelkanal gemäß Fig. 2 weist die aus der Grundplatte 1, dem
Elektromotor 2 und dem Gebläse 3 bestehende gleiche Antriebsgruppe wie der Freistrahlkanal
auf. Ebenso wird die gleiche Beruhigungsstrecke 6 und die gleiche Windkanaldüse
7 verwendet. Lediglich anstelle der Ringmanschette 5 ist ein Auslauftrichter 17
(Fig. la) angeflanscht. Die Antriebsgruppe ist in diesem Falle s-augseitig an der
Beruhigungsstrecke 8 eines Diffusors 9 über eine elastische Ringmanchette 5 angeflanscht.
Die Ausblaseöffnung ist waagerecht
an der Seite des. Gebläses 3
vorgesehen sie kann aber auch in Bedarfsfall durch einen Krummer lo nach oben verlegt
werden.
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Die offene Meßstrecke des Eiffelkanals befindet sich-in einer Meßkabine
11. Durch mit Sicherheitsglas versehene Fenster lla soll eine ausreichende Beobachtung
der Vorgänge innerhalb derHeßstreckegewährleistet sein. Da die Bedienungstafeltransportabel
ist, kann durch entsprechend vorgesehene Steckkontakte der Windkanal sowohl von
innen als auch au3erhalb der Kabine 11 betätigtwerden.
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Damit die Kabinenwände an einer Stelle mit den Bauelerien-ben des
Kanals in Berührung kommen, sind die Durchlaßöffnungen für das Düsenrohr 7 und den
Diffusor 9 mit elastischen Dichtungs ringen 16 eingefaßt. Ferner ist vorzusehen,
da eine Windkanalwaage mittels eines separaten Gestelles in der Kabine aufgebaut
werden kann bzw. bei ITichtvorhandensein dieser Waage eine Aufhängungsmöglichkeit
für Modelle in der Me3-kabine 11 gegeben ist.
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Eine Blendenmeßstrecke gemäß Fig. 3, mit der Blendenmessurgen durchgeführt
und Gebläsekennlinien aufgenommen werden können, besteht aus der Antriebsgruppe
1 bis 3 und einem Reduzierstück 12, das den Übergang vom Druckstutzen 3a zur Blendenmeßstre.cke
13 bildet, in der bekanntlich die Blende 13a auswechselbar eingesetzt ist. Die Blendenmeßstrecke
13 endet mit einer Stelldrossel 14. Ebenso wie diese Drossel sind auch antriebsseitig
Drosseln bei Verwendung von nicht drehzahlsteuerba. ren Elektromotoren zur Regelung
der Windgeschwindigkeit vorgesehen. Mit diesen verschiedenen saug-und druckseitig
beaufschlagten Drosseln läßt sich das Verhältnis
von saug-und druckseitiger
Drosselung ganz allgemein demonstrieren.
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Eine derartige BlendenmeBstrecke kann wahlweise mit einem Freistrahl-oder
Eiffelkanal kombiniert werden, so daß jeweils zwei Kanäle an einen Antrieb anschlie3ba.
r sind. Dabei wird zur Vermindering der Ansaugwiderstände der im Augenblick nicht
benötigte Kanal gebläseseitig abgeflanscht.