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Windtunnel
Audi A6 im Windkanal

EIN Windkanal ist eine Laboreinrichtung, die zur Erforschung der aerodynamisch Eigenschaften eines Objekts. Auf dem Luftweg unten kontrollierte Bedingungen Indem man diese Objekte strömen lässt, kann die Wirkung der Luft auf das Objekt und umgekehrt des Objekts auf den Luftstrom bestimmt werden. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse werden dann genutzt, um das Design des Objekts so anzupassen, dass es sich optimal verhält, wenn es sich selbst mit (hoher) Geschwindigkeit durch die Luft bewegt.

Windkanäle werden bei der Konstruktion von Flugzeuge oder Teilen davon und in der Automobilindustrie, aber auch zur Ermittlung der Windwirkung auf Bauwerke, im Sport zur Ermittlung der richtigen Körperhaltung Skater oder Radfahrer und zu a Fallschirmspringen simulieren.

Design

Es gibt zwei Arten von Windkanälen:

  • offener Windkanal: Das Prüfobjekt befindet sich hier in einem großen offenen Raum, durch den die Luft strömt. In diesem Tunneltyp wird hauptsächlich bei geringeren Windgeschwindigkeiten gearbeitet. Testobjekte in LKW-Größe können oft noch in voller Größe getestet werden. In manchen Tunneln kann das Prüfobjekt über einem Schubboden (Rollenband) platziert werden, damit auch die Bodeneffekte bestimmt werden können.
  • geschlossener Windkanal: In einem kleinen Messraum befindet sich ein maßstabsgetreues Modell des Prüflings. Die verwendeten Windgeschwindigkeiten können bei dieser Art von Windkanal viel höher sein. Dieser Typ wird hauptsächlich zur Erforschung der Auswirkungen auf Flugzeug- und Raketenteile verwendet, die sich mit sehr hohen Geschwindigkeiten durch die Luft bewegen.

Schema des geschlossenen Windkanals

Messgeräte

Messobjekt einstellen
Video vom Mai 1941 über das neue nationale Luftfahrtlabor mit unter anderem einem Windkanal

Je nach Zweck und gewünschter Genauigkeit der Messungen können der Luftstrom und die Auswirkungen auf das Prüfobjekt visualisiert oder gemessen werden:

  • Durch das Einblasen von Rauch in den Luftstrom werden Wirbel um das Objekt herum sichtbar.
  • Durch das Aufkleben von Wollfäden auf die Oberfläche des Prüflings werden lokale Unterschiede und/oder Wirbel sichtbar.
  • durch das Platzieren von a Pitotrohr um die Fluggeschwindigkeit an einem bestimmten Punkt um das Objekt herum zu messen.
  • durch Messen des Drucks auf (Teile) des Objekts mit einer Waage. Zu diesem Zweck ist das Scale-Modell in der Regel mit Dehnungsmessstreifen.

Windkanalanlagen in den Niederlanden und Belgien

  • Es Nationales Luft- und Raumfahrtlabor verfügt über vier verschiedene Windkanäle, die von der Deutsch-Niederländischen Windkanäle DNW betrieben werden, einer Partnerschaft zwischen dem NLR und seiner deutschen Schwesterorganisation DLR. Die Tunnel des NLR befinden sich in Amsterdam und Marknesse in dem Nordostpolder.
  • Der zweitgrößte Windkanal der Niederlande entsteht auf dem Tu Delft. Hier wird voraussichtlich ab Ende 2007 ein Open-Jet-Windkanal zur Verfügung stehen, der Messungen an Objekten bis zu einem Durchmesser von 1,80 m ohne Beeinflussung durch die Tunnelwände ermöglicht.
  • TNO in Apeldoorn verfügt über einen Grenzschichtwindkanal, der hauptsächlich zur Entwicklung von Ausbreitungsmodellen verwendet wird, die in der Forschung zur Luftverschmutzung und zum Katastrophenmanagement verwendet werden.
  • Die Firma Peutz hat in mook über einen geschlossenen Grenzschichtwindkanal. Der Tunnel dient vor allem der Ermittlung des Windklimas im urbanen Umfeld, zur Unterstützung der Beratung im Bereich der Windlast an Bauwerken und zur Erforschung der Schadstoffausbreitung im urbanen Kontext.
  • Der größte Windkanal Belgiens befindet sich in der Von Karman Institut in Sint-Genesius-Rode. Dieser Windkanal enthält Teile des ersten Hyperschallwindkanals in Europa. Dieser kommt von Peenemünde und wurde verwendet, um die erste zu machen V1- und V2-Raketen kontrollieren.[1]
  • Das Institut für Physische und Regionale Geographie der Katholische Universität Löwen hat einen Windkanal.
  • Die Fakultät für Agrar- und Angewandte Biowissenschaften der Universität Gent verfügt über einen Windkanal, mit dem unter anderem Drift-Modelle für landwirtschaftliche Pestizide entwickelt.
  • Das Königliche Militärschule Brüssel hat auch mehrere Windkanäle.
  • Auf der Universität Twente in Enschede befindet sich am Lehrstuhl für Technische Strömungslehre ein Windkanal, ein aeroakustischer (leiser) Windkanal mit einer Prüfstrecke von 0,9×0,7 m in einer ISO-zertifizierten reflexionsarmen Kammer von 6×6×4 Metern. Der Windkanal wurde 2018 komplett saniert.[2] In der gleichen Abteilung befindet sich auch ein Überschallwindkanal.
  • Der Fachbereich Maschinenbau der of Freie Universität Brüssel verfügt über einen offenen Windkanal mit einer Höhe von 1 Meter, einer Breite von 2 Metern und einer Länge von 12 Metern.
  • Flanders' Bike Valley, ein Innovationszentrum der Fahrradindustrie in Beringen, verfügt über einen 2,5 Meter hohen, 2,5 Meter breiten und 50 Meter langen Windkanal.[3]

Windkanal zum Testen von Ventilatoren

Es gibt 2 Möglichkeiten, Lüfter zu testen: einen kompletten Lüfter oder ein Laufrad an einem hydraulisch Installation. Über zwei Messrohre können sowohl kleinere Volumenströme (bis 30.000 m³/h) als auch höhere (bis 60.000 m³/h) genau gemessen werden. Ventilator ist eines der Hauptziele.[4]

Windkanal für Freizeitzwecke

Es besteht auch die Möglichkeit, zu Erholungszwecken einen Windkanal zu betreten, z Fallschirmsprung simulieren. Heutzutage ist es möglich, dies mit Virtual Reality zu kombinieren, wodurch die Simulation realistischer wird.

Externe Links

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