描述
C15-10是一款可進(jìn)行水平操作的小型風(fēng)洞。氣流通過風(fēng)洞出料端的變速風(fēng)扇進(jìn)入工作段。
入口處有一個(gè)蜂窩整流器9.4:1的壓縮比可確保氣流順利進(jìn)入工作段。
工作區(qū)由透明的丙烯酸塑膠材質(zhì)構(gòu)成,可清楚地觀察模型,工作段的側(cè)壁和頂部有適當(dāng)?shù)哪0暹B接點(diǎn)。
工作段的特點(diǎn)是整個(gè)底座可移動(dòng),這樣可插入大的或復(fù)合式的模板,例如C15-24伯努利儀器。用戶可自行構(gòu)建C15-25邊界層板或其它模板。
基礎(chǔ)風(fēng)洞配有USB接口,以便于計(jì)算機(jī)(不提供)操控。一個(gè)電子壓力傳感器安裝在工作段內(nèi)壁,可測量靜壓力,同時(shí)可計(jì)算氣流速度,并顯示在計(jì)算機(jī)上。
壓力計(jì)需和可選項(xiàng)模板及儀器一同使用。有兩種選擇,一個(gè)13管水柱壓力計(jì)或一個(gè)16通道電子壓力計(jì)。
風(fēng)洞操作軟件帶有電子壓力計(jì)讀數(shù)和數(shù)據(jù)記錄功能。水柱壓力計(jì)的讀數(shù)是完整的并可被記錄,但是需要手動(dòng)輸入計(jì)算機(jī)。
可選項(xiàng)模型安裝在一個(gè)圓形艙口里(直徑為120mm),模型永久性位于艙口蓋上以便封閉開口(沖洗工作段內(nèi)壁以免干擾流動(dòng))。工作段側(cè)壁上的快速斷路夾具對(duì)模板有防護(hù)功能。艙口配有必要的角尺,可使模板按照已知角度進(jìn)行手動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
平整透明的丙烯酸塑料蓋可用于沒有模板的地方,這種做法通常用于給用戶增加可選擇的模板。
第二個(gè)小一點(diǎn)的艙口位于模板安裝位置后面,可使供選擇的伴流量耙(C15-15)安裝在不同備選模塊的下游。在配備此可選項(xiàng)之后才可安裝平整的裝貨口蓋。
工作段標(biāo)有簡單的操作說明以便于觀察任何一個(gè)可選項(xiàng)模板周圍的流動(dòng)形象化。模板周圍的水流輪廓伴有輕質(zhì)細(xì)繩用于顯示會(huì)發(fā)生邊界層分離(脫離)現(xiàn)象的地點(diǎn)。細(xì)繩的長度可進(jìn)行簡單的調(diào)整,其垂直和水平位置也很容易更改。
工作段頂部有三個(gè)抽頭,每個(gè)抽頭都帶有一個(gè)塞子栓,用以沖洗內(nèi)壁,可置入流動(dòng)形象化系統(tǒng)或皮托靜態(tài)管(配件C15-14)。這些抽頭位于工作段的前端,模板安裝位置的上游和下游。
附件和測量儀器
C15-11斜管壓力計(jì)
13個(gè)傾斜度為30°的透明管可測量細(xì)小的壓力差別(0–160 mm H2O)。設(shè)備包括一個(gè)帶有螺旋取代劑的蓄水池,螺旋取代劑可快速調(diào)節(jié)壓力計(jì)中的基準(zhǔn)液面,并且設(shè)備還帶有一個(gè)快速斷電連接器以便快速連接到模板和儀器。
水可作為安全便捷的壓力計(jì)液體。
C15-12電子壓力計(jì)
配備有16個(gè)不同的壓力傳感器,每個(gè)傳感器的測量范圍在0-178 mm H2O。(利用另一個(gè)USB端口連接到控制計(jì)算機(jī),風(fēng)洞控制軟件帶有讀數(shù)功能)。普通抽頭可使所有傳感器將大氣壓力作為參考標(biāo)準(zhǔn)??焖贁嚯娺B接器可快速連接到模板和儀器。
C15-13升阻天枰(需要C15-20或C15-22)
配有兩個(gè)部件的電子天枰用于測量合適模板的升降(不和帶有多個(gè)內(nèi)攻絲點(diǎn)的模板一同使用)。通過簡單的安裝可將升阻模板連接到天枰,以確保模板的正確方向。
電子傳感器用于測量升阻力,阻力可直接測量,升力通過減少模塊重量來測量。測試中的模塊可在設(shè)備上旋轉(zhuǎn),可對(duì)旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行電子測量。升阻傳感器和旋轉(zhuǎn)傳感器的讀數(shù)顯示在計(jì)算機(jī)的控制軟件屏幕上,數(shù)據(jù)可被記錄。
平衡器適用于C15-20或C15-22,然而也適用于用戶創(chuàng)建的備選模板。
C15-14皮托靜止管(需要C15-11或C15-12)
一個(gè)小的皮托靜止管位于套筒內(nèi),套筒安裝在工作段的頂部的三個(gè)不同位置。比方說工作段的前端,模板安裝位置的上游和下游。
套筒可使皮托管垂直貫穿整個(gè)工作段,以便測量風(fēng)洞內(nèi)的速度變化。皮托靜止管的繞性管路配有兩個(gè)快速斷電連接器。
面朝正面的孔測量總壓強(qiáng),面朝側(cè)面的孔測量靜壓強(qiáng)。讀數(shù)間的差別用于計(jì)算氣流速度。 提供的皮托靜止管設(shè)計(jì)經(jīng)典,帶有一個(gè)可生成電子管系數(shù)的橢圓形突出物,可作為皮托管的統(tǒng)一體,末端的傾角/偏離對(duì)讀數(shù)并不是非常敏感。
C15-15半流測量耙(需要C15-11或C15-12)
該耙含有10個(gè)縱向排列的管,它們指向氣流。耙安裝在使用模板的下游。管子安裝在5mm固定高度處,配件可被替換成2.5mm,通過兩臺(tái)設(shè)備間的讀數(shù)可測量2.5mm間距。管子通過撓性管路連接到多路快速斷路連接器。
模板(可選項(xiàng))
C15-20升阻翼面(要求C15-13)
用于NACA0015剖面平整的對(duì)稱翼面。配備的裝配桿可使其安裝在C15-13升阻天枰上,因此可測量機(jī)翼在不同襲擊角度下的升阻力。
因?yàn)?/span>C15-21可直接將上升參數(shù)同壓力分布進(jìn)行對(duì)比,所以翼面有相同的部段。
C15-21壓力翼(需要C15-11或C15-12)
對(duì)稱機(jī)翼有10個(gè)分接點(diǎn),沿著翼型的一邊分布,可測量機(jī)翼前緣到機(jī)翼后緣的壓力分布。通過傾斜機(jī)翼的正迎角和負(fù)迎角可獲得較高面和較低面的壓力分布。
用于NACA0015翼型的裝置,由于C15-20可將壓力分布與上升特性進(jìn)行直接對(duì)比,因此機(jī)翼有相同的部段。
分接點(diǎn)與表面是齊平的,通過撓性管路連接到多路快速斷路連接器。
C15-22阻力模型(需要C15-13)
七個(gè)不同的模型可與C15-13升阻平衡器一同使用,用于研究模型形狀對(duì)阻力的影響。五個(gè)模型有著50mm的相同赤道直徑,因此對(duì)氣流會(huì)產(chǎn)生相同的橫截面:
-球面形
-氣流半球面,凸面
-氣流半球面,凹面
-圓盤形
-流線形
另外,凹面高爾夫球平面球有著相同的直徑,用于演示由于凹陷產(chǎn)生的不同的阻力。
一個(gè)備用的載體棒用于校正阻力,或用于安裝在用戶自創(chuàng)的其它模型上。
C15-23壓力缸(需要C15-11或C15-12)
一個(gè)簡單汽缸,直徑為30mm,配有10個(gè)平均分布的分接點(diǎn),分布在氣缸的一邊,可測量氣缸周圍的壓力分布。
氣缸可進(jìn)行180°旋轉(zhuǎn),以便繪制氣缸周圍的壓力分布圖。
分接點(diǎn)與表面是齊平的,通過撓性管路連接到多路快速斷路連接器
C15-24伯努利裝置(需要C15-11或C15-12)
文氏管通過移動(dòng)平板安裝于管道工作段內(nèi)。
文氏管平板上配有11個(gè)壓力抽頭,通過撓性管路連接到多路快速斷路連接器。
文氏管的高度與整個(gè)工作段高度一樣,入口處寬度為150mm(工作段全寬),狹道處寬度變?yōu)?00mm.其材質(zhì)為可視性較好的透明丙烯酸塑膠。
C15-24用于展示橫靜力壓如何隨橫截面的變化,然而,在同皮托靜壓管(C15-14)一起使用時(shí),可全面演示伯努利方程。
C15-25邊界層板(需要C15-11或C15-12)
一個(gè)帶有傾斜翼型前緣的平板,通過移動(dòng)平板垂直安裝于工作段內(nèi)部。一個(gè)平的皮托管安裝在橫向測微計(jì)上,可測量位于平板表面不同距離處的氣流速度。平板可依據(jù)皮托管進(jìn)行移動(dòng),以便測量平板機(jī)翼前緣和機(jī)翼后緣之間任何位置的速度分布圖。
一個(gè)光滑的平板和人工粗糙平板可展示層狀邊界層和擾動(dòng)邊界層之間的差別。皮托管的撓性管路配有快速斷路連接器。
用戶通過一系列組件可對(duì)備選模板進(jìn)行組建。包括一個(gè)底板,一個(gè)環(huán)形開口和一系列帶有合適撓性管路的快速斷開連接器。
軟件功能
為C15-10提供的全套教育軟件可用于可選項(xiàng)儀器和模型。
軟件用于控制風(fēng)洞,包括控制風(fēng)扇上的開關(guān)和控制速度,以及展示和記錄所有的數(shù)據(jù)。這些設(shè)備包含在一個(gè)模擬圖控制屏內(nèi),控制屏顯示儀器繪制的圖形,電子傳感器值,傳感器計(jì)算值(例如風(fēng)扇速度,升力等等),可手動(dòng)輸入和記錄諸如水柱壓力計(jì)類儀器的測量值。
設(shè)備還包含功能強(qiáng)大,靈活的數(shù)據(jù)記錄和圖表繪制儀器,配套有傳感器校準(zhǔn)設(shè)備和數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)輸出選項(xiàng)。
設(shè)備還提供顯示屏,可從整體上了解軟件,設(shè)備,程序以及相關(guān)理論。精細(xì)的”Help”設(shè)備支持顯示器,可深入引導(dǎo)用戶并生成背景材料。
軟件提供大量預(yù)先制定好的學(xué)生練習(xí)題,每道題都配有特定的模擬圖和詳細(xì)的指導(dǎo)輔助說明。這些精挑細(xì)選的,預(yù)先制定好的方法利用不同的備選模版和儀器,用于向用戶介紹氣流和空氣動(dòng)力學(xué)原理。
練習(xí)是精心設(shè)計(jì)的,利用恰當(dāng)?shù)膬x器可對(duì)不同的模型進(jìn)行評(píng)估。涉及到在沒有儀器進(jìn)行完整分析,只有壓力計(jì),升阻平衡器,皮托管的情況下進(jìn)行簡單流動(dòng)形象化研究。
另外,為了其較好的靈活性,軟件包含有用戶構(gòu)造的“工程工作”,可用于擴(kuò)展研究或使用用戶自己的模板。
普通軟件界面
包括軟件CD上的單個(gè)驅(qū)動(dòng)器,需要利用軟件,通過USB接口連接C15-10。這樣可讓用戶編寫自己的軟件,無需使用Armfield提供的軟件。這個(gè)軟件可寫入很多不同的系統(tǒng)。具代表性的有LabView, MatLab, ‘C’, ‘C++’, Visual Basic, Delphi 和其它可使用外部驅(qū)動(dòng)器的軟件環(huán)境。
在完全熟悉其它設(shè)備或者軟件與其它設(shè)備兼容的情況下,用戶可通過編寫軟件來滿足其特殊需求。
分類說明
? 用于高校教學(xué)用的小型計(jì)算機(jī)控制的風(fēng)洞
? 透明的丙烯酸工作段(150mm x 150mm x 455mm)具備良好的可視性
? 變極器控制的AC風(fēng)扇可將氣流速度精確控制在34m/s
? 大量可選項(xiàng)模板和測量儀器
? 模板和壓力計(jì)之間的多路或單路快速斷路連接器
? 模板位于工作段的內(nèi)壁,配有快速斷路風(fēng)鉤
? 具有配套的數(shù)據(jù)記錄和教學(xué)軟件
? 電子監(jiān)視器可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作
? 工作段的移動(dòng)底座可插入大的或復(fù)合式的模型
? 包含流動(dòng)形象化演示設(shè)備
? 氣流研究儀可選項(xiàng)包括伯努利儀器
特征/性能
· 計(jì)算機(jī)控制氣流
· 150 (理論上6” )立方毫米工作段
· 可視性較好的透明工作段
· 大量用于研究空氣動(dòng)力學(xué)和氣流的模型
· 可選擇的水或者電子壓力計(jì)
· 壓力計(jì)軟管上的快速短路連接器和快速斷路連接件以便于改變模型
· 配有簡單的流動(dòng)形象化技巧說明
說明
C15-10
>方形測試區(qū),理論上150 x 150mm,長455mm
>工作段的氣流速度變化范圍為0-34m/s(提示:部分模型僅在低速情況下使用)
>測面入口收縮比為9.4:1(理論上)
C15-11
>管長320mm
>傾斜角30°
>測量范圍0-160 mm H2O
C15-12
>16道0-178 mm H2O(有差異)
C15-13
>模型升力3.4N
>模型阻力3.4N
>傾斜角+/- 45°
C15-20
>翼型NACA0015
>線長61.5mm
>厚度9.2mm
C15-22
>赤道直徑:
大模型50mm
高爾夫球和小球43mm
C15-23
>氣缸直徑40mm
>抽頭間距20°
C15-24
>窄道處寬100mm
>上游下游寬150mm
要求/必備設(shè)備
用戶必須通過USB接口連接到計(jì)算機(jī),并運(yùn)行Windows。使用備選C15-12時(shí),需要另一個(gè)USB接口。
根據(jù)使用的模型而定
需要C15-11,C15-12,或C15-13(詳見模型描述)
電源要求
C15-10-A: 220-240V/1/段, 50Hz, 10Amps
C15-10-B: 110-120V/1/段, 60Hz, 20Amps
C15-10-G: 220-240V/1/段, 60Hz, 10Amps
運(yùn)輸參數(shù)
體積:1.5m3
總重:220kg
外觀尺寸
C15-10
高:0.700m
寬:2.250m
高:0.460m