Водяной туннель (гидродинамический)
Водяной туннель — это экспериментальная установка, используемая для проверки гидродинамического поведения затопленных тел в текущей воде. Он функционирует аналогично аэродинамической трубе с рециркуляцией воздуха , но в качестве рабочей жидкости использует воду, а также исследуются связанные с ним явления, такие как измерение сил на масштабных моделях подводных лодок или подъемная сила и сопротивление на подводных крыльях . Водные туннели иногда используются вместо аэродинамических труб для проведения измерений, поскольку такие методы, как измерение скорости изображения частиц (PIV), легче реализовать в воде. Во многих случаях, пока число Рейнольдса эквивалентно, результаты действительны независимо от того, тестируется ли модель подводного транспортного средства в воздухе или летательного аппарата в воде. Для потоков с низким числом Рейнольдса можно построить туннели, по которым будет течь нефть вместо воды. Преимущество состоит в том, что повышенная вязкость позволит потоку иметь более высокую скорость (и, следовательно, его будет легче поддерживать стабильным) при более низком числе Рейнольдса.
В то время как в аэродинамических трубах движущей силой обычно являются сложные многолопастные гребные винты с регулируемым шагом лопастей , в водяных и нефтяных туннелях жидкость циркулирует с помощью насосов, эффективно используя чистую разницу напора для перемещения жидкости, а не импульс непосредственно придавая ей . Таким образом, возвратная часть туннелей для воды и нефти не нуждается в управлении потоками; обычно это просто труба, размер которой соответствует насосу и желаемой скорости потока. Верхняя секция водяных туннелей обычно состоит из трубы (выход из насоса) с несколькими отверстиями по бокам и открытым концом, за которым следует ряд грубых и мелких сеток для выравнивания потока перед сжатием в испытательную секцию. В аэродинамических трубах до сжатия также могут быть экраны, но в водных туннелях они могут быть такими же тонкими, как экраны, используемые в оконных проемах и дверях.
Кроме того, многие водные туннели герметизированы и могут уменьшать или увеличивать внутреннее статическое давление для проведения кавитации исследований . Их называют кавитационными туннелями .
Методы
[ редактировать ]Поскольку это явление высокоскоростное, для визуализации кавитации необходима специальная процедура. Пропеллер, прикрепленный к динамометру , помещается в приток, и его тяга и крутящий момент измеряются при различных соотношениях скорости пропеллера (количества оборотов) к скорости притока. Стробоскоп , синхронизированный со скоростью винта, «замораживает» кавитационный пузырь. Таким образом, можно определить, будет ли гребной винт поврежден из-за кавитации. Для обеспечения сходства с натурным гребным винтом давление понижено, а газосодержание воды контролируется.
Часто туннель размещается рядом с другими экспериментальными объектами, такими как волновой лоток в бассейне модели корабля .
Перечень водных тоннелей (кавитационных тоннелей)
[ редактировать ]Австралия
[ редактировать ]Бразилия
[ редактировать ]- Лаборатория военно-морской и океанической техники ( NAVAL ), Института технологических исследований ( IPT ) Сан-Паулу.
Канада
[ редактировать ]- Национальный исследовательский совет — Кавитационный туннель Института океанических технологий, [2] Сент-Джонс, Ньюфаундленд .
Франция
[ редактировать ]- «Туннель кавитации» Ecole Navale, [3] Ланвеок
- «Большой гидродинамический туннель», испытательный бассейн Карен, [4] Валь де Рей
- «TH8.2V: Гидродинамические туннели 8 или 2 м3/с» [5] Гренобльский исследовательский центр
Германия
[ редактировать ]- Множественные кавитационные тоннели в НИИ гидротехники и судостроения, [6] Берлин
- Кавитационный туннель в Университете Дуйсбург-Эссен, Институт судостроения, океанотехники и транспортных систем, [7] Университет Дуйсбург-Эссен
- Кавитационный туннель в Потсдамском бассейне для моделей кораблей, [8] Потсдам
- Большой кавитационный туннель в Гамбургском бассейне для моделей кораблей, [9] Гамбург
- Несколько кавитационных туннелей в Институте Оскара фон Миллера. [10] Технический университет Мюнхена
Индия
[ редактировать ]- Научно-исследовательский институт контроля жидкости , Палаккад , Керала .
- Кавитационный туннель военно-морской научно-технической лаборатории в Вишакхапатнаме .
- Департамент аэрокосмической техники Индийского технологического института, Харагпур
- Индийский технологический институт Мадраса .
Иран
[ редактировать ]- Лаборатория прикладной гидродинамики Иранского университета науки и технологий, [11] Нармак, Тегеран.
- Лаборатория морской инженерии, Технологический университет Шарифа, [12] [13] Azadi Av., Tehran.
Италия
[ редактировать ]- Кафедра морской архитектуры Генуэзского университета .
- Установка кавитации INSEAN, INSEAN (Национальный институт исследований и экспериментов в области военно-морской архитектуры), Рим .
Нидерланды
[ редактировать ]- Большой кавитационный туннель и высокоскоростной кавитационный туннель в Морском научно-исследовательском институте Нидерландов в Вагенингене
- Водный туннель Твенте в Университете Твенте [14]
Норвегия
[ редактировать ]Испания
[ редактировать ]- CEHIPAR (Канал гидродинамического опыта Эль-Пардо), [4] , Эль-Пардо (Мадрид), Испания.
Сербия
[ редактировать ]- Большой кавитационный туннель Белградского военно-технического института , Сербия
Швейцария
[ редактировать ]- Высокоскоростной кавитационный туннель в LMH: Лаборатория. Гидравлических машин , EPFL: Федеральная политехническая школа Лозанны , Швейцария
Тайвань
[ редактировать ]- Большой кавитационный туннель в Национальном Тайваньском океаническом университете ( National Taiwan Ocean University ) [15] из Чжунчжэн, Килунг , Тайвань
- Большой кавитационный туннель в Национальном университете Ченг Кунг (National Cheng Kung University) [16] с Востока, Тайнань , Тайвань
- Большой кавитационный туннель в Национальном Тайваньском университете (Национальный Тайваньский университет) [17] из Дааня, Тайбэя , Тайваня, также посмотрите морские перевозки на Тайване.
- Большой кавитационный туннель в Национальном Гаосюнском морском университете (Национальный Гаосюнский университет морских наук и технологий) из Нанциха, Гаосюн , Тайвань
Турция
[ редактировать ]- Кавитационный туннель ITÜ в Стамбульском техническом университете , Турция [18]
Великобритания
[ редактировать ]Соединенные Штаты
[ редактировать ]- , Водный туннель Гарфилда Томаса Университет штата Пенсильвания , [20] Государственный колледж, Пенсильвания
- Большой кавитационный канал Уильяма Б. Моргана, [21] Мемфис, Теннесси
- Модельный бассейн Дэвида Тейлора , Кардерокское подразделение Центра надводных боевых действий ВМФ
- Водный туннель, Университет Северной Каролины в Шарлотте , [22] Шарлотта, Северная Каролина
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ "Дом" . Австралийский морской колледж – Университет Тасмании, Австралия . Проверено 30 сентября 2018 г.
- ^ Канада, Правительство Канады. Национальный исследовательский совет. «Кавитационный туннель - Национальный исследовательский совет Канады» . www.nrc-cnrc.gc.ca . Проверено 30 сентября 2018 г.
- ^ «Accueil | Ecole Navale» . www.ecole-navale.fr (на французском языке) . Проверено 30 сентября 2018 г.
- ^ кадр. Архивировано 10 февраля 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ «Гидродинамические туннели 8 или 2 м³/с» . www.cerg-lab.com . Проверено 8 апреля 2016 г.
- ^ «Испытательная база» . Архивировано из оригинала 3 мая 2008 года.
- ^ «Кавитационный туннель» . www.uni-due.de . Проверено 30 сентября 2018 г.
- ^ «SVA | Потсдамский научно-исследовательский институт кораблестроения» . www.sva-potsdam.de (на немецком языке) . Проверено 30 сентября 2018 г.
- ^ «Обычные кавитационные туннели» . www.hsva.de (на немецком языке) . Проверено 30 сентября 2018 г.
- ^ «Кафедра ТУМ и Научно-исследовательский институт гидротехники и водного хозяйства - Инфраструктура Научно-исследовательского института Обернаха» (на немецком языке). Архивировано из оригинала 26 февраля 2012 года.
- ^ [1] Архивировано 9 апреля 2010 г. в Wayback Machine.
- ^ [2] Архивировано 13 ноября 2007 г., в Wayback Machine.
- ^ [3] Архивировано 23 августа 2007 г., в Wayback Machine.
- ^ «Физика жидкостей — Исследования — Объекты — Водяной туннель Твенте» . pof.tnw.utwente.nl . Проверено 30 сентября 2018 г.
- ^ «НТОУ-Системное проектирование и военно-морская архитектура – Научно-исследовательский центр» . www.se.ntou.edu.tw. Проверено 30 сентября 2018 г.
- ^ «Университет открывает военно-морской испытательный центр — Taipei Times» . www.taipeitimes.com . 27 сентября 2002 года . Проверено 30 сентября 2018 г.
- ^ «Университет открывает военно-морской испытательный центр — Taipei Times» . www.taipeitimes.com . 27 сентября 2002 года . Проверено 30 сентября 2018 г.
- ^ «В МСЭ открылся кавитационный тоннель» . CNN Turk (на турецком языке). 17 декабря 2021 г.
- ^ «Кавитационный туннель Эмерсона – Инженерная школа, Университет Ньюкасла» . www.ncl.ac.uk. Архивировано из оригинала 30 сентября 2018 г. Проверено 30 сентября 2018 г.
- ^ GTWT. Архивировано 21 мая 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ Большой кавитационный канал (LCC). Архивировано 7 августа 2007 г. в Wayback Machine.
- ^ «Водный тоннель» . Инженерный колледж Уильяма Стейтса Ли . 1 июня 2009 г. Архивировано из оригинала 28 июля 2017 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- "Под водой. Скоростной путь..." Популярная механика , июль 1949 г.
- Описание туннеля для коммерческой воды, показывающее впускную перегородку, экраны для регулирования потока и сужающуюся секцию.
- Они показывают четкую разницу между аэродинамической трубой с рециркуляцией и водной трубой .
- Миниатюрный водный туннель , обратная секция которого представляет собой просто резервуар с водоотливным насосом . Скорость потока контролируется путем ограничения потока на выходе насоса клапаном.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
