Водный тоннель (гидродинамический) - Water tunnel (hydrodynamic)

Кавитация туннель Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffbau в Берлине

А водный туннель экспериментальная установка, используемая для тестирования гидродинамический поведение погруженных тел в проточной воде. Функционирует аналогично рециркуляционной аэродинамическая труба, но использует воду в качестве рабочей жидкости, и исследуются связанные явления, такие как измерение сил на масштабных моделях подводные лодки или поднять и потащить подводные крылья. Водные туннели иногда используются вместо аэродинамических труб для выполнения измерений, потому что такие методы, как велосиметрия изображения частиц (PIV) легче реализовать в воде. Во многих случаях, пока Число Рейнольдса эквивалентен, результаты действительны независимо от того, испытывается ли модель подводного корабля в воздухе или летательный аппарат в воде. Для потоков с низким числом Рейнольдса можно сделать туннели для перекачки нефти вместо воды. Преимущество в том, что увеличенный вязкость позволит потоку иметь более высокую скорость (и, таким образом, его легче поддерживать стабильным) для более низкого числа Рейнольдса.

Тогда как в аэродинамические трубы движущая сила обычно сложная многолопастная пропеллеры с регулируемым шаг лезвия, в туннелях для воды и нефти жидкость циркулирует с помощью насосов, эффективно используя сетку напор разница для перемещения жидкости, а не для передачи импульс прямо на нем. Таким образом, возвратная секция туннелей для воды и нефти не требует управления потоком; обычно это просто труба, размер которой соответствует насосу и желаемой скорости потока. Входная секция водяных туннелей обычно состоит из трубы (выход из насоса) с несколькими отверстиями по бокам и с открытым концом, за которыми следует серия крупных и мелких сеток для выравнивания потока до сжатия в испытательной секции. В аэродинамических трубах также могут быть экраны перед сжатием, но в водных туннелях они могут быть такими же тонкими, как и экраны, используемые в оконных проемах и дверях.

Кроме того, многие водные туннели герметичны и могут уменьшить или увеличить внутреннее статическое электричество. давление, чтобы выполнить кавитация исследования. Они называются кавитационные туннели.

Кавитация пропеллер модель в «Бассейне модели Дэвида Тейлора»

Методы

Поскольку это высокоскоростное явление, необходима специальная процедура для визуализации кавитации. Пропеллер, прикрепленный к динамометр, помещается в приток, и его тяга и крутящий момент измеряются при различных соотношениях скорости гребного винта (числа оборотов) к скорости притока. А стробоскоп синхронизированная со скоростью гребного винта «замораживает» кавитационный пузырь. Таким образом, можно определить, не будет ли пропеллер поврежден кавитацией. Для обеспечения сходство к полномасштабному гребному винту давление понижается, и содержание газа в воде регулируется.

Часто туннель совмещают с другими экспериментальными установками, такими как волновой лоток в Бассейн модели корабля.

Перечень водных тоннелей (кавитационных тоннелей)

Австралия

• «Австралийский морской колледж». AMC^[1]

Бразилия

• Лаборатория военно-морской и океанической инженерии (МОРСКОЙ ), Институт технологических исследований (г.IPT ) Сан-Паулу.

Канада

• Национальный исследовательский совет —Институт кавитационного туннеля океанских технологий,^[2] Сент-Джонс, Ньюфаундленд.

Франция

• "Tunnel de Cavitation" Ecole Navale,^[3] Lanveoc
• "Grand Tunnel Hydrodynamique" Bassin d'Essais des Carènes,^[4] Валь-де-Рей
• «TH8.2V: гидродинамические методы туннелей 8 или 2 м3 / с»^[5] Centre d'études et de recherche de Grenoble

Германия

• Множественные кавитационные туннели на Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffbau,^[6] Берлин
• Кавитационный туннель в университете Дуйсбург-Эссен, Институт судовых технологий, океанической инженерии и транспортных систем, ^[7] Университет Дуйсбург-Эссен
• Кавитационный туннель в Потсдамском модельном бассейне,^[8] Потсдам
• Большой кавитационный туннель в Гамбургском модельном бассейне,^[9] Гамбург
• Множественные кавитационные туннели в Институте Оскара фон Миллера,^[10] Технический университет Мюнхена

Индия

• Научно-исследовательский институт управления жидкостями, Палаккад, Керала.
• Кавитационный туннель лаборатории военно-морской науки и техники на Вишакхапатнам.
• Отделение аэрокосмической техники, Индийский технологический институт, Харагпур
• Индийский технологический институт Мадрас.

Иран

• Лаборатория прикладной гидродинамики, Иранский университет науки и технологий,^[11] Нармак, Тегеран.
• Лаборатория морской инженерии, Технологический университет Шарифа,^[12][13] Azadi Av., Тегеран.

Италия

• Кафедра военно-морской архитектуры, Генуэзский университет.
• Центр кавитации INSEAN, INSEAN (Национальный институт исследований и экспериментов в морской архитектуре), Рим.

Нидерланды

• Большой кавитационный туннель и высокоскоростной кавитационный туннель на Институт морских исследований Нидерландов в Вагенинген
• Водный тоннель Твенте на Университет Твенте^[14]

Норвегия

• Лаборатория кавитации NTNU, The Норвежский университет науки и технологий, Тронхейм

Испания

• CEHIPAR (Canal de Experiencias Hidrodinámicas de El Pardo), [4], Эль-Пардо (Мадрид), Испания.

Сербия

• Большой кавитационный туннель на Военно-технический институт Белграда, Сербия

Швейцария

• Высокоскоростной кавитационный туннель в ЛМХ: Лаборатория. гидравлических машин, EPFL: Федеральная политехническая школа Лозанны, Швейцария

Тайвань

• Большой кавитационный туннель на Национальный Тайваньский океанский университет (國立 臺灣 海洋 大學)^[15] из Чжунчжэн, Килунг, Тайвань
• Большой кавитационный туннель на Национальный университет Ченг Кунг (國立 成功 大學)^[16] из Восток, Тайнань, Тайвань
• Большой кавитационный туннель на Национальный Тайваньский университет (國立 臺灣 大學)^[17] из Даан, Тайбэй, Тайвань также посмотрите на морские перевозки на Тайване
• Большой кавитационный туннель на Национальный морской университет Гаосюн (國立 高雄 海洋 科技 大學) из Нанзи, Гаосюн, Тайвань

объединенное Королевство

• Кавитационный туннель Emerson, Университет Ньюкасл-апон-Тайн.^[18]

Соединенные Штаты

• В Водный тоннель Гарфилда Томаса В Государственный университет Пенсильвании,^[19] Государственный колледж, Пенсильвания
• Большой кавитационный канал Уильяма Б. Моргана,^[20] Мемфис, Теннесси
• Модель бассейна Дэвида Тейлора, Подразделение Carderock военно-морского центра надводной войны
• Водный туннель, Университет Северной Каролины в Шарлотте,^[21] Шарлотта, Северная Каролина

Смотрите также

• Волновой танк
• Аэродинамическая труба

Рекомендации

1. "Дома". Австралийский морской колледж - Университет Тасмании, Австралия. Получено 2018-09-30.
2. Канада, Правительство Канады. Национальный исследовательский совет. «Кавитационный туннель - Национальный исследовательский совет Канады». www.nrc-cnrc.gc.ca. Получено 2018-09-30.
3. "Accueil | Ecole Navale". www.ecole-navale.fr (На французском). Получено 2018-09-30.
4. кадры В архиве 2006-02-10 на Wayback Machine
5. «Тоннели Hydrodynamiques 8 или 2 м³ / с». www.cerg-lab.com. Получено 2016-04-08.
6. «Испытательная база». Архивировано из оригинал 3 мая 2008 г.
7. «Кавитационный тоннель». www.uni-due.de. Получено 2018-09-30.
8. "SVA | Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam". www.sva-potsdam.de (на немецком). Получено 2018-09-30.
9. «Обычные кавитационные туннели». www.hsva.de (на немецком). Получено 2018-09-30.
10. "TUM Lehrstuhl und Versuchsanstalt für Wasserbau und Wasserwirtschaft - Infrastruktur der Versuchsanstalt Obernach" (на немецком). Архивировано из оригинал 26 февраля 2012 г.
11. [1] В архиве 9 апреля 2010 г. Wayback Machine
12. [2] В архиве 13 ноября 2007 г. Wayback Machine
13. [3] В архиве 23 августа 2007 г. Wayback Machine
14. "Физика жидкостей - Исследования - Объекты - Водяной туннель Твенте". pof.tnw.utwente.nl. Получено 2018-09-30.
15. «НТОУ-Системотехника и военно-морская архитектура - Исследовательский центр». www.se.ntou.edu.tw. Получено 2018-09-30.
16. «Университет представляет военно-морской испытательный комплекс - Taipei Times». www.taipeitimes.com. Получено 2018-09-30.
17. «Университет представляет военно-морской испытательный комплекс - Taipei Times». www.taipeitimes.com. Получено 2018-09-30.
18. "Emerson Cavitation Tunnel - Engineering, School of - Newcastle University". www.ncl.ac.uk. Получено 2018-09-30.
19. GTWT В архиве 2006-05-21 на Wayback Machine
20. Большой кавитационный канал (LCC) В архиве 2007-08-07 на Wayback Machine
21. «Водный тоннель». Инженерный колледж Уильяма Стейтса Ли. 1 июня 2009 г. Архивировано с оригинал 28 июля 2017 г.

внешняя ссылка

• "Подводная скорость ..." Популярная механика, Июль 1949 г.
• Описание коммерческого водного тоннеля показывая входную перегородку, кондиционирование потока экраны и сходящаяся секция.
• Они показывают четкую разницу между рециркуляционная аэродинамическая труба и водный туннель.
• Миниатюрный водный туннель возвратная секция которого представляет собой просто резервуар с отстойник. Скорость потока регулируется путем ограничения потока на выходе из насоса с помощью клапана.