Воды туннель представляет собой экспериментальный объект , используемый для измерения гидродинамического поведения погруженных тел в проточной воде. Он функционирует аналогично рециркуляционной аэродинамической трубе , но в качестве рабочей жидкости использует воду, и исследуются связанные с этим 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 выполнения измерений, потому что такие методы, как велосиметрия изображения частиц (PIV), легче реализовать в воде. Во многих случаях, пока число Рейнольдсаэквивалентен, 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 состоит в том, что повышенная вязкость позволит потоку иметь более высокую скорость (и, следовательно, его легче поддерживать стабильным образом) при более низком числе Рейнольдса.
В то время как в аэродинамических трубах движущая сила обычно представляет собой сложные многолопастные гребные винты с регулируемым шагом лопастей , в водяных и нефтяных туннелях жидкость циркулирует с помощью насосов, эффективно используя перепад чистого давления для перемещения жидкости, а не передачи импульса.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 до сжатия, 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 уменьшать или увеличивать внутреннее статическое давление для проведения исследований кавитации . Они называются кавитационными туннелями .
Методы [ править ]
Поскольку это высокоскоростное явление, необходима специальная процедура для визуализации кавитации. Пропеллер, прикрепленный к динамометру , помещается во впускной канал, и его тяга и крутящий момент измеряются при различных отношениях скорости воздушного винта (числа оборотов) к скорости притока. Стробоскоп синхронизирован со скоростью пропеллера «замораживает» кавитационный пузырек. Таким образом, можно определить, не будет ли пропеллер поврежден кавитацией. Чтобы обеспечить подобие полномасштабного гребного винта, давление понижается, а газосодержание воды регулируется.
Часто туннель будет совмещен с другими экспериментальными установками, такими как волновой лоток в бассейне модели корабля .
Список водных туннелей (кавитационных туннелей) [ править ]
Австралия [ править ]
- «Австралийский морской колледж». AMC [1]
Бразилия [ править ]
- Лаборатория военно-морской и океанической инженерии ( NAVAL ), Институт технологических исследований ( IPT ) Сан-Паулу.
Канада [ править ]
- Национальный исследовательский совет - Институт кавитационного туннеля океанских технологий, [2] Сент-Джонс, Ньюфаундленд .
Франция [ править ]
- "Tunnel de Cavitation" Ecole Navale, [3] Lanveoc
- "Grand Tunnel Hydrodynamique" Bassin d'Essais des Carènes, [4] Val de Reuil
- «TH8.2V: Гидродинамические методы туннелей 8 или 2 м3 / с» [5] Центр исследований и исследований Гренобля
Германия [ править ]
- Многоканальные кавитационные туннели на Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffbau, [6] Берлин
- Кавитационный туннель в университете Дуйсбург-Эссен, Институт судовых технологий, океанотехники и транспортных систем, [7] Университет Дуйсбург-Эссен
- Кавитационный туннель в Потсдамском модельном бассейне [8] Потсдам
- Большой кавитационный туннель в Гамбургском бассейне модели корабля, [9] Гамбург
- Множественные кавитационные туннели в Институте Оскара фон Миллера [10] Мюнхенского технического университета
Индия [ править ]
- Институт Fluid Control Research , Palakkad , штат Керала .
- Кавитационный туннель лаборатории морской науки и техники в Вишакхапатнаме .
- Отделение аэрокосмической техники, Индийский технологический институт, Харагпур
- Индийский технологический институт Мадрас .
Иран [ править ]
- Лаборатория прикладной гидродинамики, Иранский университет науки и технологий, [11] Нармак, Тегеран.
- Лаборатория морской инженерии, Технологический университет Шарифа, [12] [13] проспект Азади, Тегеран.
Италия [ править ]
- Факультет военно-морской архитектуры Генуэзского университета .
- INSEAN Кавитационный центр, INSEAN (Национальный институт исследований и экспериментов в морской архитектуре), Рим .
Нидерланды [ править ]
- Большой кавитационный туннель и туннель высокоскоростной кавитации в Морском научно-исследовательском институте Нидерландов в Вагенингене
- Водный туннель Твенте в Университете Твенте [14]
Норвегия [ править ]
- Лаборатория кавитации NTNU , Норвежский университет науки и технологий , Тронхейм
Испания [ править ]
- CEHIPAR (Canal de Experiencias Hidrodinámicas de El Pardo), [4] , Эль-Пардо (Мадрид), Испания.
Сербия [ править ]
- Большой кавитационный туннель в Военно-техническом институте Белграда , Сербия
Швейцария [ править ]
- Высокоскоростной кавитационный туннель в LMH: лаб. гидравлических машин , EPFL: Федеральная политехническая школа Лозанны , Швейцария
Тайвань [ править ]
- Большой кавитационный туннель в Тайваньском национальном океаническом университете (國立 臺灣 海洋 大學) [15] из Чжунчжэн, Килунг , Тайвань
- Большой кавитационный туннель в Национальном университете Ченг Кунг (國立 成功 大學) [16] с востока, Тайнань , Тайвань
- Большой кавитационный туннель в Национальном университете Тайваня (國立 臺灣 大學) [17] из Даань, Тайбэй , Тайвань, также рассмотрим морской транспорт в Тайване.
- Большой кавитационный туннель в Национальном морском университете Гаосюн (國立 高雄 海洋 科技 大學) из Нанзи, Гаосюн , Тайвань
Соединенное Королевство [ править ]
- Кавитационный туннель Эмерсон , Университет Ньюкасл-апон-Тайн . [18]
Соединенные Штаты [ править ]
- Garfield Thomas Water Tunnel Университет штата Пенсильвания , [19] State College, PA
- Большой кавитационный канал Уильяма Б. Моргана, [20] Мемфис, Теннесси
- Дэвид Тейлор Модельный бассейн , подразделение Carderock Центра наземных боевых действий ВМС
- Водный туннель, Университет Северной Каролины в Шарлотте , [21] Шарлотт, Северная Каролина
См. Также [ править ]
- Волновой танк
- Аэродинамическая труба
Ссылки [ править ]
- ^ "Дом" . Австралийский морской колледж - Университет Тасмании, Австралия . Проверено 30 сентября 2018 .
- ^ Канада, Правительство Канады. Национальный исследовательский совет. «Кавитационный туннель - Национальный исследовательский совет Канады» . www.nrc-cnrc.gc.ca . Проверено 30 сентября 2018 .
- ^ "Accueil | Ecole Navale" . www.ecole-navale.fr (на французском) . Проверено 30 сентября 2018 .
- ^ cadre Архивировано 10 февраля 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ «Туннели гидродинамики 8 или 2 м³ / с» . www.cerg-lab.com . Проверено 8 апреля 2016 .
- ^ «Испытательные комплексы» . Архивировано из оригинала на 3 мая 2008 года.
- ^ "Кавитационный туннель" . www.uni-due.de . Проверено 30 сентября 2018 .
- ^ "SVA | Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam" . www.sva-potsdam.de (на немецком языке) . Проверено 30 сентября 2018 .
- ^ "Обычные кавитационные туннели" . www.hsva.de (на немецком языке) . Проверено 30 сентября 2018 .
- ^ "TUM Lehrstuhl und Versuchsanstalt für Wasserbau und Wasserwirtschaft - Infrastruktur der Versuchsanstalt Obernach" (на немецком языке). Архивировано из оригинального 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 .
- ^ "NTOU-Системотехника и военно-морская архитектура - Исследовательский центр" . www.se.ntou.edu.tw . Проверено 30 сентября 2018 .
- ^ "Университет открывает военно-морской испытательный центр - Тайбэй Таймс" . www.taipeitimes.com . Проверено 30 сентября 2018 .
- ^ "Университет открывает военно-морской испытательный центр - Тайбэй Таймс" . www.taipeitimes.com . Проверено 30 сентября 2018 .
- ^ "Кавитационный туннель Эмерсона - инженерия, школа - университет Ньюкасла" . www.ncl.ac.uk . Проверено 30 сентября 2018 .
- ^ GTWT Архивировано 21 мая 2006 г. в Wayback Machine
- ↑ Большой кавитационный канал (LCC). Архивировано 7 августа 2007 г. на Wayback Machine.
- ^ "Водяной тоннель" . Инженерный колледж Уильяма Стейтса Ли . 1 июня 2009 года Архивировано из оригинала 28 июля 2017 года.
Внешние ссылки [ править ]
Викискладе есть медиафайлы, связанные с водным туннелем (гидродинамическим) . |
- "Подводная скорость" ... " Популярная механика" , июль 1949 г.
- Описание промышленного водного туннеля, показывающее входную перегородку, экраны кондиционирования потока и сужающуюся секцию.
- Они показывают четкую разницу между рециркуляционной аэродинамической трубой и водяной трубой .
- Миниатюрный водяной туннель , возвратная часть которого представляет собой просто резервуар с отстойником . Скорость потока регулируется путем ограничения потока на выходе из насоса с помощью клапана.