WO2006130125A1 - Soufflerie - Google Patents

Soufflerie Download PDF

Info

Publication number
WO2006130125A1
WO2006130125A1 PCT/UA2006/000029 UA2006000029W WO2006130125A1 WO 2006130125 A1 WO2006130125 A1 WO 2006130125A1 UA 2006000029 W UA2006000029 W UA 2006000029W WO 2006130125 A1 WO2006130125 A1 WO 2006130125A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flow
rotary
elbow
elbows
rotation
Prior art date
Application number
PCT/UA2006/000029
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Victor Petruk
Original Assignee
Victor Petruk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Petruk filed Critical Victor Petruk
Priority to US11/921,198 priority Critical patent/US7640796B2/en
Publication of WO2006130125A1 publication Critical patent/WO2006130125A1/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M9/00Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
    • G01M9/02Wind tunnels

Definitions

  • the invention relates to the field of aerodynamics and can be used in the construction of wind tunnels.
  • Known wind tunnels (ADTs) of a closed type contain: a confuser, a working zone, a diffuser, a fan unit, one or more return channels and rotary elbows that form a closed loop.
  • Swivel elbows can be made in the form of a smooth bend, the inner and outer walls of which are concentric arcs described from one center with an angle of rotation of the flow in the elbow of 180 ° [1 sec. 64], or in the form of a straight bend with a flow angle of 90 °.
  • the channel section between the first and second rotary elbows can be made either cylindrical (prismatic) [1 p. 60], or diffuser.
  • the closest in technical essence to the proposed technical solution is a closed-type wind tunnel, which contains: a confuser, a working zone, a diffuser, a return duct, a fan unit and four rotary elbows with a flow angle of 90 °, with a diffuser section between the first and second elbows [2 p. eleven].
  • the disadvantage of the ADT of the closest analogue is the large hydraulic losses associated with the irrationality of the layout.
  • the first and second rotary elbows are one of the main sources of hydraulic losses in the ADT circuit and the main cause of large hydraulic losses in the diffuser. This is due to the fact that a decrease in hydraulic losses in the rotary elbows requires a decrease in the flow velocity at their location, for which it is necessary to increase the degree of expansion of the diffuser, which, in turn, leads to an increase in the total pressure loss in the diffuser.
  • an increase in the degree of expansion of the diffuser requires an increase in its length, which, in turn, leads to an increase in the overall geometric dimensions of the ADT and the material consumption of the structure.
  • the proposed technical solution is based on the task of developing a closed-type ADT design that would have low hydraulic losses, which would reduce the power of the motive, as well as reduce the material consumption of the structure.
  • the wind tunnel a closed type, which contains: confuser, working area, diffuser, return duct, fan installation, contains rotary elbows, of which at least the first and second elbows have unequal flow angles, and an elbow with a smaller angle of rotation of the flow is located in a section where the flow rate is greater, and an elbow with a large angle of rotation of the flow is located in a section where the flow velocity is less. Since the coefficient of hydraulic losses of the rotary knee depends on the angle of rotation of the flow [2 p.
  • a decrease in the hydraulic loss coefficient of the first rotary elbow allows increasing the speed in the section where it is located and, accordingly, reducing the degree of expansion and the length of the diffuser, which will lead to a decrease in the total pressure loss in the diffuser, its geometric dimensions and the material consumption of the ADT design.
  • the ADT circuit may include rotary elbows, which include rotary grilles with a flow angle of 60 °.
  • the first elbow contains one rotary lattice and rotates the flow by 60 °
  • the second elbow contains two rotary lattices and rotates the flow by 120 °
  • the third elbow contains three rotary lattices and rotates the flow by 180 ° (Fig. 1).
  • the proposed wind tunnel of the closed type contains: a confuser, a working zone, a diffuser, one or more return channels, a fan unit, and rotary elbows of which at least the first and second elbows have different angles of rotation of the flow, and the elbow with a smaller the flow rotation angle is located in the section where the flow velocity is greater, and the elbow with a large flow rotation angle is located in the section where the flow velocity is lower.
  • its rotary elbows may contain rotary lattices with an angle of rotation of the flow of 60 °, and the first elbow contains one rotary lattice and rotates the flow by 60 °, the second elbow contains two rotary lattices and rotates the flow by 120 °, and the third elbow contains three rotary lattices and rotates the stream 180 °.
  • Distinctive features from the closest analogue include:
  • FIG. 1 shows a diagram of the proposed ADT.
  • the design of the ADT consists of: a confuser 1, a working zone 2, a diffuser 3, a diffuser for a return channel 4, a return channel 5, rotary elbows 6, 7, 8, which contain rotary grilles 9, a fan unit 10.
  • ADT works as follows: The fan installation creates a pressure drop, under the influence of which the air in the circuit of the ADT moves counterclockwise (relative to the drawing). The air passes through the confuser 1, where it accelerates and equalizes the velocity field, the working zone 2, the diffuser 3, where the flow is decelerated and the full pressure is partially restored, the knee 6, where the flow is rotated, the return duct diffuser 4, where the flow is further decelerated and partial restoration of the total pressure, the rotary elbow 7, where the flow turns, the fan unit 10, where the flow receives the increment of the total pressure, the return channel 5, where the flow and parts are decelerated Noe total pressure recovery, pivoting foot 8, where the stream is rotated, then again fed to the input converger 1.

Description

АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБА
Изобретение относится к области аэродинамики и может быть использовано в конструкциях аэродинамических труб.
Известные аэродинамические трубы (АДТ), замкнутого типа содержат: конфузор, рабочую зону, диффузор, вентиляторную установку, один или несколько обратных каналов и поворотные колена, которые образуют замкнутый контур.
Поворотные колена, могут выполняться в виде плавного отвода, внутренняя и внешняя стенка которого представляют собой концентрические дуги, описанные с одного центра, с углом поворота потока в колене 180° [1 с. 64], или в виде прямого колена с углом поворота потока 90°. В последнем случае участок канала между первым и вторым поворотным коленом может быть выполнен или цилиндрическим (призматическим) [1 с. 60], или диффузорным.
Наиболее близкой по технической сути к предлагаемому техническому решению есть аэродинамическая труба, замкнутого типа, которая содержит: конфузор, рабочую зону, диффузор, обратный канал, вентиляторную установку и четыре поворотных колена с углом поворота потока 90°, с диффузорным участком между первым и вторым коленом [2 с. 11].
Недостатком АДТ ближайшего аналога являются большие гидравлические потери, связанные с нерациональностью компоновки. Первое и второе поворотные колена являются одними из основных источников гидравлических потерь в контуре АДТ и основной причиной больших гидравлических потерь в диффузоре. Это связано с тем, что уменьшение гидравлических потерь в поворотных коленах требует уменьшения скорости потока в месте их расположения, для чего необходимо увеличивать степень расширения диффузора, что, в свою очередь, приводит к увеличению потерь полного давления в диффузоре. Кроме того, увеличение степени расширение диффузора требует увеличение его длины, что, в свою очередь, приводит к увеличению общих геометрических размеров АДТ и материалоемкости конструкции. В основу предлагаемого технического решения поставлена задача по разработке конструкции АДТ замкнутого типа, которая имела бы малые гидравлические потери, что позволило бы уменьшить мощность повода, а также уменьшить материалоемкость конструкции.
Поставленная задача решается тем, что аэродинамическая труба, замкнутого типа, которая содержит: конфузор, рабочую зону, диффузор, обратный канал, вентиляторную установку, содержит поворотные колена, из которых, по крайней мере, первое и второе колена имеют неодинаковые углы поворота потока, причем колено с меньшим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока больше, а колено с большим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока меньше. Поскольку коэффициент гидравлических потерь поворотного колена зависит от угла поворота потока [2 с. 161], то при этом, в сравнении с аналогом, коэффициент гидравлических потерь колена с меньшим углом поворота потока уменьшается, а коэффициент гидравлических потерь колена с большим углом поворота потока увеличивается, причем суммарный коэффициент гидравлических потерь в поворотных коленах увеличивается, сравнительно с аналогом. В то же время, гидравлические потери пропорциональные квадрату местной скорости, поэтому при определенном коэффициенте восстановления давления в диффузорном канале между первым и вторым коленом, суммарные гидравлические потери уменьшаются, так как, фактически, большая часть суммарного коэффициента гидравлических потерь поворотных колен переносится в участок контура, где скорость потока меньше. Кроме того, уменьшение коэффициента гидравлических потерь первого поворотного колена позволяет увеличить скорость в сечении, где оно расположено и, соответственно уменьшить степень расширения и длину диффузора, что приведет к уменьшению потерь полного давления в диффузоре, его геометрических размеров и материалоемкости конструкции АДТ.
С целью уменьшения коэффициента гидравлических потерь колен, с углами поворота потока большее 90°, эти колена могут быть выполнены с несколькими поворотными решетками. В частности, контур АДТ может содержать поворотные колена, которые включают поворотные решетки с углом поворота потока 60°. Причем первое колено содержит одну поворотную решетку и поворачивает поток на 60°, второе колено содержит две поворотных решетки и поворачивает поток на 120°, а третье колено содержит три поворотных решетки и поворачивает поток на 180° (Фиг. 1).
Таким образом, предлагаемая аэродинамическая труба замкнутого типа, содержит: конфузор, рабочую зону, диффузор, однин или несколько обратных каналов, вентиляторную установку, и поворотные колена из которых, по крайней мере первое и второе колена имеют неодинаковые углы поворота потока, причем колено с меньшим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока большее, а колено с большим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока меньше. При этом ее поворотные колена могут содержать поворотные решетки с углом поворота потока 60°, причем первое колено содержит одну поворотную решетку и поворачивает поток на 60°, второе колено содержит две поворотных решетки и поворачивает поток на 120°, а третье колено содержит три поворотных решетки и поворачивает поток на 180°.
К отличительным от ближайшего аналога признакам относятся:
- применение в контуре АДТ колен с неодинаковыми углами поворота потока, причем колено с меньшим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока больше, а колено с большим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока меньше, при этом, уменьшаются суммарные гидравлические потери, и, соответственно мощность привода, а также уменьшаются общие геометрические размеры и материалоемкость конструкции.
- применение в контуре АДТ поворотных колен, которые содержат поворотные решетки с углом поворота потока 60°, что уменьшает коэффициент гидравлических потерь поворотных колен и, также уменьшает материалоемкость конструкции. Соединение вышеизложенных известных и отличительных признаков обеспечивает уменьшение гидравлических потерь и, соответственно мощности привода а также уменьшение материалоемкости конструкции.
Сущность изобретения поясняется графически, где на Фиг. 1 изображена схема предложенной АДТ.
Конструкция АДТ состоит из: конфузора 1, рабочей зоны 2, диффузора 3, диффузора обратного канала 4, обратного канала 5, поворотных колен 6, 7, 8, которые содержат поворотные решетки 9, вентиляторной установки 10.
АДТ работает следующим образом: Вентиляторная установка создает перепад давления, под действием которого воздух в контуре АДТ двигается в направления против часовой стрелки (относительно чертежа). Воздух проходит через конфузор 1, где происходит его ускорение и выравнивание поля скоростей, рабочую зону 2, диффузор 3, где происходит торможение потока и частичное восстановление полного давления, поворотное колено 6, где поток поворачивается, диффузор обратного канала 4, где происходит дальнейшее торможение потока и частичное восстановление полного давления, поворотное колено 7, где поток поворачивается, вентиляторную установку 10, где поток получает приращение полного давления, обратный канал 5, где происходит торможение потока и частичное восстановление полного давления, поворотное колено 8, где поток поворачивается, после чего снова поступает на вход конфузора 1.
Источники информации:
1. Горлин С. M. Слезингер И. И. Аэромеханические измерения (методы и приборы) M., "Наука" 1964.
2. Аэродинамические трубы и газодинамические установки Научно- исследовательского центра им. Эймса NASA Выпуск N° 450 Г., ЦАГИ, ОНТИ 1974 г.
3. Повх И. Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении M. -Л., изд. "Машиностроение" 1965.

Claims

Формула изобретения
1 Аэродинамическая труба замкнутого типа, содержащая: конфузор, рабочую зону, диффузор, один или несколько обратных каналов, вентиляторную установку и поворотные колена, отличающаяся тем, что содержит поворотные колена, из которых, по крайней мере, первое и второе колена имеют неодинаковые углы поворота потока, причем колено с меньшим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока больше, а колено с большим углом поворота потока расположено в сечении, где скорость потока меньше.
2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что ее поворотные колена содержат поворотные решетки с углом поворота потока 60°, причем первое колено содержит одну поворотную решетку и поворачивает поток на 60°, второе колено содержит две поворотных решетки и поворачивает поток на 120°, а третье колено содержит три поворотных решетки и поворачивает поток на 180°.
PCT/UA2006/000029 2005-05-30 2006-05-23 Soufflerie WO2006130125A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/921,198 US7640796B2 (en) 2005-05-30 2006-05-23 Wind tunnel

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200505083 2005-05-30
UAA200505083A UA78399C2 (en) 2005-05-30 2005-05-30 Wind channel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006130125A1 true WO2006130125A1 (fr) 2006-12-07

Family

ID=37481953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2006/000029 WO2006130125A1 (fr) 2005-05-30 2006-05-23 Soufflerie

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7640796B2 (ru)
RU (1) RU2377525C2 (ru)
UA (1) UA78399C2 (ru)
WO (1) WO2006130125A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104019956A (zh) * 2014-06-11 2014-09-03 中国环境科学研究院 环形回路的环境模拟标定风洞
CN113029498A (zh) * 2021-03-24 2021-06-25 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 一种风洞迎角机构

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010060932B4 (de) * 2010-12-01 2014-12-04 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Windkanal mit Umlenkecken
US9551627B2 (en) * 2011-09-15 2017-01-24 University Of Florida Research Foundation, Inc. Dynamic wind velocity and pressure simulator
RU2558718C2 (ru) * 2012-12-18 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (МГСУ) Аэродинамический стенд
KR20210090162A (ko) 2018-11-16 2021-07-19 스카이벤쳐 인터내셔널 (유케이) 엘티디 재순환 수직 풍동
WO2021133198A1 (ru) * 2019-12-26 2021-07-01 ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬ ПЛЕТНЕВ Роман Александрович ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ Аэродинамическая труба замкнутого рециркуляционного типа
LV15627B (lv) * 2020-09-30 2023-07-20 Storm Adventures, Sia Horizontāls vēja tunelis

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522371A1 (de) * 1975-05-21 1976-12-02 Dornier Gmbh Windkanal
JPH10160617A (ja) * 1996-12-04 1998-06-19 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 回流型二重縮流風洞

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3866466A (en) * 1973-08-30 1975-02-18 Calspan Corp Method and apparatus for increasing the reynolds number capability in a transonic wind tunnel
US5495754A (en) * 1994-01-04 1996-03-05 Sverdrup Technology, Inc. Environmental wind tunnel
DE19702390A1 (de) * 1997-01-24 1998-07-30 Audi Ag Windkanal
US6725912B1 (en) * 1999-05-21 2004-04-27 Aero Systems Engineering, Inc. Wind tunnel and heat exchanger therefor
US6378361B1 (en) * 1999-07-16 2002-04-30 Vertical Wind Tunnel Corporation Method and apparatus for creating a wind tunnel by redirecting an air flow ninety degrees
JP3757269B2 (ja) * 2001-08-24 2006-03-22 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 回流式超音速風洞における風路内圧力変動低減方法及びその装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522371A1 (de) * 1975-05-21 1976-12-02 Dornier Gmbh Windkanal
JPH10160617A (ja) * 1996-12-04 1998-06-19 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 回流型二重縮流風洞

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104019956A (zh) * 2014-06-11 2014-09-03 中国环境科学研究院 环形回路的环境模拟标定风洞
CN113029498A (zh) * 2021-03-24 2021-06-25 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 一种风洞迎角机构

Also Published As

Publication number Publication date
RU2377525C2 (ru) 2009-12-27
US20090277263A1 (en) 2009-11-12
RU2007146509A (ru) 2009-07-20
US7640796B2 (en) 2010-01-05
UA78399C2 (en) 2007-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2377525C2 (ru) Аэродинамическая труба
ES2413329T3 (es) Dispositivo mejorado de ventilación para un túnel
DE60218328D1 (de) Rotor mit teleskopischem blättern und steuerungskriterien
WO2008012530A3 (en) Impulse turbine for use in bi-directional flows
EP1793384A3 (en) Storage control device
ATE149238T1 (de) Diffusor
US20080296900A1 (en) Spillway hydroelectric turbine
AU2013395801A1 (en) Wind power generation tower provided with gyromill type wind turbine
WO2007039212B1 (en) Low-noise volume flow rate throttling of fluid-carrying pipes
JP2009510344A5 (ru)
CN105092202B (zh) 一种z形布置的声学风洞流道
US20180066865A1 (en) Dehumidifying apparatus and dehumidifying system
CN103291943A (zh) 一种节流降压装置
GB2479082A (en) Tunnel Ventilation Fan Nozzle
CN212132481U (zh) 一种离心风机出口“牛角型”烟风道结构
CN109632245A (zh) 一种带旁路旋转门直流吹式阵风风洞
CN100529572C (zh) 风量单元
KR20210001223A (ko) 소음기 결합형 댐퍼
CN109632247B (zh) 一种带有排流段的直流吸式阵风风洞
DE60217683D1 (de) Hydroelektrische anlage
JP2808020B2 (ja) パイプラインの低圧化システム
CN208320414U (zh) 一种新型文丘里背压补偿装置
CN219062062U (zh) 一种高速风机结构
PL170506B1 (pl) Zawór gazowy
KR100961462B1 (ko) 소형 풍력발전장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11921198

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007146509

Country of ref document: RU

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06748148

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1