מנהרות רוח הן תשתיות המשמשות לבדיקת האינטראקציה של עצמים עם זרימת האוויר. יש לבצע בדיקות אווירודינמיות בעיצובים בשלושה שלבים, כלומר דוגמנות מספרית, עבודות ניסוי (ניסויי מנהרות רוח) וניסויים בטיסה.
בדיקות מנהרות רוח חשובות מאוד מסיבות כמו ניתוח לטווח הארוך של זרימת האוויר באמצעות דוגמנות מספרית וזקוק לאימות, וניסויים אמיתיים יכולים להיות מסובכים, יקרים ומסוכנים. במנהרות רוח המשמשות להערכת התאמתם של עיצובים בבטחה, במהירות ובזול, ניתן לבצע בדיקות אווירודינמיות של כל האובייקטים האינטראקציה עם אוויר.
ניסויי מנהרות רוח הם אחד התהליכים החשובים שיש ליישם על מנת לאמת ניתוח מספרי ולהפוך את ניסויי הטיסה לחסכוניים ובטיחותיים.
ניתן לבצע ניסויים רבים במנהרות רוח, כמו בחינת התכונות האווירודינמיות של כלי טיס, מסוקים, מל"טים, מצנחים וכלי רכב יבשתיים כמו מכוניות, משאיות, אוטובוסים ואופנועים, קביעת האינטראקציות של חפצים כמו צופרים ומוטות ברק עם אוויר וניתוח ההתנגדות שלהם בסביבת הסערה. בניית מנהרת הרוח של אנקרה המהווה סמל לרמת התרבות הנחשבת של הרפובליקה, פעילותה לייצור טכנולוגיה משלה וייצור משלה, החלה בשנת 1946 ובנייתו הסתיימה בשנת 1950.
מנהרת הרוח של אנקרה (ART), המתוחזקת, מתוקנת ומשופרת באופן קבוע על ידי TUBITAK-SAGE מאז 1993, היא מנהרת רוח עם מעגל סגור, מחזור אופקי, תא מבחן אטמוספרי וסגור, הפועל במהירות קול נמוכה. חדר הבדיקה הוא 3.05 מ ', גובהו 2.44 מ' ואורך 6.10 מ '. מחזור המנהרה מחוזק ותא הבדיקה עשוי עץ.
אם הדגם אינו זמין בחדר הבדיקה, ניתן להגיע למהירות של 80 מ '/ שניה (288 קמ"ש). רמת הסערה הצירית של המנהרה היא 0.15% ורמת הסערה הכוללת היא 0.62%. באיור שלמטה, הקטעים והתכונות הטכניות של מנהרת הרוח של אנקרה ניתנות בסולם 1:50.
מנהל מכון ה- Tübitak SAGE Gürcan Okumuş שיתף את חשבון הטוויטר שלו בנושא.
"אם אפשר היה להשלים אותו בשנות החמישים כמתוכנן, זו תהיה אחת ממנהרות הרוח הבודדות באירופה."
שירותים הניתנים על ידי מנהרת הרוח של אנקרה
במנהרת הרוח של אנקרה ניתן לבצע ארבעה סוגים שונים של בדיקות: בדיקות מדידת עומס, בדיקות חוזק מבני, בדיקות מדידת זרימה ובדיקות תצוגת זרימה. את פעילויות התכנון והייצור של הדגם שיש לבחון בהתאם לרצון הלקוחות ניתן לבצע על ידינו. בדיקות מדידת זרימה באמצעות איזון חיצוני, איזון פנימי ומערכת גיוס מודלים (Eng. System Support Model Support), בדיקות מדידת זרימה באמצעות Constant Hot Wire Anemometer (Eng. Anemometer Constant Temperature Anemometer (CTA)) ומד לחץ מיניאטורי מרובה (Eng. Scanivalve) בדיקות הדמיה מתבצעות באמצעות מערכת צבע רגישת לחץ (צבע רגיש ללחץ), גדיל, שמן ועשן.
בדיקות מדידת פנים
בדיקות מדידת עומס מבוצעות כאשר היא מיועדת לקבוע עומסים אווירודינמיים. על מנת למצוא את הכוחות והרגעים האווירודינמיים המשפיעים על המודל בתצורות שונות של מהירות, זווית ודגם, משתמשים במאזנים חיצוניים ובאיזונים פנימיים, ומשמשת לגיוס מודלים כדי להביא את מודל המבחן לזווית הרצויה. יתרות מנהרות רוח המורכבות מרכיבי חומרה ותוכנה שונים מאפשרות למדוד בדיוק רב ואמינות.
בדיקות חוזק מבני
בבדיקות אלו המודל משולב בחדר הבדיקה ותנאי הגיאומטריה הרצויים, המהירויות והזמנים ניתנים ברוח ונבדק אם יש דפורמציה או קרע כלשהו בדגם. ניתן לשלב את מודל הבדיקה במערכת גיוס הדגם על פי בקשת הלקוח, וניתן לבצע את הבדיקות בתצורות זווית שונות או בתצורה יחידה על ידי שילוב רצפת חדר המבחן.
מבחן תכנון והפקה של מודלים
דגמי מנהרות רוח מיוצרים בדרך כלל באמצעות אלומיניום, פלדה, חומרים מורכבים או עץ. פעילויות תכנון והפקה מתבצעות על ידי שימוש בחומרים בעלי חוזק מספיק בכדי לשאת את כוח הכבידה ואת הכוחות האווירודינמיים הפועלים על הדגם, כדי לשנות צורה לפחות במהלך הבדיקה ולא לפגוע בדגם ובמנהרה כתוצאה משבירת חלקים. ייצור מודלים יכול להיעשות על ידינו או על ידי הלקוח. באפשרויות הדגם שיוצר על ידינו או על ידי הלקוח, יש להסכים על ערכי המסמכים המינימליים הנדרשים לבטיחות הבדיקה לפני הבדיקה. מסמכים קשורים מורכבים ממודל תלת מימדי ורישומים טכניים של מודל הבדיקה (שלם / תת שלם). מסמכים אלה נבדקים על ידי TÜBİTAK SAGE בכל הקשור לייצור, ממשקים, אמינות, חוזק ותכונות דינמיות, וניתן חוות דעת טכנית ללקוח.
חלקים ותכונות של מנהרת רוח באנקרה
| * | סעיף שם | תכונות |
|---|---|---|
| 1 | לשכת מבחן | מידות: 3.05m * 2.44m * 6.1m |
| 2 | קונוס הרחבה ומסננת מתכת | זווית הרחבה: 5 ° (אופקי), 6.3 ° (אנכי), אורך: 15 מטר |
| 3 | שני נדנדות שורה ראשונות | בשתי הפינות הראשונות, קצה ההתקפה הוא בטון, הקצה הנגרר הוא עץ. |
| 4 | להבי מדחף ומיישר | מדחף 5.18 להב עם 4 מ 'בקוטר, עם מנוע DC בהספק של 220 כ"ס (1000 קילוואט) על ציר בקוטר 750 מ"מ, הגבוה ביותר הוא 600 סל"ד; 7 להבי מיישר. |
| 5 | קון הרחבה שני | זווית הרחבה: 6.4 ° (שני הכיוונים), אורך: 24.5 מ ' |
| 6 | שני נדנדות שורה שנייה | 22 סנפירים מסתובבים עם אותו חתך רוחב, בטון שולי תקיפה, חומר עץ שולי נגרר. |
| 7 | וילונות ויסות נוכחיים | 1 חתיכות מתכת אחת במרווחים של 3 מ 'לפני קונוס ההתכווצות. |
| 8 | חדר מנוחה וקון התכווצות | שיעור התכווצות: 7.5 |
| 9 | שטח ישיבה כולל | 47.5m X 17.5m |
ב- ART, האובייקט עצמו או דגם הסולם שלו מותקן בחדר הבדיקה בו נערך הניסוי, הרוח ניתנת במהירות הרצויה, המודל מובא לזווית הרצויה וכוחות האווירודינמיים הפועלים על הדגם נמדדים בעזרת מערכות איזון חיצוניות או איזון פנימי וניתן לבצע בדיקות הדמיה של זרם בטכניקות שונות לבחינת הזרם.
עד כה TÜBİTAK SAGE, שהיא חברות התעשייה להגנת ART, שימש באופן פעיל על ידי אוניברסיטאות וחברות מהמגזר האזרחי, במיוחד ASELSAN, ROKETSAN ו- TUSAŞ.
בנוסף, בשנת 2000, ART הפך לחבר באיגוד הבדיקות הסובדנית האווירודינמית (SATA), ארגון עולמי שהוקם כדי לדון בנושאים כמו תכנון, תפעול, תחזוקה ומדידה פיזית ומנהרה של מנהרות רוח במהירות נמוכה ולהחלפת רעיונות. ב- ART, מספר גדול של בדיקות בוצעו בקטגוריות שונות כמו תעופה, רכב ויישומים אזרחיים. (מקור: defenceturk)
היה הראשון להגיב