science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe windtunnels werken

In de Vienna Climatic Tunnel kunnen ingenieurs proefpersonen blootstellen aan extreme temperaturen. Het is een van de weinige tunnels ter wereld die plaats biedt aan grote treinwagons. Met dank aan RTA

De mensheid is altijd jaloers geweest op vogels. We kunnen het wormetende deel doorgeven, maar hun beheersing van de vlucht hielp ons verlangen op te wekken om naar de hemel te vliegen. Op verschillende niveaus, mensen hebben de droom van de vlucht gerealiseerd. Maar 727's, raketten, ruimteschepen, ultrasnelle raceauto's, speedboten, racefietsen en zelfs soorten computerchips waren misschien nooit gerealiseerd zonder één verwante technologische ontwikkeling - de windtunnel.

Windtunnels worden door ingenieurs gebruikt om de aerodynamica van veel objecten te testen, van jetwings tot autoruiten. Aërodynamica als een wetenschap bestudeert de stroming van lucht of gassen rond een bewegend object. Met een beter begrip van de manier waarop lucht rond (of door) objecten beweegt, fabrikanten kunnen sneller bedenken en maken, veiliger, betrouwbaardere en efficiëntere producten van alle soorten.

Van zwaaien, onstabiele briesjes tot orkaankrachtexplosies, De wind van Moeder Aarde is een notoir wispelturige toestand, en daarom, vrijwel waardeloos voor aerodynamica testen. windtunnels, anderzijds, bieden een gecontroleerde omgeving voor dit soort testen.

Windtunnels zijn gewoon holle buizen; aan een einde, ze hebben krachtige ventilatoren die een luchtstroom in de tunnel creëren. Sommige tunnels hebben het formaat van een desktop en zijn alleen geschikt voor het testen van zeer kleine objecten. Andere tunnels zijn enorme constructies waarin ingenieurs vliegtuigen en auto's op ware grootte testen. Hoewel de testmaterialen (meestal) stationair blijven, Door de snelle luchtstroom in de tunnel lijkt het alsof objecten bewegen.

Typisch, er zijn sensoren en instrumenten in windtunnels die wetenschappers harde gegevens geven over de interactie van een object met wind. En vaak, er zijn vensters waarmee diezelfde wetenschappers experimenten visueel kunnen observeren. Met die gegevens en waarnemingen, ingenieurs worstelen met variabelen van aerodynamica zoals druk, snelheid, temperatuur en dichtheid. Ze meten de lift, sleuren, schokgolven en andere omstandigheden die van invloed zijn op vliegtuigen en andere constructies die door de wind razen. In aanvulling, deze tunnels kunnen ingenieurs helpen erachter te komen hoe wind interageert met stilstaande objecten, zoals gebouwen en bruggen, en manieren vinden om ze sterker en veiliger te maken.

Kortom, veel van onze moderne wonderen zijn geavanceerder dankzij windtunnels. Maar het was de droom van vliegen die voor het eerst adem gaf aan deze luchtige machines. Volgende, je leest hoe windtunnels ter plaatse zijn gekomen en hoe ze precies werken. Krijg eerst een dubbele vuist op je hoed, Hoewel, omdat dit een onderwerp is dat je zou kunnen wegblazen.

Inhoud
  1. Blazen in een nieuw tijdperk
  2. De wervelende winden van verandering
  3. Windtunnel innerlijke werking
  4. Rook op de luchtstroom
  5. Windtunnels van A tot Z
  6. Slechte windtunnels
  7. Windtunnels bewijzen hun waarde

Blazen in een nieuw tijdperk

De eerste vliegtuig- en zweefvliegtuigontwerpen hadden veel vogelachtige kenmerken. Windtunnels bewezen dat veel van die ideeën nogal vogelbrein waren. Stringer/Hulton Archief/Getty Images

In de hoop mensen naar de hemel te brengen, vroege vluchtingenieurs probeerden het voorbeeld van vogels te volgen. Leonardo da Vinci, bijvoorbeeld, schetste in 1485 een zogenaamde "ornithopter". Toch bleken onze gevleugelde vrienden niet erg behulpzaam bij het onthullen van de geheimen van het vliegen. Talloze uitvinders maakten op vogels geïnspireerde machines, alleen om ze hulpeloos in het zand te zien ploeteren.

Het werd duidelijk dat om mensen te laten vliegen, ze hadden behoefte aan een beter begrip van het samenspel tussen vleugels en wind. Dus, deze jonge vliegliefhebbers gingen op zoek naar heuveltoppen, valleien en grotten met krachtige, enigszins voorspelbare wind. Maar natuurlijke winden zorgden niet voor de constante stroom die nuttige ontwerpfeedback zou kunnen bieden - kunstmatige wind was nodig.

Betreed de wervelende armen. in 1746, Benjamin Robins, een Engelse wiskundige en wetenschapper, bevestigde een horizontale arm aan een verticale paal, die hij draaide, het sturen van de arm in een cirkel ronddraaien. Aan het einde van de arm, hij bevestigde verschillende voorwerpen en onderwierp ze aan de krachten van zijn zelfgemaakte centrifuge. Zijn tests bevestigden onmiddellijk dat de vorm van dingen een enorm effect had op de luchtweerstand (ook bekend als sleuren, een element van aerodynamische kracht).

andere experimentatoren, zoals Sir George Cayley, al snel wervelende armen gebouwd. Cayley, vooral, getest vleugelprofiel vormen, die veel leek op een dwarsdoorsnede van een vliegtuigvleugel, om principes van slepen en te onderzoeken tillen . Lift is een krachtelement dat loodrecht op de richting van de beweging van een object beweegt.

De roterende arm had een ernstige bijwerking, echter, in die zin dat het de lucht in stukken hakte terwijl het ronddraaide, in feite het creëren van helse turbulentie die een grote invloed had op alle resultaten en observaties. Maar de arm zorgde wel voor een monumentale doorbraak:ingenieurs begonnen te beseffen dat door een object snel door de lucht te laten voortbewegen, ze zouden een lift kunnen ontwikkelen. Dat betekende dat het niet nodig was om flapperende vleugels te bouwen om te kunnen vliegen. In plaats daarvan, de mens had voldoende kracht en de juiste soort vleugelconstructie nodig. Wetenschappers hadden betere onderzoeksinstrumenten nodig om die belangrijke vragen uit te werken. Windtunnels waren het antwoord.

Op de volgende pagina, je zult ontdekken hoe draaiende armen evolueerden naar windtunnels -- en je zult zien hoe die tunnels een belangrijke rol speelden bij een van de grootste technologische prestaties in de geschiedenis van de mensheid.

De wervelende winden van verandering

De windtunnel die de gebroeders Wright bouwden, hielp de loop van de menselijke technologische geschiedenis veranderen. Stringer/Hulton Archief/Getty Images

Omdat wervelende armen door de lucht hakten en zog creëerden dat veel experimenten ongeldig maakte, wetenschappers hadden behoefte aan rust, kunstmatige wind. Frank H. Wenham, een Engelsman actief bij de Aeronautical Society of Great Britain, overtuigde de organisatie om de bouw van de eerste windtunnel te helpen financieren, die debuteerde in 1871.

De tunnel van Wenham was 3,7 meter lang en 45,7 centimeter in het vierkant. Het produceerde 40 mijl per uur (64 kilometer per uur) wind, dankzij een door stoom aangedreven ventilator aan het einde van de tunnel. In zijn tunneltje, Wenham testte de effecten van lift en weerstand op draagvlakken van verschillende vormen. Terwijl hij de voorkant bewoog (de voorsprong ) van het vleugelprofiel op en neer, het veranderen van wat de . wordt genoemd hoek van aanvallen, hij ontdekte dat bepaalde vormen resulteerden in een betere lift dan verwacht. Door mensen aangedreven vluchten leek ineens meer mogelijk dan ooit tevoren.

Toch zorgde het ruwe ontwerp van de tunnel voor winden die te onstabiel waren voor consistente testresultaten. Er waren betere tunnels nodig voor systematisch testen en betrouwbare resultaten. in 1894, De Engelsman Horatio Philips verving een stoominjectiesysteem voor ventilatoren, wat resulteert in een stabielere, minder turbulente luchtstroom.

Over de Atlantische Oceaan, in Ohio, de gebroeders Wright, Orville en Wilbur, volgden de ontwikkelingen in aerodynamicastudies en deden ideeën op voor zweefvliegtuigontwerpen. Maar het testen van hun modellen in de echte wereld bleek te tijdrovend; het leverde hen ook niet genoeg gegevens op om hun plannen te verbeteren.

Ze wisten dat ze een windtunnel nodig hadden. Dus, na een beetje knutselen, ze bouwden een tunnel met een testgedeelte van 16 inch (40,6 centimeter). Ze experimenteerden met ongeveer 200 verschillende soorten vleugelvormen door vleugelprofielen aan twee balansen te bevestigen - een voor weerstand, en een voor lift. De balansen zetten de prestaties van het vleugelprofiel om in meetbare mechanische actie die de broers gebruikten om hun berekeningen te voltooien.

Langzaam, ze werkten om de juiste combinatie van weerstand en lift te vinden. Ze begonnen te beseffen dat smalle, lange vleugels resulteerden in veel meer lift dan korte, dikke vleugels, en in 1903, hun nauwgezette windtunneltesten wierpen hun vruchten af. De gebroeders Wright vlogen de eerste bemande, aangedreven vliegtuig in Kill Devil Hills, N.C. Een nieuw tijdperk van technologische innovatie was begonnen, grotendeels dankzij windtunnels.

Volgende, je zult precies zien hoe windtunnels hun onzichtbare magie uitoefenen en de mensheid helpen een nieuw technologisch tijdperk in te blazen.

Windtunnel innerlijke werking

Hier is een handig diagram om u te helpen de samenstellende delen van een windtunnel te visualiseren. Hoe dingen werken

De eerste windtunnels waren slechts kanalen met ventilatoren aan het ene uiteinde. Deze tunnels maakten schokkerig, ongelijke lucht, dus ingenieurs werkten gestaag aan het verbeteren van de luchtstroom door tunnellay-outs aan te passen. Moderne tunnels zorgen voor een veel soepelere luchtstroom dankzij een fundamenteel ontwerp met vijf basissecties:de bezinkkamer, samentrekking kegel, test sectie, diffusor en aandrijfgedeelte.

Lucht is een wervelende, chaotische puinhoop als het de tunnel binnenkomt. De beslechtingskamer doet precies wat de naam aangeeft:het helpt de lucht te regelen en recht te maken, vaak door het gebruik van panelen met honingraatvormige gaten of zelfs een gaasscherm. De lucht wordt dan direct door de samentrekking kegel , een vernauwde ruimte die de luchtstroomsnelheid aanzienlijk verhoogt.

Ingenieurs plaatsen hun schaalmodellen in de test sectie , dat is waar sensoren gegevens vastleggen en wetenschappers visuele waarnemingen doen. De lucht stroomt vervolgens in de verdeler , die een conische vorm heeft die breder wordt, en daarom, vertraagt ​​soepel de luchtsnelheid zonder turbulentie in het testgedeelte te veroorzaken.

De rijden sectie herbergt de axiale ventilator die een snelle luchtstroom creëert. Deze ventilator wordt altijd stroomafwaarts van het testgedeelte geplaatst, aan het einde van de tunnel, in plaats van bij de ingang. Met deze opstelling kan de ventilator lucht in een vloeiende stroom trekken in plaats van deze te duwen, wat zou resulteren in een veel schokkerigere luchtstroom.

De meeste windtunnels zijn gewoon lang, rechte dozen, of open Circuit (open retour) tunnels. Echter, sommige zijn ingebouwd gesloten circuits (of gesloten retour), die in feite ovalen zijn die de lucht rond en rond hetzelfde pad sturen, als een racebaan, met behulp van schoepen en honingraatpanelen om de stroom nauwkeurig te geleiden en te richten.

De wanden van de tunnel zijn buitengewoon glad omdat eventuele onvolkomenheden als verkeersdrempels kunnen werken en turbulentie kunnen veroorzaken. De meeste windtunnels zijn ook middelgroot en klein genoeg om in een universitair wetenschappelijk laboratorium te passen, wat betekent dat testobjecten moeten worden verkleind om in de tunnel te passen. Deze schaalmodellen kunnen hele vliegtuigen in miniatuur zijn, gebouwd (tegen hoge kosten) met veeleisende precisie. Of ze kunnen slechts een enkel onderdeel zijn van een vliegtuigvleugel of een ander product.

Ingenieurs monteren modellen in het testgedeelte met behulp van verschillende methoden, maar gewoonlijk, de modellen worden stationair gehouden met behulp van draden of metalen palen, die achter het model zijn geplaatst om verstoringen in de luchtstroom te voorkomen. Ze kunnen sensoren aan het model bevestigen die de windsnelheid registreren, temperatuur, luchtdruk en andere variabelen.

Blijf lezen om meer te weten te komen over hoe windtunnels wetenschappers helpen om ingewikkeldere aerodynamische puzzels op te lossen en hoe hun bevindingen technologische vooruitgang stimuleren.

Rook op de luchtstroom

Rook biedt stromingsvisualisatie, zodat wetenschappers kunnen zien hoe lucht rond het testobject beweegt. Bill Pugliano/Nieuws/Getty Images

Lift en drag zijn slechts twee elementen van aerodynamische krachten die een rol spelen in een windtunnel. Met name voor het testen van vliegtuigen, er zijn tientallen variabelen (zoals toonhoogte, geeuw, rollen en vele anderen), die de uitkomst van experimenten kunnen beïnvloeden.

Ook andere factoren spelen een rol tijdens het testen, ongeacht de proefpersoon. Bijvoorbeeld, de kwaliteit van de lucht in de tunnel is veranderlijk en heeft een enorme invloed op de testresultaten. Naast het zorgvuldig meten van de vorm en snelheid van het object (of de wind die langs het object waait), moeten testers rekening houden met de viscositeit: (of kleverigheid) en samendrukbaarheid (stuiterigheid) van de lucht tijdens hun experimenten.

Normaal zie je lucht niet als een plakkerige substantie, natuurlijk, maar als lucht over een object beweegt, zijn moleculen raken het oppervlak en klampen zich eraan vast, al is het maar voor even. Dit creëert een grenslaag , een luchtlaag naast het object die de luchtstroom beïnvloedt, net zoals het object zelf doet. Hoogte, temperatuur, en andere variabelen kunnen de viscositeit en samendrukbaarheid beïnvloeden, die op zijn beurt de eigenschappen van de grenslaag verandert en slepen, en de aerodynamica van het testobject als geheel.

Om erachter te komen hoe al deze omstandigheden het testobject beïnvloeden, is een systeem van sensoren en computers nodig voor het loggen van sensorgegevens. pitotbuizen worden gebruikt om de luchtstroomsnelheid te meten, maar geavanceerde tunnels worden ingezet laser anemometers die windsnelheid detecteren door in de lucht zwevende deeltjes in de luchtstroom te "zien". Druksondes luchtdruk bewaken en waterdampdruk sensoren volgen de vochtigheid.

Naast sensoren, visuele observaties zijn ook uiterst nuttig, maar om de luchtstroom zichtbaar te maken, wetenschappers vertrouwen op verschillende stroom visualisatie technieken. Ze kunnen het testgedeelte vullen met gekleurde rook of een fijne nevel van vloeistof, zoals water, om te zien hoe lucht over het model beweegt. Ze kunnen dik, gekleurde oliën naar het model om te zien hoe de wind de olie langs het oppervlak van het model duwt.

Hogesnelheidsvideocamera's kunnen de rook of olie opnemen terwijl ze bewegen om wetenschappers te helpen aanwijzingen te ontdekken die niet duidelijk zijn voor het blote oog. In sommige gevallen, lasers worden gebruikt om mist of rook te verlichten en details van de luchtstroom te onthullen.

Windtunnels bieden eindeloze configuraties voor het testen van onbeperkte ideeën en concepten. Blijf lezen, en je zult de fantasierijke tunnels zien die ingenieurs bouwen wanneer ze het geld vinden om een ​​briesje van een idee om te zetten in een volledige technologische storm.

Windtunnels van A tot Z

Supersonische en hypersonische tunnels gebruiken geen ventilatoren. Om deze halsbrekende luchtsnelheden te genereren, wetenschappers gebruiken ontploffingen van samengeperste lucht die zijn opgeslagen in tanks onder druk die stroomopwaarts van het testgedeelte zijn geplaatst, daarom worden ze soms genoemd afblazen tunnels. evenzo, hypersonische tunnels worden soms genoemd schok buizen, een verwijzing naar de krachtige maar zeer korte ontploffingen die ze produceren. Beide hebben een enorme stroombehoefte, waardoor ze over het algemeen het beste zijn voor korte of intermitterende tests.

Luchtdrukmogelijkheden onderscheiden ook windtunnels. Sommige tunnels hebben bedieningselementen voor het verlagen of verhogen van de luchtdruk. Bijvoorbeeld, bij het testen van ruimtevoertuigen, NASA zou een tunnel kunnen opzetten om de lagedrukatmosfeer van Mars na te bootsen.

U kunt tunnels ook indelen op grootte. Sommige zijn relatief klein, en daarom, zijn alleen nuttig voor het testen van verkleinde modellen of secties van een object. Anderen zijn op ware grootte en groot genoeg om voertuigen op ware grootte te testen.

En sommige windtunnels zijn gewoon... nou ja, echt groot.

NASA's Ames Research Center, in de buurt van San José, Californië is de thuisbasis van 's werelds grootste windtunnel. Het is ongeveer 180 voet (54,8 meter) hoog, meer dan 1, 400 voet (426,7 meter) lang, met één testgedeelte van 24 meter lang en 36,5 meter breed, groot genoeg voor een vliegtuig met een spanwijdte van 30 meter. De tunnel gebruikt zes, vier verdiepingen hoge fans, elk aangedreven door zes 22, Motoren van 500 pk die windsnelheden tot 115 mph (185 km / u) kunnen aandrijven.

Grootte is niet de enige factor in buitengewone windtunnels. Blijf lezen, en je zult ontdekken hoe modern sommige van deze tunnels werkelijk zijn.

DIY Wervelwinden

Windtunnels zijn niet alleen voor professionals. Online vindt u plannen voor het bouwen van uw eigen windtunnel thuis, of koop zelfs kits met alle benodigde onderdelen inbegrepen. Er zijn veel soorten windtunnels voor allerlei verschillende doeleinden. Deze tunnels zijn gecategoriseerd op basis van hun kenmerken, zoals de windsnelheid die ze genereren in het testgedeelte.

Subsonisch windtunnels testen objecten met een luchtstroom van minder dan 402 km/u. transonisch tunnels bedekken tunnels bestrijken een windsnelheidsbereik van 250 mph tot 760 mph (1, 223 km/u).

Supersonisch tunnels genereren winden sneller dan de snelheid van het geluid (768 mph of 1, 235,9 km/u). hypersonisch tunnels creëren eng-snelle windstoten van 3, 800 mph tot 11, 400 mph (6, 115,5 km/u tot 18, 346,5 km/u) -- of zelfs sneller.

Lees verder

Slechte windtunnels

General Motors is eigenaar van 's werelds grootste windtunnel gewijd aan autotesten. De ventilator heeft een diameter van 13 meter. Bill Pugliano/Nieuws/Getty Images

Ingenieurs moeten vaak meerdere aerodynamische en omgevingsvariabelen tegelijk testen. Daarom bieden sommige tunnels een breed scala aan testmogelijkheden op één locatie. De grote klimaatwindtunnel in Wenen, meestal gebruikt voor het testen van auto's en railvoertuigen, is zo'n tunnel. Het testgedeelte alleen is 328 voet (100 meter) lang, waardoor windsnelheden tot 186 mph (299 km/u) stromen.

Ingenieurs kunnen de relatieve vochtigheid aanpassen van 10 tot 98 procent en temperaturen van zo laag als -49 graden tot 140 graden Fahrenheit (-45 tot 60 graden Celsius) duwen. Trouw aan zijn naam, de Weense klimaattunnel wordt compleet geleverd met regen, sneeuw- en ijsmogelijkheden, naast simulatoren voor blootstelling aan de zon.

ijsvorming vermogen, vooral, is al tientallen jaren een cruciaal onderdeel in windtunnels, omdat ijsafzetting op vliegtuigoppervlakken rampzalig kan zijn, waardoor een vliegtuig neerstortte. IJstunnels hebben koelsystemen die de lucht koelen en vervolgens fijne druppeltjes water in de luchtstroom spuiten, het produceren van een glazuur op de testmodellen. Ingenieurs kunnen dan sleutelen aan oplossingen om ijsvorming tegen te gaan, bijvoorbeeld, door verwarmingssystemen te installeren die de oppervlakken van het vliegtuig verwarmen.

Er zijn veel andere tunneltypes die voor specifieke doeleinden zijn ontworpen. Sommige ontwerpen slaan palen of draden over om het model vast te zetten en gebruiken in plaats daarvan krachtige magneten die metalen modellen in het testgedeelte ophangen. Anderen bieden afstandsbedieningsdraden waarmee wetenschappers daadwerkelijk een modelvliegtuig binnen het testgebied kunnen "vliegen".

De Universiteit van Texas in Arlington's Aerodynamics Research Center heeft een zogenaamde boogstraaltunnel, die supersonische stromen van zeer heet gas genereert bij temperaturen tot 8, 540 graden Fahrenheit (4, 727 Celsius). Dit soort temperaturen zijn vooral handig voor NASA, die zijn ruimtevaartuig onderwerpt aan hoge temperaturen wanneer ze de atmosfeer van de aarde opnieuw binnengaan.

Sommige tunnels laten helemaal geen lucht toe en gebruiken in plaats daarvan water. Water stroomt net als lucht, maar het heeft een grotere dichtheid dan lucht en is beter zichtbaar, te. Die eigenschappen helpen wetenschappers om stromingspatronen rond onderzeeërs en scheepsrompen te visualiseren, of nog beter schokgolven zien die worden veroorzaakt door zeer snelle vliegtuigen en raketten.

Dus wat heeft het voor zin om al deze hete en koele lucht rond te blazen, hoe dan ook? Het is niet alleen zo dat wetenschappers hun nerd aan de praat kunnen krijgen -- op de volgende pagina, u zult zien hoe windtunnels ons helpen veel meer te doen dan vliegen.

Recreatieve dammen

Verticale windtunnels (of VWT's) bewijzen dat windtunnels niet alleen voor werk zijn. VWT's laten mensen binnen skydiven (ook wel bodyflying ), een goede manier voor zowel beginners als professionals om veilig te leren parachutespringen en tegelijkertijd plezier te hebben.

Windtunnels bewijzen hun waarde

Verticale windtunnels, zoals deze in China, laat parachutisten hun technieken binnenshuis oefenen. Getty Images Nieuws/Getty Images

Ingenieurs en productiespecialisten gebruiken windtunnels om niet alleen vliegtuigen en ruimtevaartuigen te verbeteren, maar een heel assortiment van industriële en consumentenproducten. autofabrikanten, vooral, sterk afhankelijk van windtunnels.

Het Aerodynamics Laboratory van General Motors heeft de grootste windtunnel voor het bestuderen van de aerodynamica van auto's. Sinds de bouw van de tunnel drie decennia geleden, de ingenieurs van het bedrijf hebben de luchtweerstandscoëfficiënt van hun voertuigen met ongeveer 25 procent verlaagd. Dat soort verbetering verhoogt het brandstofverbruik met twee tot drie mijl per gallon.

Fabrikanten van racewagens gebruiken de tunnels om de aerodynamica van de auto te verbeteren, vooral snelheid en efficiëntie, om hen te helpen een concurrentievoordeel te behalen. AeroDyn-windtunnel, bijvoorbeeld, is gevestigd in North Carolina en is gespecialiseerd in het testen van NASCAR-voorraadauto's op ware grootte en andere raceauto's en vrachtwagens. Een ander bedrijf, genaamd Windshear, is ook actief in North Carolina en is eigenaar van een geavanceerde gesloten tunnel met een ingebouwde rollende weg, dat is eigenlijk een enorme loopband voor auto's.

Elektronica-ingenieurs gebruiken kleine windtunnels om te zien hoe de luchtstroom de warmteopbouw in componenten beïnvloedt. Dan kunnen ze koelere computerchips en moederborden ontwerpen die langer meegaan. Beheerders van nutsbedrijven gebruiken windtunnels om windturbines te testen die worden gebruikt om elektriciteit op te wekken. Windtunnels helpen de turbines en hun wieken efficiënter te maken, effectief en duurzaam, zodat ze bestand zijn tegen constante, krachtige windstoten. Maar windtunnels helpen ingenieurs ook bij het bepalen van de lay-outs van windparken en de afstand tussen de turbines, om de efficiëntie te maximaliseren en tegelijkertijd de energiezuigende turbulentie te minimaliseren.

Windtunnels en testmodellen zijn niet goedkoop om te bouwen. Daarom deactiveren steeds meer organisaties hun windtunnels en stappen over op computermodellering (ook wel computationele vloeistofdynamica ), die nu vaak wordt gebruikt in plaats van fysieke modellen en tunnels. Bovendien, computers laten ingenieurs oneindig veel variabelen van het model en het testgedeelte aanpassen zonder tijdrovende (en dure) handmatige arbeid. Fysieke tunnels worden soms alleen gebruikt om de resultaten van computermodellering opnieuw te testen.

Bouwingenieurs gebruiken computermodellering voor windtechnische tests om hen te helpen bij het ontwerpen en bouwen van wolkenkrabbers, bruggen en andere constructies. Ze onderzoeken het samenspel van bouwvormen en materialen en wind om ze veiliger en sterker te maken.

Voor nu, Hoewel, windtunnels zijn nog steeds actief in gebruik over de hele wereld, het helpen van wetenschappers om veiligere en efficiëntere producten en voertuigen van alle soorten te maken. En zelfs als nieuwere virtuele technologieën uiteindelijk fysieke windtunnels vervangen, deze wonderen van techniek zullen altijd een plaats hebben in de geschiedenis van de ontwikkeling van de mensheid.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Rock You Like a Hurricane:The Ultimate Wind Tunnel Quiz
  • Hoe helpen windtunnels stock car chauffeurs?
  • 5 manieren waarop de natuur technologie heeft geïnspireerd
  • Hoe aerodynamica werkt
  • Hoe vliegtuigen werken
  • Hoe bruggen werken
  • Hoe NASA werkt

Meer geweldige links

  • De eerste windtunnels
  • Productie van Aerolab-windtunnels
  • iFly Indoor Skydiving
  • Duits-Nederlandse windtunnels

bronnen

  • Toegang tot wetenschap van McGraw-Hill. "Wind tunnel." Accessscience.com. (30 mei, 2011). http://accessscience.com/abstract.aspx?id=746800&referURL=http%3a%2f%2faccessscience.com%2fcontent.aspx%3fid%3d746800
  • Analyse Tech website. "Halfgeleider thermische analysatoren." Analysetech.com. (30 mei, 2011). http://www.analysistech.com/semi-servo-wind-tunnel.htm
  • Arnolds Air Force Base persbericht. "Nationaal Full-Scale Aerodynamica Complex." Arnold.af.mil. 18 februari, 2009. (30 mei, 2011). http://www.arnold.af.mil/library/factsheets/factsheet.asp?id=13107
  • Baäls, Donald D. en Corliss, William R. "Windtunnels van NASA." National Aeronautics and Space Administration, 1981. (30 mei, 2011). http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/WindTunnel/history.html
  • Bodyflight startpagina. "Welkom bij BodyFlight." Bodyflight.nl. (30 mei, 2011). http://www.bodyflight.co.uk/
  • Bradshaw, Peter en Rabi Mehta. "Windtunnelontwerp." Standford.edu. 8 september 2003. (30 mei, 2011). http://www-htgl.stanford.edu/bradshaw/tunnel/index.html
  • Centennial of Flight website. "In de diepte:de windtunnel." Centennialofflight.gov. 2002. (30 mei, 2011). http://www.centennialofflight.gov/wbh/wr_experience/tunnel/math/index.htm
  • Colorado State Windlab. "Onderzoek &Dienstverlening." Windlab.colostaat.edu. 2008. (30 mei, 2011). http://www.windlab.colostate.edu/research_and_service.htm
  • Engineering laboratorium ontwerp. "Windtunnels." Eldinc.com. (30 mei, 2011). http://www.eldinc.com/wind/index.htm
  • Franklin Instituut. "De windtunnel." Fi.edu. (30 mei, 2011). http://fi.edu/flight/first/tunnelparts/index.html
  • Hartley-Parkinson, Richard. "Zeldzame glimp in 's werelds grootste windtunnel die windstoten blaast die twaalf keer zo snel zijn als geluid." Dailymail.nl. 8 februari 2011. (30 mei, 2011). http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-1353982/Rare-glimpse-worlds-biggest-wind-tunnel-blows-gusts-times-speed-sound.html
  • Hit, David. "Wat zijn windtunnels?" Nasa.gov. 27 april 2010. (30 mei, 2011). http://www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/stories/what-are-wind-tunnels-k4.html
  • Johns Hopkins-universiteit. "Betere turbineafstand voor windparken." ScienceDaily.com. 7 februari 2011. (30 mei, 2011). http://www.sciencedaily.com/releases/2011/01/110120111332.htm
  • Massachusetts Institute of Technology. "MIT's Wright Brothers-windtunnel." Web.mit.edu. (30 mei, 2011). http://web.mit.edu/aeroastro/labs/wbwt/index.html
  • NASA-factsheet. "NASA's windtunnels." Nasa.gov. mei 1992. (30 mei, 2011). http://www.nasa.gov/centers/langley/news/factsheets/WindTunnel.html
  • Massachusetts Institute of Technology. "Wright Brothers-faciliteit." Web.mit.edu. (30 mei, 2011). http://web.mit.edu/aeroastro/labs/wbwt/wbwtlong.html
  • Montagne, Rekening. "Aerodynamica in raceauto's uitgelegd." Circletrack.com. Augustus 2009. (30 mei, 2011). http://www.circletrack.com/ultimateracing/ctrp_0908_aerodynamics_in_race_cars_explained/index.html
  • NASA Glenn Research Center. "1901 Windtunnel." Grc.Nasa.gov. (30 mei, 2011). http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/wrights/tunnel.html
  • NASA/Ames-onderzoekscentrum. "NASA-tests lanceren Abort-systeem met supersonische snelheden." ScienceDaily.com. 27 juli 2010. (30 mei, 2011). http://www.sciencedaily.com/releases/2010/07/100726141603.htm
  • NASA/Ames-onderzoekscentrum. "NASA gaat windturbine testen in 's werelds grootste windtunnel." ScienceDaily.com. 7 april 2000. (30 mei, 2011). http://www.sciencedaily.com/releases/2000/04/000406090140.htm
  • Onera website. "Capaciteiten." Windtunnel.onera.fr. (30 mei, 2011). http://windtunnel.onera.fr/capabilities
  • Puur, Jason. "NASA streeft naar 'Whisper Mode' in 's werelds grootste windtunnel." bedraad.com. 10 juni 2010. (30 mei, 2011). http://www.wired.com/autopia/2010/06/nasa-whisper-mode/
  • RailTech Arsenal. "Klimatologische windtunnel Wenen." Rta.co.at. (30 mei, 2011). http://www.rta.co.at/
  • Riso Nationaal Laboratorium voor Duurzame Energie. "Flexibele achterrand voor bladen om windenergie goedkoper te maken." ScienceDaily.com. 7 april 2011. (30 mei, 2011). http://www.sciencedaily.com/releases/2011/04/110407093236.htm
  • Rumerman, Judy. "De eerste windtunnels." Centennialofflight.gov. (30 mei, 2011). http://www.centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/first_wind_tunnels/Tech34.htm
  • RWDI-website. "Overzicht windtunnels." Rwdi.com. (30 mei, 2011). http://www.rwdi.com/resource/wind_tunnels
  • Toyota Motorsport-site. "Windtunnel- en ondersteuningsdiensten." Toyota-motorsport.com. (30 mei, 2011). http://www.toyota-motorsport.com/services/wind-tunnel-support-services/wind-tunnels.html
  • Universiteit van Michigan Engineering. "Windtunnels." Lucht- en ruimtevaarttechniek.umich.edu. (30 mei, 2011). http://aerospace.engin.umich.edu/facilities/windTunnels.html
  • Amerikaanse Centennial of Flight Commission. "Wind tunnel." Centennialofflight.gov. (30 mei, 2011). http://www.centennialofflight.gov/essay/Dictionary/wind_tunnel/DI46.htm
  • wert, Straal. "Een kijkje in 's werelds grootste autowindtunnel." Jalopnik.com. 5 augustus 2010. (30 mei, 2011). http://jalopnik.com/5605286/a-look-inside-the-worlds-largest-automotive-wind-tunnel
  • Wind Tunnel Skydiving startpagina. "Verticale windtunnel parachutespringen voor geavanceerde training in vrije val." Windtunnelskydiving.com. (30 mei, 2011). http://www.windtunnelskydiving.com/vertical-wind-tunnel-skydiving.html

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Actief transport: een overzicht van primair en secundair
  2. Definieer Contrast in microscopen
  3. Golgi-apparaat: functie, structuur (met analogie en diagram)
  4. Hoe BRCA-genen werken
  5. De Stoned Ape-hypothese:hebben paddo's de menselijke evolutie beïnvloed?
  6. Kun jij een paar haren van een renpaard stelen en je eigen haren klonen?
  7. Hands-on Science-activiteiten over bloed
  8. Kunnen we Neanderthalers terugbrengen?
  9. Welke vier dingen maken ribosomen anders dan organellen?

Wetenschap