計算機控制風洞 返回列表頁

Armfield C15是一款新型的由計算機控制的亞音速臺式風洞，它用于高校教學(xué)。小型臺式風洞，帶有可視工作段。備有大量附件和測量儀器，可對亞音速空氣動力學(xué)進行綜合研究。該設(shè)備適合大學(xué)生演練和設(shè)計工作。

· 產(chǎn)品特點

分類說明
• 用于高校教學(xué)用的小型計算機控制的風洞
• 透明的丙烯酸工作段（150mm x 150mm x 455mm）具備良好的可視性
• 變極器控制的AC風扇可將氣流速度精確控制在34m/s
• 大量可選項模板和測量儀器
• 模板和壓力計之間的多路或單路快速斷路連接器
• 模板位于工作段的內(nèi)壁，配有快速斷路風鉤
• 具有配套的數(shù)據(jù)記錄和教學(xué)軟件
• 電子監(jiān)視器可進行遠程操作
• 工作段的移動底座可插入大的或復(fù)合式的模型
• 包含流動形象化演示設(shè)備
• 氣流研究儀可選項包括伯努利儀器

特征/性能

· 計算機控制氣流

· 150 (理論上6" )立方毫米工作段

· 可視性好的透明工作段

· 大量用于研究空氣動力學(xué)和氣流的模型

· 可選擇的水或者電子壓力計

· 壓力計軟管上的快速短路連接器和快速斷路連接件以便于改變模型

· 配有簡單的流動形象化技巧說明

· 產(chǎn)品描述

描述
C15-10是一款可進行水平操作的小型風洞。氣流通過風洞出料端的變速風扇進入工作段。
入口處有一個蜂窩整流器9.4:1的壓縮比可確保氣流順利進入工作段。
工作區(qū)由透明的丙烯酸塑膠材質(zhì)構(gòu)成，可清楚地觀察模型，工作段的側(cè)壁和頂部有適當?shù)哪０暹B接點。
工作段的特點是整個底座可移動，這樣可插入大的或復(fù)合式的模板，例如C15-24伯努利儀器。用戶可自行構(gòu)建C15-25邊界層板或其它模板。
基礎(chǔ)風洞配有USB接口，以便于計算機（不提供）操控。一個電子壓力傳感器安裝在工作段內(nèi)壁，可測量靜壓力，同時可計算氣流速度，并顯示在計算機上。
壓力計需和可選項模板及儀器一同使用。有兩種選擇，一個13管水柱壓力計或一個16通道電子壓力計。
風洞操作軟件帶有電子壓力計讀數(shù)和數(shù)據(jù)記錄功能。水柱壓力計的讀數(shù)是完整的并可被記錄，但是需要手動輸入計算機。
可選項模型安裝在一個圓形艙口里（直徑為120mm），模型性位于艙口蓋上以便封閉開口（沖洗工作段內(nèi)壁以免干擾流動）。工作段側(cè)壁上的快速斷路夾具對模板有防護功能。艙口配有必要的角尺，可使模板按照已知角度進行手動旋轉(zhuǎn)。
平整透明的丙烯酸塑料蓋可用于沒有模板的地方，這種做法通常用于給用戶增加可選擇的模板。
第二個小一點的艙口位于模板安裝位置后面，可使供選擇的伴流量耙（C15-15）安裝在不同備選模塊的下游。在配備此可選項之后才可安裝平整的裝貨口蓋。
工作段標有簡單的操作說明以便于觀察任何一個可選項模板周圍的流動形象化。模板周圍的水流輪廓伴有輕質(zhì)細繩用于顯示會發(fā)生邊界層分離（脫離）現(xiàn)象的地點。細繩的長度可進行簡單的調(diào)整，其垂直和水平位置也很容易更改。
工作段頂部有三個抽頭，每個抽頭都帶有一個塞子栓，用以沖洗內(nèi)壁，可置入流動形象化系統(tǒng)或皮托靜態(tài)管（配件C15-14）。這些抽頭位于工作段的前端，模板安裝位置的上游和下游。

附件和測量儀器
C15-11斜管壓力計

13個傾斜度為30°的透明管可測量細小的壓力差別（0–160 mm H₂O）。設(shè)備包括一個帶有螺旋取代劑的蓄水池，螺旋取代劑可快速調(diào)節(jié)壓力計中的基準液面，并且設(shè)備還帶有一個快速斷電連接器以便快速連接到模板和儀器。

水可作為安全便捷的壓力計液體。

C15-12電子壓力計


配備有16個不同的壓力傳感器，每個傳感器的測量范圍在0-178 mm H₂O。（利用另一個USB端口連接到控制計算機，風洞控制軟件帶有讀數(shù)功能）。普通抽頭可使所有傳感器將大氣壓力作為參考標準?？焖贁嚯娺B接器可快速連接到模板和儀器。

C15-13升阻天枰（需要C15-20或C15-22）


配有兩個部件的電子天枰用于測量合適模板的升降（不和帶有多個內(nèi)攻絲點的模板一同使用）。通過簡單的安裝可將升阻模板連接到天枰，以確保模板的正確方向。

電子傳感器用于測量升阻力，阻力可直接測量，升力通過減少模塊重量來測量。測試中的模塊可在設(shè)備上旋轉(zhuǎn)，可對旋轉(zhuǎn)角度進行電子測量。升阻傳感器和旋轉(zhuǎn)傳感器的讀數(shù)顯示在計算機的控制軟件屏幕上，數(shù)據(jù)可被記錄。

平衡器適用于C15-20或C15-22，然而也適用于用戶創(chuàng)建的備選模板。

C15-14皮托靜止管（需要C15-11或C15-12）
一個小的皮托靜止管位于套筒內(nèi)，套筒安裝在工作段的頂部的三個不同位置。比方說工作段的前端，模板安裝位置的上游和下游。

套筒可使皮托管垂直貫穿整個工作段，以便測量風洞內(nèi)的速度變化。皮托靜止管的繞性管路配有兩個快速斷電連接器。

面朝正面的孔測量總壓強，面朝側(cè)面的孔測量靜壓強。讀數(shù)間的差別用于計算氣流速度。 提供的皮托靜止管設(shè)計經(jīng)典，帶有一個可生成電子管系數(shù)的橢圓形突出物，可作為皮托管的統(tǒng)一體，末端的傾角/偏離對讀數(shù)并不是非常敏感。

C15-15半流測量耙（需要C15-11或C15-12）

該耙含有10個縱向排列的管，它們指向氣流。耙安裝在使用模板的下游。管子安裝在5mm固定高度處，配件可被替換成2.5mm,通過兩臺設(shè)備間的讀數(shù)可測量2.5mm間距。管子通過撓性管路連接到多路快速斷路連接器。

模板（可選項）
C15-20升阻翼面（要求C15-13）


用于NACA0015剖面平整的對稱翼面。配備的裝配桿可使其安裝在C15-13升阻天枰上，因此可測量機翼在不同襲擊角度下的升阻力。
因為C15-21可直接將上升參數(shù)同壓力分布進行對比，所以翼面有相同的部段。


C15-21壓力翼（需要C15-11或C15-12）


對稱機翼有10個分接點，沿著翼型的一邊分布，可測量機翼前緣到機翼后緣的壓力分布。通過傾斜機翼的正迎角和負迎角可獲得較高面和較低面的壓力分布。

用于NACA0015翼型的裝置，由于C15-20可將壓力分布與上升特性進行直接對比，因此機翼有相同的部段。

分接點與表面是齊平的，通過撓性管路連接到多路快速斷路連接器。

C15-22阻力模型（需要C15-13）


七個不同的模型可與C15-13升阻平衡器一同使用，用于研究模型形狀對阻力的影響。五個模型有著50mm的相同赤道直徑，因此對氣流會產(chǎn)生相同的橫截面：
-球面形
-氣流半球面，凸面
-氣流半球面，凹面
-圓盤形
-流線形

另外，凹面高爾夫球平面球有著相同的直徑，用于演示由于凹陷產(chǎn)生的不同的阻力。

一個備用的載體棒用于校正阻力，或用于安裝在用戶自創(chuàng)的其它模型上。

C15-23壓力缸（需要C15-11或C15-12）


一個簡單汽缸，直徑為30mm,配有10個平均分布的分接點，分布在氣缸的一邊，可測量氣缸周圍的壓力分布。

氣缸可進行180°旋轉(zhuǎn)，以便繪制氣缸周圍的壓力分布圖。

分接點與表面是齊平的，通過撓性管路連接到多路快速斷路連接器

C15-24伯努利裝置（需要C15-11或C15-12）

文氏管通過移動平板安裝于管道工作段內(nèi)。

文氏管平板上配有11個壓力抽頭，通過撓性管路連接到多路快速斷路連接器。

文氏管的高度與整個工作段高度一樣，入口處寬度為150mm(工作段全寬),狹道處寬度變?yōu)?00mm.其材質(zhì)為可視性好的透明丙烯酸塑膠。

C15-24用于展示橫靜力壓如何隨橫截面的變化，然而，在同皮托靜壓管（C15-14）一起使用時，可全面演示伯努利方程。

C15-25邊界層板（需要C15-11或C15-12）


一個帶有傾斜翼型前緣的平板，通過移動平板垂直安裝于工作段內(nèi)部。一個平的皮托管安裝在橫向測微計上，可測量位于平板表面不同距離處的氣流速度。平板可依據(jù)皮托管進行移動，以便測量平板機翼前緣和機翼后緣之間任何位置的速度分布圖。

一個光滑的平板和人工粗糙平板可展示層狀邊界層和擾動邊界層之間的差別。皮托管的撓性管路配有快速斷路連接器。

用戶通過一系列組件可對備選模板進行組建。包括一個底板，一個環(huán)形開口和一系列帶有合適撓性管路的快速斷開連接器。

軟件功能
為C15-10提供的全套教育軟件可用于可選項儀器和模型。

軟件用于控制風洞，包括控制風扇上的開關(guān)和控制速度，以及展示和記錄所有的數(shù)據(jù)。這些設(shè)備包含在一個模擬圖控制屏內(nèi)，控制屏顯示儀器繪制的圖形，電子傳感器值，傳感器計算值（例如風扇速度，升力等等），可手動輸入和記錄諸如水柱壓力計類儀器的測量值。

設(shè)備還包含功能強大，靈活的數(shù)據(jù)記錄和圖表繪制儀器，配套有傳感器校準設(shè)備和數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)輸出選項。

設(shè)備還提供顯示屏，可從整體上了解軟件，設(shè)備，程序以及相關(guān)理論。精細的"Help"設(shè)備支持顯示器，可深入引導(dǎo)用戶并生成背景材料。

軟件提供大量預(yù)先制定好的學(xué)生練習(xí)題，每道題都配有特定的模擬圖和詳細的指導(dǎo)輔助說明。這些精挑細選的，預(yù)先制定好的方法利用不同的備選模版和儀器，用于向用戶介紹氣流和空氣動力學(xué)原理。

練習(xí)是精心設(shè)計的，利用恰當?shù)膬x器可對不同的模型進行評估。涉及到在沒有儀器進行完整分析，只有壓力計，升阻平衡器，皮托管的情況下進行簡單流動形象化研究。

另外，為了靈活性，軟件包含有用戶構(gòu)造的“工程工作"，可用于擴展研究或使用用戶自己的模板。

普通軟件界面
包括軟件CD上的單個驅(qū)動器，需要利用軟件，通過USB接口連接C15-10。這樣可讓用戶編寫自己的軟件，無需使用Armfield提供的軟件。這個軟件可寫入很多不同的系統(tǒng)。*代表性的有LabView, MatLab, ‘C’, ‘C++’, Visual Basic, Delphi 和其它可使用外部驅(qū)動器的軟件環(huán)境。

在*熟悉其它設(shè)備或者軟件與其它設(shè)備兼容的情況下，用戶可通過編寫軟件來滿足其特殊需求。

· 技術(shù)參數(shù)

說明

C15-10
>方形測試區(qū)，理論上150 x 150mm，長455mm
>工作段的氣流速度變化范圍為0-34m/s（提示：部分模型僅在低速情況下使用）
>測面入口收縮比為9.4:1（理論上）

C15-11
>管長320mm
>傾斜角30°
>測量范圍0-160 mm H₂O

C15-12
>16道0-178 mm H2O（有差異）

C15-13
>模型升力3.4N
>模型阻力3.4N
>傾斜角+/- 45°

C15-20
>翼型NACA0015
>線長61.5mm
>厚度9.2mm

C15-22
>赤道直徑：
大模型50mm
高爾夫球和小球43mm

C15-23
>氣缸直徑40mm
>抽頭間距20°

C15-24
>窄道處寬100mm
>上游下游寬150mm

要求/設(shè)備
用戶必須通過USB接口連接到計算機，并運行Windows。使用備選C15-12時，需要另一個USB接口。

根據(jù)使用的模型而定
需要C15-11，C15-12，或C15-13（詳見模型描述）

電源要求
C15-10-A: 220-240V/1/段, 50Hz, 10Amps
C15-10-B: 110-120V/1/段, 60Hz, 20Amps
C15-10-G: 220-240V/1/段, 60Hz, 10Amps

運輸參數(shù)
體積：1.5m³
總重：220kg

外觀尺寸
C15-10
高：0.700m
寬：2.250m
高：0.460m 

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