Wie man einen Windkanal zu machen

9 Schritt:Schritt 1: Design & Warum? Schritt 2: Stuff benötigt, um ihn zu bauen und machen es möglich Schritt 3: Stellen Sie die Kontraktion Abschnitt Schritt 4: Erstellen der Strömungsgleichrichter Schritt 5: Testen Abschnitt / Abgas Schritt 6: Smoke Generator (Wichtige Tipps im Lieferumfang enthalten) Schritt 7: Feinschliff Schritt 8: Experimentieren Sie! Schritt 9: Finale

Wie man einen Windkanal zu machen

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Wie man einen Windkanal zu machen

Es ist immer cool, die Autowerbespots, das den sauberen, klaren, Krümmung des Autos (nämlich die Infiniti-Spots) zu sehen. Als Raumfahrt / Aerodynamik-Enthusiast, verbringe ich meine freie Zeit Blick auf Flugzeuge und das Ansehen von Videos, wie sie arbeiten und interagieren mit dem Medium sie durch, Flugreisen. Für eine Weile habe ich gewusst, dass Flugzeuge, Raketen und sogar Autos werden hergestellt, indem kleine Modelle von ihnen durch ein Instrument wie ein Windkanal bekannt konzipiert. Allerdings sind die Windkanälen ich kenne, sind entweder sehr groß, teuer und schwer zu greifen, es sei denn Sie haben Anschlüsse oder kleine erbärmlich Demonstrationen die Wissenschaftsmuseen verwenden zeigen die Luftströmung um eine sehr begrenzte Auswahl an Objekten, oftmals eine statische Anzeige. Ich habe immer gewünscht, um die Auswirkungen von verschiedenen Objekten in Windkanälen für mich selbst sehen, so, als mein Physiklehrer hat uns eine End-of-the-Jahres-Zuordnung, um nichts zu Physik lernen und was ich gelernt habe, um die Klasse zu unterrichten , dachte ich mir, das ist eine perfekte Moment, um einen Windkanal zu machen. I eine Partnerschaft mit einem Peer, Ian Kelley (auch interessieren testet verschiedene Objekte und zu sehen, deren Auswirkungen) und wir uns daran, einen Windkanal, die einfach und cool zugleich war, dass wir in der Lage, die Auswirkungen von zu sehen bauen Luft klar auf verschiedene Objekte. Dies ist eine Anleitung zu dokumentieren unseren Prozess und wie das Problem angegangen wurde. Eingeschlossen sind die Bilder und Tipps, wie Sie Ihre ganz eigene Tunnel billig, um sich über die aerodynamischen Eigenschaften von Objekten lernen. Ich hoffe dir gefällt es.
UPDATE: Seien Sie sicher, dass Sie die aktualisierte Version von diesem Projekt hier.

Schritt 1: Design & Warum?

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    Um zu beginnen, wussten wir, dass die Grundlagen der Windkanal. Eine Luftquelle, die komprimiert wird, wodurch die Geschwindigkeit so dass für verschiedene Objekte für Aerodynamik und Luftwiderstand getestet werden. Eine Quelle für inspration für die Herstellung der Tunnel war ein weiterer Instructable, die zuvor von Benutzer Goalieguy gemacht wurde (http://www.instructables.com/id/Cardboard-Wind-Tunnel/ sicher sein, check it out!).
    Wir verwendeten auch NASA als eine Ressource in die Konstruktion des Tunnels.

    Nun, da der Tunnel-Design gesetzt wurde, mussten wir kommen mit einem Weg, um Rauch zu erzeugen. Ian dachte sich aus der Idee, eine Pumpe und einen Krug und das kann auf der unteren rechten Seite des Diagramms zu sehen. Ziemlich gute Idee, ich muss sagen.

    Nun, wie kommt ein Windkanal zu arbeiten? Nun, die Physik dahinter werden vor der Arbeit von Daniel Bernoulli, ein Schweizer Physiker basiert. Viele mögen ihn aus der Gleichung, die Sie in der Physik wieder in der High School von konstanten gelernt = P + 1/2 pv ^ 2 + PGH erinnern. Eine Gleichung, half er dazu beitragen, die Kontinuität Ausdruck in der Physik von A1V1 = A2V2. Dies bildet die Grundlage von Windkanälen zeigen, wie wenn man die Querschnittsfläche zu verringern, anschließend erhöht Ihre Geschwindigkeit. Im Fall dieses speziellen Tunnel, die gemacht wurde, wird die Geschwindigkeit um einen Faktor von 3,5 zu verlassen, den Ventilator durch den Kontraktionsabschnitt verdichtet erhöht.

Schritt 2: Stuff benötigt, um ihn zu bauen und machen es möglich

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    Um den Windkanal zu machen, benötigen Sie folgende Materialien und Werkzeuge:

    ~ Materialien
    -Cardboard
    -toilettenpapier Rollen / Gebrauchte Papierhandtuchrollen
    -Blatt Aus Lexan (Könnte ein bisschen teuer, aber nicht zerbrechen beim Schneiden mit einer Stichsäge)
    -Fan
    -Klebeband
    -Masking Band

    ~ Werkzeuge
    -Hobby Knife
    -Scissor
    -JigSaw
    -Herrscher
    -Messung Band / lang geraden Kante
    -Pen / Ändern
    -Sand Papier / Dremmel
    -Hot Kleber / Kleber Wasserdicht
    -90-Grad-Winkel-Werkzeug
    -fingerhandschuhe
    -Schutzbrille

    Diese beiden Listen sind rein, um den Tunnel selbst, ohne den Rauch Abschnitt der Luftstrom sichtbar zu machen zu machen. Beachten Sie, dass einige dieser Materialien und Werkzeuge sind optional und nicht notwendig, um das Projekt abzuschließen.

Schritt 3: Stellen Sie die Kontraktion Abschnitt

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    Nun ist es Zeit, um den Teil des Tunnels, die Vergrößerung der Kraft des Windes durch die Verwendung Bernoulli-Prinzip, um die Geschwindigkeit der Luft, die vom Gebläse gepumpt wird, zu erhöhen hilft.

    Siehe Diagramm in Schritt 1 auf, wie man richtig kleben Sie die Teile zusammen. Denken Sie daran, Band innen und außen, um einen glatten Übergang zwischen den zwei Teilen zu haben und um den Teil zu verstärken.

Schritt 4: Erstellen der Strömungsgleichrichter

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    Versammeln sich um 20-30 Rohre und ordnen sie in einer Weise, dass die äußeren sind die größten und die inneren die kleineren. Klebeband dieser Anordnung zusammen und legen sich in die drei Seiten des Körpers des Tunnels. Sobald Sie alle Rohre im Inneren des Tunnels zusammengedrückt, Klebeband auf der 4. Seite und bam Sie sind fertig!

Schritt 5: Testen Abschnitt / Abgas

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    In diesem Abschnitt können beliebig lang genug, um Ihre Fluss straighter, die Öffnung für die Gaszufuhr und Betrachtungsschirm zu übernehmen, liegen.

    Für diesen Abschnitt, was wir getan wurde 3 Teile des 4 geschnitten und für den 4. Teil, verwenden Sie ein kürzeres Stück geschnitten, dass in der Mitte und die Lexan-Platten in der Mitte der beiden. Vergessen Sie nicht, ziehen Sie beide Seiten der Lexan Beschützer!

    Die letzten beiden Bilder zeigen, wie man eine der beiden Stände verwendet werden, um den Tunnel stand, da es in einem Winkel ohne diesen Teil, weil der Kontraktionsbereich zu machen. Schneiden Sie Schlitze in jedem Stück und schiebe sie zusammen, um die Stände zu machen.

Schritt 6: Smoke Generator (Wichtige Tipps im Lieferumfang enthalten)

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    Dieser Schritt ist wichtig, um den Tunnel, da Sie eine Art von Anzeige müssen in der Lage, um die ungefähre Windströmung zu sehen. , Was der Rauch aus, zuerst haben wir versucht, mit Weihrauch für den Rauch. Das war eine schreckliche Idee, da wir in einem dunklen stecken Tests mit diesem, geschlossene Garage mit Luftstrom von einem Gebläse für 3 Stunden. Räucherstäbchen verstopft auch den Schlauch über die Zeit und wir hatten ständig, um den Schlauch zu löschen und neu entfachen den Weihrauch, wenn sie ausging. Der wichtigste Tipp, den ich geben würde ist, Trockeneis und warmes Wasser verwenden, wenn Sie Zugriff darauf haben. Der Zweck des Wassers zu beschleunigen den Prozess der Schaffung rauch seit der Kühler die Temperatur des Systems will die weniger wahrscheinlich, das Eis, in CO2-Gas zu sublimieren. Es ist auch sauberer und nicht verstopfen den Schlauch so weit. Einziger Nachteil ist, dass Sie einen Wasserfänger müssen unter der Schlauch, wenn die kalte Luft in den Schlauch zu schaffen Wasser kondensiert.
    Das erste Bild ist das, was Sie machen wollen. Beziehen sich auf die untere rechte Ecke des Design-Diagramm auf Schritt 1 für weitere Einzelheiten.

    Grundsätzlich werden Sie die folgende müssen dies machen
    ~ Materialien
    -jar W / Deckel
    -Hand Pumpe in irgendeiner Form
    -1 + Ft der Airline Schlauch (Aquarium)
    -Hot Kleber / Wasserdichte Dichtungsmittel
    -Incense / Trockeneis + Warmwasser

    ~ Werkzeuge
    -Bohrer w / rechts-Bit für die Schlauch- und Pumpenkopf, in passen

    WARNUNG: Egal, welchen Weg Sie sich entscheiden zu gehen, gehen Sie mit Vorsicht UND AUF EIGENE GEFAHR. WENN SIE INCENSE SEIEN SIE SICHER, den Raum zu belüften, und atmen Sie in weniger DES RAUCH WIE MÖGLICH. IF unter Verwendung von Trockeneis, SEIEN SIE SICHER, Handschuhe tragen und GRIFF SORGFÄLTIG da es zu SKIN mit direktem Kontakt Stick und schwere Verletzungen verursachen. NICHT EINATMEN Das Gas aus dem ICE DA ES KOHLENDIOXID UND SIE SAUERSTOFF zum Leben brauchen.

Schritt 7: Feinschliff

  1. Wie man einen Windkanal zu machen

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    Das macht alles abheben und schöner aussehen und zeichnen sich vor allem diejenigen, die weit von dem kleinen Bildschirm sind. Befestigen Sie eine Schnur der Weihnachtsbeleuchtung in den Tunnel. Da sie eine ziemlich lange Stachel waren, versuchten wir setzen ein Teil an der Spitze und Weben es wieder um den Boden. Es sieht gut aus, hat aber eine Reflexion, wenn Sie Bilder auf die wir nur ausgewaehlt mit den Lichtern an der Spitze zu bleiben.

    Als nächstes wird das Hinzufügen eines Hintergrund zurück zu Ihrem Testabschnitt hilft Ihnen einen guten Kontrast zu dem Rauch / Gas und hilft bei Betrachten der dünne Rauchfahnen, wenn Sie verwenden werden, die geschehen.

    Schließlich, um die Schlauchenden spreizen, eine Schere, in die Röhre etwa 3/4 '' gestellt bekommen Sie und schneiden, die mehrfach um das Rohr, um den Effekt zu erzielen.

Schritt 8: Experimentieren Sie!

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    Es sind Bilder der Dinge, die ich verwendet, um zu testen, und wie es aussah mit dem Lüfter auf und der Rauch weht. Ich habe diese Tests mit Rauch, der nicht so aussah, so gut wie Trockeneis + Wasser, aber ich habe nicht die Bilder von denen zu bekommen. Probieren Sie verschiedene Dinge, und sehen, was Effekte, die Sie mit ihnen zu bekommen. Persönlich, dachte ich, die Farbe Schaber Schwamm war der coolste da es porös und es gebogen den Rauch leicht nach oben.

    Sende deine Tests unten in den Kommentaren! Ich kann nicht warten, um zu sehen, was andere haben, um zu versuchen!

Schritt 9: Finale

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    Ich möchte Ian Kelley für die Hilfe bei diesem Projekt und Mrs. Hester für die Erlaubnis, sie in die Schule zu bringen und zu lehren Kinder, wie Tests im Windkanal wirkt sich auf die Motive des täglichen Verkehrsträger danken.

    Danke für das Betrachten dieses Instructable!