Руководитель (автор проекта) VK: Урвалов Глеб +79192003049
Моисеева Татьяна
Методист-консультант VK: Моисеева Татьяна
Проблематика проекта
Во время изучения разных видов воздушных летательных аппаратов у нас возникла проблема - отсутствие возможности визуального наблюдения за поведением ламинарного воздушного потоков, в зависимости от профилей крыла, помещенных в него . Также, мы не могли измерить подъёмную силу различных профилей крыла и подъёмную силу в зависимости от скорости потока и угла атаки крыла. С созданием аэродинамической трубы мы решили эту исследовательскую задачу.
Актуальность
Проект актуален, так как во время занятий в Аэрокванториуме мы часто сталкиваемся с необходимостью измерить аэродинамические свойства разных профилей крыла, летательных аппаратов и их корпусов . Также проект актуален, потому что во время его создания я научился работать с разными инструментами и материалами. Научился основам программирования на языке С++. После окончания проекта мы будем использовать аэродинамическую трубу в учебных целях, что поможет нам лучше изучить аэродинамику и узнать много нового.
Аналоги и прототипы
Наша аэродинамическая труба небольшого размера, но в ней есть почти всё тоже самое, что и во всех промышленных трубах. Она очень удобна для использования в образовательных целях, потому что она не занимает много места, относительно не сильно шумит и не требует почти никакого обслуживания. Также наша труба замкнуто-кольцевого типа, что позволяет использовать её в учебных кабинетах.
Цели и задачи
Главная цель - создать рабочую аэродинамическую трубу, которая будет соответствовать всем нашим требованиям. Для облегчения процесса создания мы разделили конечную цель на задачи: 1) сделать корпус аэродинамический трубы; 2) обшить корпус орг-стеклом и ПВХ; 3) установить винтомоторную группу; 4) сделать управление; 5) сделать каркас стенда для испытаний; 6) добавить на стенд все необходимые датчики; 7) запрограммировать их; 8) провести конечные испытания; если что-то работает некорректно - исправить.
Схема замкнуто-кольцевой аэродинамической трубы
Из чего сделана наша аэродинамическая труба?
Корпус нашей трубы сделан из 10 миллиметровой фанеры. Кожух, в котором стоит ВМГ обшит ПВХ, а рабочая камера сделана из ОРГ-стекла и ПВХ. Нижний туннель сделан из 10 миллиметровой фанеры и ПВХ. Рабочая камера полностью разбирается для удобства работы с макетами и обслуживания.
Датчики и управление.
Для создания ламинарного потока воздуха мы используем ВМГ от квадрокоптера. Чтобы управлять скоростью вращения ВМГ мы используем потенциометр, показания которого выводятся на 4-разрядный 7-сегментный индикатор. Для измерения прижимной силы стенд оборудован тензометрическим датчиком, показания с которых считывает HX-711. Также есть график давления на тензометрические датчики, который выводятся на TFT - дисплей
Кому может понадобиться наша аэродинамическая труба?
Как я уже писал выше, наша аэродинамическая труба небольшого размера, тихая, при этом у неё достаточный набор функций, поэтому основными заказчиками нашего проекта могут быть образовательные организации, такие как "Кванториумы", школы, исследовательские институты, которые по разным причинам не могут позволить себе иметь полноразмерную аэродинамическую трубу (к примеру, недостаточно средств, места или просто нет возможности обслуживать крупную аэродинамическую трубу). В нашей аэродинамической трубе мы можем менять список опций в зависимости от того, что требует заказчик. Например, мы можем добавить дым машину, чтобы ламинарный поток был нагляден или поставить более мощную ВМГ.
Смета (к сожалению, в бесплатной версии Tilda нет возможности вставить таблицу, если хотите подробнее изучить смету, то обращайтесь на почту UrvalovGlebDlyaKvantoriuma@gmail.com)
Перспективы развития
В дальнейшем мы планируем добавить дым-машину для наглядности ламинарного потока и завихрений, создаваемых телом помещенным в трубу. Также, мы планируем доработать стенд, на который крепится исследуемый объект, добавить туда тензометрические датчики и дисплей(сейчас находится на стадии программирования). При необходимости информация с датчиков может быть передана на компьютер для дальшейшей системной обработки, например, для анализа данных.