تونل باد فضایی است که در آن هوا به کمک وسایل مکانیکی به داخل محفظه کشیده میشود تا به یک سرعت مشخص و الگوی جریان از پیش تعیین شده در یک لحظه معین برسد. ویژگیهای جریان با استفاده از ابزارهای خاص قابل اندازه گیری هستند. یک جسم، همچون یک سازه مهندسی مدلسازی شده میتواند در جریان ایجاد شده قرار گیرد. هدف از آزمایشات تونل باد، شبیه سازی و مشاهده و اندازه گیری اثر جریان هوای اطراف بر مدل کوچک مقیاس میباشد. شکل زیر مراحل ساخت تونل باد مقطع باز چند دمنده دانشکده عمران دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی را نمایش میدهد.
تونل باد مقطع باز چند دمنده :
چیدمان اجزای تونل باد مهندسی عمران (برش قائم):
جدول مشخصات تونل باده مقطع باز چند دمنده :
دمنده مدار باز
|
نوع تونل باد
|
2.86m
|
ارتفاع مقطع
|
4.35m
|
عرض مقطع
|
1.5m
|
طول دفیوزر
|
6
|
تعداد فنها
|
1.1m
|
قطر فنها
|
40 m/s |
سرعت بیشینه |
228 m^3/s |
دبی بیشینه |
17.5 |
شدت آشفتگی |
جدول مشخصات الکتروموتورها :
نوع فاز
|
سه فاز
|
توان
|
30kw
|
ولتاژ
|
400v
|
سرعت
|
1500rpm
|
تعداد قطب
|
4
|
شدت جریان
|
60A
|
فرکانس
|
50Hz
|
کلاس حفاظت الکتروموتور
|
IP55
|
کلاس عایق حرارتی
|
F
|
پنل کنترل دمنده های تونل باد:
جدول مشخصات اینورتر هایتونل باد:
توان
|
30KW
|
ولتاژ
|
380v/220v
|
شدت جریان
|
630A
|
فرکانس
|
50HZ
|
تجهیزات اندازه گیری
جهت اندازه گیری سرعت و فشار باد از دستگاه هایجریان سنج سیم داغ و دستگاه فشار سنج لوله پیتوت استفاده میشود.
برای محاسبه سرعت به کمک دستگاه فشار سنج، ابتدا به کمک لوله پیتوت اختلاف فشار کل و فشار استاتیکی محاسبه میشود تا فشار دینامیکی بدست آید. سپس از روی فشار دینامیکی، سرعت تعیین میشود. اما دستگاه جریان سنج سیم داغ براساس مقاومت سیم در دمای تحت تاثیر جریان باد کار میکند.
با توجه به حساسیت نتایج اندازه گیرهای دینامیکیهای پارامترهای جریان در اطراف مدل در تونل باد نیاز به تجهیزات دقیق برای اندازه گیر و برداشت اطلاعات می باشد. از دیگر تجهیزات تونل باد میتوان به دیتالاگر اشاره کرد.
دیتالگر 16 کانال:
دوربینهای سوپر اسلوموشن
با توجه به تغییر شکل های بزرگ و سرعت و فرکانس قابل توجه ارتعاش کابل تحت اثر جریان ، دستیابی به مسیر حرکت کابل با استفاده از سنسور های جابجایی و کرنش سنج امکان پذیر نیست از این رو برای بررسی تغییرات مدل تحت اثر جریان از دوربین سوپراسلوموشن استفاده می شود. استفاده از دوربينهاي فيلمبرداري با سرعت دقت و بالا يکي از روشهاي متداول براي ثبت دامنه نوسان در مدل های با تغییر شکل های بزرگ است . برای پیگیری مسیر حرکت کابل در اثر جریان باد از یک تکنیک پردازش تصویر با عنوان ردیابی اجسام استفاده میشود.