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Supersonic Wind Tunnel (Continuous)

這是一款吸入型、連續操作的超音速風洞(最高可達1.8馬赫),用於研究二維模型周圍的亞音速和超音速氣流,也可用於分析風洞工作段的剖面。

這是一款吸入型、連續操作的超音速風洞,用於研究亞音速和超音速氣流。它還允許學生研究二維模型周圍的氣流。

提供的儀器框架包含一個遠程控制單元,用來控制高容量真空泵(隨附)。該泵在工作段的下游創造低壓,將空氣吸入風洞。一個手動控制閥的旁通管道允許操作員在不影響主氣流質量的情況下減少通過工作段的氣流,這在啟動、關閉以及進行亞音速測試時特別有用。

風洞的工作段是一個帶有可拆卸頂部部分(liner)的收斂/擴散型噴嘴。內襯的形狀控制了工作段擴散部分的最大空氣速度,包含三種不同形狀的內襯。

設備包括一些可供選擇的二維模型(其中一個具有壓力採樣點),這些模型可以安裝在工作段的觀察窗中,與兩側的窗口齊平。一個齒輪機構允許學生調整模型的入射角,並且編碼器可與可選的VDAS配合使用來測量模型角度。

風洞工作段沿線的壓力採樣點連接到儀器框架中的模擬面板和多壓力顯示單元。顯示單元顯示這些採樣點的壓力,並包含校準過的壓力傳感器以測量相對於大氣的壓力,也顯示模型上的壓力。

模擬壓力計測量並顯示泵的吸力(風洞參考壓力)。這條壓力線也連接到多壓力顯示單元進行數據採集。

該設備可與TecQuipment的可選多功能數據採集系統(VDAS®)一起使用,並可快速方便地連接到框架安裝的接口單元(VDAS-F,需另購)。使用**VDAS®**能夠在合適的電腦上進行精確的即時數據捕捉、監控、顯示、計算及相關參數的圖表化(電腦不包括在內)。

風洞工作段包含透明窗口,這些窗口由高品質光學聚碳酸酯製成,適合與可選的施利倫光學設備(Schlieren Apparatus (AF302a),需另購)配合使用,以顯示並記錄高速氣流的圖像。

學習成果 (Learning Outcomes):

  • 收斂/擴散(Laval nozzle)在亞音速和超音速氣流下的壓力分佈
  • 理論壓力分佈與實際壓力分佈的比較
  • 在超音速氣流速度(馬赫數)下噴嘴的實際面積比與理論面積比的比較
  • 在不同入射角下,二維模型周圍的壓力分佈(亞音速和超音速流動條件下)
  • 超音速氣流中空氣動力模型的升力係數(Lift Coefficient
  • 在超音速流動條件下,二維模型周圍的激波和膨脹形態(配合可選的施利倫光學設備使用時)