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DE19714417A1 - Rotationsströmungskanal - Google Patents

Rotationsströmungskanal

Info

Publication number
DE19714417A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
medium
measuring device
flow
rotating
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1997114417
Other languages
English (en)
Inventor
Alexander Spethmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE1997114417 priority Critical patent/DE19714417A1/de
Publication of DE19714417A1 publication Critical patent/DE19714417A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
    • G01M9/02—Wind tunnels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
    • G01M9/06—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/02—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring forces exerted by the fluid on solid bodies, e.g. anemometer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Größe des Strömungsdrucks auf beliebig geformte Körper soll mittels einem flüssigen oder gasförmigen nicht turbulenten parallel strömenden Medium gemessen werden. Dabei soll die Strömungsgeschwindigkeit in einer möglichst großen Band­ breite variierbar sein, wobei eine Turbulenz der Strömung auch bei hohen Ge­ schwindigkeiten nicht auftreten soll. Aus Raum- und Mobilitätsgründen sollen die Abmessungen des Strömungskanals möglichst gering sein.
Bei den bisher als Wasserströmungs- oder Windkanälen bekannten Strömungskanä­ len für Flüssigkeiten und Gase können nur mit relativ großem technischen Aufwand d. h. sehr leistungsfähigen Pumpen, großem Wasservolumen und Beruhigungsstrecken bzw. mit großen Windturbinen und Windkanalquerschnitten schnelle nicht turbulente parallele Strömungen erzeugt werden.
Der bisher erforderliche hohe technische Aufwand, die erhebliche Größe der Appa­ raturen und die daraus resultierenden hohen Investitions- und Gebrauchskosten und schließlich die Ortsgebundenheit erschweren das Durchführen von Strömungsversu­ chen in Flüssigkeiten oder Gasen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde diese Nachteile zu beseitigen und wo immer es nützlich und erforderlich erscheint, es zu ermöglichen qualifizierte Strö­ mungsversuche mit Flüssigkeiten oder Gasen durchzuführen.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Strömung des Mediums wird durch einen das Medium umschließenden relativ einfach herzustellenden Rotationsbehälter erzeugt.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit einer nicht ortsgebundenen handlichen, preisgünstig herzustellenden und relativ ein­ fach zu bedienenden Meßeinrichtung für Strömungsmessungen an beliebig geformten Körpern sehr schnelle parallele nicht turbulente Strömungen erzeugt werden kön­ nen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:
Ein Autoreifen (1) kann durch eine Bohrmaschine (2) über eine Gummischeibe (3) in eine beliebige Rotationsgeschwindigkeit gebracht werden.
Dabei wird bei rotierendem Reifen das innerhalb des Reifens befindliche Wasser (4) infolge von Scherkräften mitbewegt und durch die Fliehkraft innerhalb des Rei­ fens nach außen gedrückt (5).
Mit dem Schlitten (6) kann ein zu prüfender Körper (7) in das Wasser (5) einge­ taucht werden. Bei Rotation wirkt auf den Körper ein Strömungsdruck, der wieder­ um mittels des Hebels (8) auf einen Drucksensor (9) wirkt.
Der Drucksensor (9) übermittelt auf elektrischem Wege den Meßwert des jeweili­ gen Drucks über das Interface (11) zum PC (10).
Mittels Software werden die Meßwerte aufbereitet und können auf einen Monitor (12) in Form eines Graphen, als Ziffern oder Säulendiagramm dargestellt werden. Für spätere Auswertungen können die Meßdaten ausgedruckt oder im PC gespei­ chert werden.
Ein Camcorder (13) kann das Strömungsbild der umströmten Probe aufnehmen, auf eine Video-Band speichern und/oder auf einem Monitor (14) sichtbar werden las­ sen.
Die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers wird über die Rotationsgeschwindigkeit des Reifens mit Hilfe eines Fahrrad-Computers (15) ermittelt.

Claims (4)

1. Meßeinrichtung zum Messen strömungsabhängiger Größen bei einem oder mehre­ ren in ein strömendes Medium eingetauchten Körper bzw. Körpern, dadurch gekennzeichnet, daß die Umströmung des oder der eingetauchten Körpers bzw. Körper durch ein in Rotation versetztes flüssiges oder gasförmiges Medium verursacht wird.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotation des Mediums durch einen rotierenden Behälter verursacht wird, dessen Wandungen bei Beschleunigung mit dem Medium durch Scherkräfte gekop­ pelt sind und die Druckwirkungen aller Flieh- und Schwerkräfte des Mediums auf­ nehmen.
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die vom Medium umgebene bzw. umgebenen Körper bei Bedarf lösbar so fixiert ist bzw. sind, daß zwischen ihm bzw. ihnen und dem in Rotation ge­ brachten Medium eine Relativbewegung besteht.
4. Meßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgröße des rotierenden Mediums und der infolge Rotation des Mediums auf den oder die Körper wirkende Strömungsdruck ständig oder zu belie­ bigen Zeitpunkten gemessen werden kann.
DE1997114417 1997-04-08 1997-04-08 Rotationsströmungskanal Withdrawn DE19714417A1 (de)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102288382A (zh) * 2011-05-06 2011-12-21 哈尔滨工程大学 一种拖曳式流体阻力测试装置
DE102011103703A1 (de) 2011-05-31 2013-01-31 Alexander Spethmann Halterung für einen Rotationsströmungskanal mit zusätzlichen Funktionen
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CN111721496A (zh) * 2019-03-18 2020-09-29 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 流体中大雷诺数下阻力测试装置及方法
CN113740030A (zh) * 2021-11-05 2021-12-03 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 管道阻力参数检测系统及检测方法

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