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一种经济型桌面风洞的设计与测试

流体动力学 2023-10-19 v1

摘要

风洞是数据采集的关键来源,但其成本与尺寸可能成为获取与使用的重大障碍,尤其在仪器校准、教学或课堂演示等应用中。在此我们提出一种高性价比桌面风洞的设计。该设计利用易得且廉价的材料。特别考虑了使风洞可维护,并让操作者能够在不完全重新设计的情况下更改关键特征。共有三个主要部分:第一部分是风扇外罩,以六边形阵列容纳七个涵道风扇;第二部分容纳蜂窝整流器,并提供适合较大、较低速实验的封闭容积;第三部分是收缩段,终止于 2in x 2in 的较高速方形截面。风洞占地面积约 13.5in x 5.5in,足以便携并放于桌面。使用市售掩模立体光刻装置(MSLA) 3D 打印机来制备零件。这使得风洞建造成本低于 $500;即便包含 3D 打印机成本,总成本仍低于 $1,000。该设计能够产生高达 44.1 m/s 的流动,支持多种空气动力学演示。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.12101,
  title  = {Design and testing of an affordable desktop wind tunnel},
  author = {Miguel De La Cruz and Paolo Luzzatto-Fegiz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.12101},
  year   = {2023}
}