Windkanal

Der Open-Loop-Windkanal im Forschungslabor der Spraying Systems Co. bietet eine einfache und flexible Lösung zur Simulation der Umgebungsluftströmung. Sprühdüsen können im Gleichstrom, im Gegenstrom oder im Querstrom geprüft werden, um eine Sprühumgebung zu schaffen, die für bestimmte Sprühanwendungen repräsentativ ist

Windkanal-Übersicht
Windkanal-Testabschnitte haben mehrere Zugangspunkte und können mit Messgeräten wie dem Phasen-Doppler-Interferometer (PDI) und dem Laser Sheet Imaging (LSI ) ausgestattet werden, um detaillierte Spray-Charakterisierungen während des Betriebs in einer aktiven Luftströmung zu ermöglichen. Die Luftgeschwindigkeit innerhalb der 10-Fuß-Testabschnitte kann von ca. 5 ft/s bis 200 ft/s (1,5 bis 60 m/s) eingestellt werden. Weitere Details zu dieser Anlage sind auf Anfrage erhältlich.

Vorteile des Windkanals

Unser speziell angefertigter Windkanal ist eine modulare Einheit, die einen gleichmäßigen, ununterbrochenen Luftstrom für eine Vielzahl von Tests bietet. Der Windkanal besteht aus einem 50 PS starken, riemengetriebenen Gebläse, gefolgt von Strömungsaufbereitern, die sich dann auf einen quadratischen Querschnitt von 2ft x 2ft zusammenziehen. Die Einheit kann entweder mit einer quadratischen 2ft x 2ft Testsektion oder weiter reduziert auf eine runde 16-Zoll Testsektion ausgestattet werden. Beide Testabschnitte verfügen über mehrere Zugangspunkte entlang der Länge für die Montage von Sprühverteilern, Injektoren und hochpräzisen/qualitativen Messgeräten, wie z.B. den PDI- oder LSI-Instrumenten.

Beispiele für Windkanal-Tests für Kunden

Hier sind ein paar Beispiele, in denen unser Windkanal eingesetzt wurde, um die speziellen Anforderungen eines Kunden zu erfüllen.

  • Wolkenpartikel-Simulation (Vereisung)
    Ein Kunde war auf der Suche nach Düsen, die Wolkenpartikel in seinem Windkanal für Flügel-Vereisungssimulationen emulieren können. Um die Vorschriften zu erfüllen, waren bestimmte Statistiken über die Tröpfchengröße und die volumetrische Verteilung (Flüssigwassergehalt) mit einem einheitlichen Muster innerhalb der Teststrecke erforderlich. Die Forschungsingenieure waren in der Lage, den umfangreichen Katalog von Spraying Systems Co. einzugrenzen, indem sie das Laserbeugungsinstrument von Sympatec für erste Umgebungstests nutzten. Um den Betriebsbedingungen des Kunden gerecht zu werden, wurde der Windkanal mit einer quadratischen Testsektion von 60 Fuß x 2 Fuß mit einem Luftstrom von 60 m/s betrieben. Die Sprüheigenschaften und das Sprühmuster wurden am Ausgang der Testsektion mit PDI- und LSI-Instrumenten ermittelt. Das kombinierte Sprühbild des Multi-Düsen-Arrays wurde dann mit Hilfe der proprietären VOA-Software (Virtual Overlap Analysis) von Spraying Systems Co. ausgewertet, um es an den bereits vorhandenen Verteiler des Kunden anzupassen.

  • Gasaufbereitung
    Ein industrieller Hersteller war an der Aufbereitung eines Prozessgases interessiert. Die bestehende Behandlung des Kunden beinhaltete eine chemische Lösung mit geringem Durchfluss, die mit rückgewonnenem Dampf zerstäubt wurde. Bei den Experimenten bei Spraying Systems Co. wurde der Windkanal mit einer Geschwindigkeit von 200 ft/s mit dem runden Testabschnitt und einem Dampferzeuger für die Zerstäubungsgasquelle verwendet. Mit Hochgeschwindigkeitsvideos wurde die Entwicklung der Sprühfahne für die bereits vorhandene Einspritzpinole des Kunden sowie für eine Vielzahl unserer Düsenlösungen mit vergleichbaren Durchflüssen aufgezeichnet. Die aufgezeichneten Videos wurden dann dem Kunden zur weiteren Analyse zur Verfügung gestellt und zeigten sehr deutliche Verbesserungen bei der Zerstäubung und Verteilung bei Verwendung der Düsen.

  • Nasskompression
    Die Nasskompression ist eine Technik, die zur Steigerung des Wirkungsgrads einer Gasturbine verwendet wird, indem die Feuchtigkeit der Einlassluft erhöht wird. Es wurden mehrere PDI-Tests mit Gleichstromluft unter Verwendung von Einzeldüsen durchgeführt, um die Merkmale Sprühmuster, Tropfengröße und Sprühdichte zu isolieren. Sobald die Spezifikationen des Kunden erfüllt waren, wurden die ausgewählten Düsen auf einem Verteiler installiert, um den Nachweis des Konzepts mit den PDI- und LSI-Messinstrumenten zu erbringen.

Möchten Sie mehr über die Eigenschaften Ihrer Sprühvorgänge erfahren? Contact us