Laboratorij za aerodinamiku

Laboratorij za aerodinamiku sastavni je dio Zavoda za aeronautiku i Hrvatskog
zrakoplovnog nastavnog središta (HZNS). Laboratorij je namijenjen nastavnom
i istraživačkom radu studenata i nastavnika Fakulteta prometnih znanosti.
Predviđen je za istraživanja u području eksperimentalne aerodinamike i
opremljen je zatvorenim školskim aerodinamičkim tunelom.
Cilj laboratorija je istraživanje temeljnih zakona strujanja podzvučnog
(nestlačivog) fluida. Zatvorenim aerotunelom koriste se studenti
preddiplomskog studija Aeronautika u sklopu laboratorijskih vježbi za izradu
seminarskog rada. Studenti se upoznaju s aerodinamičkim tunelom, mjernom
opremom (instrumentima za mjerenje tlaka, diferencijalnog tlaka, brzine i sile)
i načinom određivanja raspodjele tlaka i rezultantne sile na aeroprofil.
Provode se tri temeljne laboratorijske vježbe: aerodinamika aeroprofila prema
rasporedu tlaka, aerodinamika aeroprofila mjerenjem aerodinamičke sile i
momenta i određivanje graničnog sloja ravne ploče.
Ciljevi laboratorijskih vježbi su:
▪ upoznavanje sa standardnom opremom i mjernim tehnikama
▪ ilustracija fizikalnih fenomena i koncepata s predavanja
▪ usvajanje stava prema eksperimentalnom radu
▪ osposobljavanje u zapažanju, dedukciji prema zapažanjima, kritičkoj
svijesti, vođenju laboratorijskih bilješki, pisanju izvještaja, osmišljavanju
eksperimenta, prikupljanju određenih podataka
▪ poticanje samostalnog razmišljanja, osjećaja za istraživanje i razvoj, odnosa
bliskosti s fakultetom i rada u malim grupama pri rješavanju
eksperimentalnih problema.

Naziv opreme

Zračni tunel malih brzina

Namijenjen je za istraživanje temeljnih zakona strujanja podzvučnog (nestlačivog) fluida. Zračni tunel malih brzina zajednička je nastavna oprema Fakulteta prometnih znanosti i Zavoda za zrakoplovno inženjerstvo FSB-a. Smješten je na Sveučilišnom kampusu Borongaj. Aerodinamički tunel Laboratorija za aerodinamiku je zatvoreni tip tunela izrađen od iverice s dvostrukim stjenkama između kojih su postavljena rebra. Glavni dijelovi tunela su: test-sekcija, konvergentna mlaznica, umirivačka sekcija, difuzor, ventilator, motor, usmjerivači zraka i povratni vod. Tunel je kružnog poprečnog presjeka, osim radne sekcije, izlaznog dijela mlaznice i ulaza u prvi difuzor koji su eliptični. Radna sekcija otvorena je sa bočnih strana. Dimenzije radne sekcije su 0,352 x 0,310 m, duljine 0,450 m. Ukupna snaga potrebna za pogon tunela, odnosno prirast tlaka izražava se kroz mjeru djelotvornosti tunela, ER i zavisi od brzine strujanja zraka. Pogonska sekcija (asinkroni motor i ventilator) nalazi se u metalnom kućištu postavljenom na zasebnom nosaču. Motor ima upravljanje frekvencijom tako da je frekvencija nezavisni parametar za koji se određuju ostale veličine. Maksimalna frekvencija motora je 50 Hz, snaga motora je 4 kW, a brzina vrtnje 2900 okr/min.

Piezometarska harfa

Oprema je namijenjena za mjerenje relativnog tlaka. Harfa ima spremnik za tekućinu i 30 prozirnih cjevčica koje se pneumatskim cijevima spajaju na mjerna mjesta. Jedna cjevčica služi za mjerenje referentnog tlaka, a ostalih 29 za mjerenje lokalnih tlakova. Pored svake cjevčice nalazi se mjerilo na kojem se očitava visina nivoa tekućine. Razlika lokalnog i referentnog tlaka (izražena razlikom nivoa tekućine) predstavlja relativni (diferencijalni) tlak. Harfa ima mogućnost naginjanja čime se može povećati razlučivost očitanja. Mjerni opseg: cca ± 5000 Pa

Set za mjerenje brzine zraka

Mjerenje brzine zraka u ispitnoj sekciji aerotunela. Set za mjerenje brzine zraka uključuje: ▪ 1 ručni digitalni manometar Series 475 MK III koji mjeri od 0 do 9 mbar s točnošću od 0.5% i uzorkovanjem od 1Hz. 1 Pitot-statička cijev 166-6-CF, promjera 1/8'' (3.2 mm) i dužine 6'' (15.24 cm),2 cijevi sa statičkim otvorima, 2 gumena crijeva dužine 9 ft i 3/16'' (4.7625 mm) promjerom, 9 V baterija, bušač rupa, tablica pretvorbe tlaka u brzinu. Mjeri 0 do 9 mbar s točnošću od 0.5% i uzorkovanjem od 1Hz.

Sustav za mjerenje tlaka NetScanner 9000

Sustav za mjerenje tlaka i diferencijalnog tlaka koji se sastoji od nekoliko pojedinačnih modula iz serije 9000. Dva modula 9016 Intelligent Pressure Scanner uređaja za mjerenje i prikupljanje podataka o tlaku plina, dva 9034 modula, jedan 9021modul, NUSS program za osobno računalo. Svaki 9016 modul ima 16 piezootpornih silikonskih senzora tlaka i mikroprocesor. Svaki senzor tlaka posjeduje i senzor temperature kao i EEPROM za pohranu i kalibraciju podataka i informacije za identifikaciju senzora kao što su raspon tlaka, datum tvorničke kalibracije i datum zadnje ili iduće kalibracije koju radi korisnik. Može mjeriti 100 puta po kanalu i sekundi. Skener ima i vizualni software NUSS koji je kompatibilan s osobnim računalima. Modul 9021 ima 12 mjernih kanala. Moduli 9034 su regulatori tlaka.

Grafičko razvojno okruženje za vizualno programiranje LabVIEW

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) je grafički programski jezik za mjerenje, automatizaciju i vizualizaciju sustava i procesa. Koristi se kao razvojni alat za aplikacije u mjeriteljstvu i testiranju, za dohvat podataka, analizu i upravljanje instrumentacijom i procesima. U sklopu Laboratorija za aerodinamiku Labview program se koristi za prikaz raspodjele tlaka po površini aeroprofila instaliranog u ispitnu sekciju aerotunela. Pomoću prikupljenih podataka o tlaku u svakoj mjernoj točki i ostalim relevantnim podatcima (brzina, napadni kut i slično), napravljena je aplikacija koja izračunava koeficijent uzgona na istom aeroprofilu.