Vindtunnel Science Projects

Vindtunnel Science Projects


En vindtunnel er lett å bygge, billig og resultatene er umiddelbart tilgjengelig for analyse. Alt du trenger for å komme i gang er noen pappesker teipet sikkert sammen til en tunnel, flere firkanter av klar plast for å gjøre små vinduer for observasjon og en stor vifte for å skape vinden. Fordi de er så enkle å lage og har få bevegelige deler, vindtunneler har fordelen av å være nyttig som en vitenskap verktøy til nesten hvilken som helst alder student. Eksperimentene kan være så enkelt som å observere vindretning og tegning av diagrammer, eller så komplisert som å analysere sannsynlig drivstofforbruk basert på drag.

Luftstrøm

Air passerer under og over et objekt er det som forårsaker heis eller dra. Dette forsøket kan anvendes for å teste mønster hvor luften strømmer rundt en gjenstand slik som en modell bil, fly eller sfære. Fest målte lengder på strengen i like intervaller rundt hele objektet med lim eller tape, og henge objektet fra en dowel stang eller streng i vindtunnelen. Når luften passerer over gjenstanden, vil strengene å strømme i retning luften beveger seg. Prøv å vippe objekt, for å se om streng retning endres. Du kan lage diagrammer av luftstrømmen opprettet av ulike objekter, og hvordan de endres basert på vindhastigheten eller slektning vindretningen.

Løfte

Airfoils, ofte bare kalt "vinger", er designet for å bruke luftstrømmen for å skape løft. I romfartsindustrien, er vindtunneler ofte brukt til å studere løft av forskjellige stiler av airfoils. Dette eksperimentet er lett replikert og har mange varianter. Elevene kan lage forskjellige vinge stilarter fra mange materialer, inkludert styrofoam, wire og papir mache eller tre. Ved hjelp av en lastcelle, og et par stenger som er festet til skovlen og også til en vekt på en skala, studenter måle løftet av de forskjellige vinger. Endring av vinkelen av den monterte vinge eller hastigheten av viften vil gi forskjellige resultater, så vel, slik at elevene for å analysere en rekke forskjellige resultater fra et lite antall vinge prøver.

Dra

Bilindustrien bruker vindtunneler for å måle hvordan kraften av luft bremser ned bilen når den beveger seg. Dette kalles "dra." Bruke vindtunnel og enkle figurer laget av papp, kan du kjøre lignende eksperimenter. Du kan også bruke lekebiler og lastebiler, eller til og med modellflyging om vindtunnel er stor nok. Fest hvert objekt til en målt lengde på elastisk i vindtunnel, og registrere hvor vinden strekker strikken med ulike gjenstander knyttet til den. Du kan måle denne strekningen ved hjelp av et stykke papir eller indekskort merket med linjer hver 2mm. Endre hastigheten på viften eller retningen på figuren for å analysere hvordan disse endringene påvirker dra.