1. Allgemeine Beschreibung

Der Windkanal ist als geschlossener Umlaufwindkanal mit horizontaler Strömungsführung in stehender Bauweise konzipiert. Diese Bauform ermöglicht eine besonders kompakte Integration der strömungsführenden Komponenten bei gleichzeitig hoher struktureller Stabilität und effizienter Flächennutzung. Die Anlage eignet sich für präzise aerodynamische Untersuchungen in Forschung, Entwicklung und industriellen Prüfumgebungen.

Der Windkanal deckt einen stufenlos regelbaren Geschwindigkeitsbereich von 3 m/s bis 60 m/s ab und erlaubt damit sowohl empfindliche Niedriggeschwindigkeitsmessungen als auch Versuche bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten.

Durch die modulare Bauweise kann das System flexibel an unterschiedliche Projektanforderungen angepasst werden. Besonders die Messstrecke wird kundenspezifisch ausgelegt und kann hinsichtlich Abmessungen, Zugänglichkeit und optischer Ausstattung frei konfiguriert werden.

Zusätzlich zur Standardausführung ist der Windkanal auch in einer thermisch isolierten Variante erhältlich. Diese Ausführung eignet sich für Anwendungen, bei denen stabile thermische Randbedingungen, eine reduzierte Wärmeübertragung zur Umgebung oder der Einsatz in temperaturkontrollierten Prüfumgebungen erforderlich sind. Mehr dazu

Die Außenabmessungen der Gesamtanlage betragen:

• Gesamtlänge: 6 320 mm
• Gesamtbreite: 1 331 mm
• Gesamthöhe: 2 500 mm

Die kompakte, stehende Bauform ermöglicht eine Integration in bestehenden Industrie- und Forschungshallen ohne außergewöhnliche bauliche Anforderungen.

Technische Daten

Bauart		Göttinger Bauart
Messquerschnitt	mm	400 x 400
Messlänge	mm	600
Strömungsgeschwindigkeit	m/s	50
Turbulenzgrad	%	0,6 @50% Windspeed
Kontraktion		4,5

 

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2. Grundstruktur und Modularität

Der Windkanal ist modular aufgebaut. Alle Hauptkomponenten sind als verschraubte Baugruppen ausgeführt und können einzeln transportiert, installiert und gewartet werden.

Zum Grundaufbau gehören folgende Module:

• Strömungsberuhigungskammer mit Honeycombs und drei Strömungssieben zur Homogenisierung der Anströmung
• Hochleistungsdüse zur gleichmäßigen Strömungsbeschleunigung
• Kundenspezifisch ausgelegte Messstrecke mit optionaler Verglasung
• Axiale Ventilatoreinheit mit Schwingungsentkopplung
• Rückführkanal zur geschlossenen Luftzirkulation

Die Messstrecke kann projektabhängig vollständig oder teilweise verglast ausgeführt werden und eignet sich dadurch für optische Messverfahren. Eine Drehplattform zur exakten Modellpositionierung kann optional integriert werden. Der Boden der Messstrecke ist als starre Konstruktion ausgeführt.

Zur Anpassung an unterschiedliche Prüfanforderungen sind austauschbare Messkammern realisierbar. Typische kompakte Ausführungen basieren beispielsweise auf Querschnitten im Bereich von 400 × 400 mm.

Die Anlage ist für die Halleninstallation vorgesehen. Aufgrund üblicher Lastannahmen sind in den meisten Fällen keine besonderen Fundamentmaßnahmen erforderlich.

 

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3. Strömungsqualität und Turbulenz

Die Strömungsaufbereitung ist auf eine möglichst gleichmäßige und reproduzierbare Anströmung ausgelegt. Am Eintritt in die Messstrecke wird ein Turbulenzgrad von nur 0,6 % erreicht, wodurch auch empfindliche aerodynamische Messungen zuverlässig durchgeführt werden können.

Die Strömungsberuhigungskammer beinhaltet:

• Honeycombs zur Ausrichtung von Drall- und Querströmungen
• drei aufeinander abgestimmte Strömungssiebe zur weiteren Glättung des Geschwindigkeitsprofils

Anschließend wird die Strömung durch eine strömungsoptimierte Düse beschleunigt. Das Kontraktionsverhältnis von 4,5 gewährleistet eine gleichmäßige Überführung in die Messstrecke bei gleichzeitig kompakter Bauform.

Ein Turbulenzmonitoring-System kann optional integriert werden. Es ist direkt mit der Steuerung verbunden und erlaubt die kontinuierliche Überwachung der Strömungsqualität während des Betriebs.

 

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4. Antriebskonzept

Das Antriebssystem basiert auf einem axialen Hochleistungsventilator, der für einen stabilen Volumenstrom über den gesamten Geschwindigkeitsbereich sorgt.

Der Ventilator ist schwingungsentkoppelt gelagert, wodurch mechanische Vibrationen nicht auf die Kanalstruktur übertragen werden. Dies trägt wesentlich zur Messstabilität und zur Langlebigkeit der Anlage bei.

Die Drehzahlregelung erfolgt stufenlos über einen Frequenzumrichter. Dadurch kann die Strömung präzise an die jeweiligen Versuchsbedingungen angepasst werden.

Eine externe Steuerschnittstelle kann projektspezifisch vorgesehen werden, um den Windkanal in bestehende Prüfstände oder kundenseitige Steuerungssysteme zu integrieren.

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5. Steuerung, Regelung und Bedienung

Die Anlage wird standardmäßig über ein lokales industrielles Touchpanel bedient. Dieses ermöglicht die komfortable Einstellung aller Betriebsparameter sowie die übersichtliche Anzeige relevanter Messgrößen.

Zusätzlich kann der Windkanal über eine PC-Software extern gesteuert werden. Dadurch sind Fernzugriff sowie die Einbindung in übergeordnete Prüf- und Automatisierungssysteme möglich.

Erfasst und visualisiert werden unter anderem:

• Strömungsgeschwindigkeit
• Lufttemperatur
• barometrischer Luftdruck
• Luftfeuchtigkeit
• Reynolds-Zahl
• Turbulenzgrad

Die Geschwindigkeitsmessung zeichnet sich durch eine sehr hohe Präzision aus und eignet sich für anspruchsvolle Messaufgaben.

Optional sind folgende Funktionen realisierbar:

• kontinuierliches Datenlogging
• automatisierte Messprogramme für definierte Prüfabläufe
• Schnittstellen zur Anbindung externer Messtechnik

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6. Messtechnik und Erweiterungsoptionen

Die messtechnische Ausstattung ist modular konzipiert und kann vollständig an die jeweiligen Projektanforderungen angepasst werden.

Optional integrierbare Systeme umfassen beispielsweise:

• Kraft- und Momentenmesssysteme
• Mehrkanal-Druckmesssysteme
• Traversiersysteme zur Strömungsanalyse
• optische Messverfahren wie PIV oder Laserlichtschnitt
• Rauch- und Nebelvisualisierungssysteme

Zulässige Modellgrößen und Modellgewichte sind abhängig von der jeweils gewählten Messkammergeometrie und werden projektspezifisch definiert.

 

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7. Installation und Einsatzflexibilität

Durch die modulare Bauweise ist die Windkanalanlage für die Installation in Industrie- und Forschungshallen ausgelegt. Übliche bauliche Anforderungen können in der Regel ohne besondere Fundamentmaßnahmen erfüllt werden.

Die kompakte, stehende Bauform erlaubt:

• platzsparende Integration
• gute Zugänglichkeit für Wartung und Service
• flexible Anpassung an bestehende Gebäudestrukturen

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8. Lackierung und Materialausführung

Alle Baugruppen können in widerstandsfähigen Industrieschutzlacken ausgeführt werden. Kundenspezifische Farbgestaltungen sind möglich.

Für Anwendungen unter besonderen Umgebungsbedingungen – beispielsweise bei hoher Luftfeuchtigkeit oder speziellen Prüfmedien – kann die Anlage in korrosionsbeständigen Materialausführungen gefertigt werden.

 

Datenblatt WT 327

 

Zubehör

Leistungselektronik

Windkanalsteuerung

Achtung! Ggf. abgebildete Leistungselektronik und Windkanalsteuerung sind nicht im Verkaufspreis enthalten und müssen separat erworben werden!