1. Allgemeine Beschreibung

Der WT440 Windkanal ist als geschlossener Kreislauf (Return-Loop-System) mit vollständig geschlossener Messstrecke ausgeführt. Diese Bauweise ermöglicht eine präzise Strömungsführung, hohe Energieeffizienz und außerordentliche Betriebskonstanz. Das System ist für anspruchsvolle aerodynamische Anwendungen ausgelegt und erreicht eine maximal einstellbare Strömungsgeschwindigkeit von bis zu 50 m/s, stufenlos geregelt.

Dank modularer Segmentierung kann der WT440 auch unter eingeschränkten logistischen Bedingungen installiert werden, obwohl er ein großdimensioniertes Strömungssystem darstellt. Die realen Außenmaße des Windkanals, basierend auf dem Groundplan, betragen:

• Gesamtlänge: 28,35 m
• Gesamtbreite: 11,73 m
• Gesamthöhe: 5,98 m

Diese Abmessungen ergeben sich aus der vollständigen Rückführstrecke mit zwei parallelen Schenkeln, der vertikalen Bauhöhe des Loop-Systems sowie den Hauptstrukturelementen des Fan- und Diffusorbereichs.

Der WT440 erfüllt darüber hinaus die Anforderungen für präzise Strömungssteuerung im niedrigen Geschwindigkeitsbereich. Die integrierte Low-Speed-Option ermöglicht stabile Geschwindigkeiten zwischen 1 m/s und 4 m/s, unterstützt durch Tachometer an allen vier Ventilatoren. Damit deckt er sowohl Hochgeschwindigkeitsmessungen als auch empfindliche Niedriggeschwindigkeitsversuche zuverlässig ab.

 

 

 

Technical Data

Design Type		closed loop
Measuring cross section	mm	2500 x 2500
Measuring length	mm	6000
Max. windspeed	m/s
Turbulence	%	0,75%
Contraction		3,74

2. Grundstruktur

Der WT440 besitzt eine modular aufgebaute, verschraubte Struktur. Alle Hauptsegmente sind als funktionale Module ausgelegt und können einzeln bewegt, installiert und gewartet werden. Die modulare Bauweise erleichtert nicht nur den Transport, sondern garantiert auch eine hohe Servicefreundlichkeit.

Der geschlossene Kreislauf besteht aus:

• Settling Chamber mit Honeycombs und Edelstahl-Sieben
• Nozzle mit Kontraktion 3,74
• Test Section mit 2500 × 2500 mm Querschnitt und 6000 mm Länge
• mehrstufigen Diffusoren zur Strömungsverzögerung
• Fan Unit mit vier axialen Hochleistungsventilatoren
• Rückführkanal mit mehreren Kurven (Corners), Diffusorsegmenten und Übergängen

Die vollständig verglaste Test Section bietet optimale Sicht für optische Messmethoden wie PIV, Laserlichtschnitt und Rauchvisualisierung. Über verschiedene Revisionsöffnungen sind alle internen Elemente zugänglich, darunter Bereiche zwischen Sieben und Honeycombs.

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3. Strömungskonditionierung und Turbulenzniveau

Die Strömungskonditionierung des WT440 ist darauf ausgelegt, ein sehr niedriges Turbulenzniveau zu erzeugen. Am Düsenaustritt wird eine Turbulenzintensität von 0,75 Prozent erreicht, gemessen über 75 Prozent der Querschnittsfläche bei 50 Prozent der maximalen Windgeschwindigkeit.

Die Settling Chamber enthält:

• Honeycombs zur Reduktion von Drall und Querströmungen
• mindestens drei durchgehende Edelstahlsiebe ohne störende Rahmen
• strömungsoptimierte Übergänge für dünne Grenzschichten

Die Nozzle beschleunigt die Strömung gleichmäßig und überträgt sie verzögerungsfrei in die Messstrecke. Der nachgeschaltete Diffusor führt die Strömung kontrolliert zurück und stellt im Rücklauf einen energieeffizienten Betrieb sicher.

Optional steht ein Turbulenzmonitoring-System zur Verfügung, das direkt an die Steuerung angebunden ist und kontinuierliche Echtzeitüberwachung der Strömungsqualität ermöglicht.

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4. Antriebskonzept

Das Antriebssystem des WT440 basiert auf vier axialen Hochleistungsventilatoren, die in einer gemeinsamen Fan Unit parallel betrieben werden. Diese Konfiguration ermöglicht:

• hohe Volumenströme
• gleichmäßige Druckverteilung
• stabile Betriebssituationen
• Redundanz im Dauerbetrieb

Alle Ventilatoren sind vibrationsentkoppelt gelagert. Die Regelung erfolgt über frequenzgesteuerte Leistungselektronik, wodurch die Drehzahlen aller vier Ventilatoren synchron und stufenlos eingestellt werden können.

Netzfilter und -drosseln gewährleisten geringe Rückwirkungen ins Versorgungsnetz und schützen empfindliche Messtechnik. Der Betrieb erfolgt über ein lokales Touchdisplay oder optional über eine Fernsteuerungssoftware.

Für geringe Strömungsgeschwindigkeiten bietet die Low-Speed-Option exakte Steuerbarkeit bis auf 1 m/s herab, unterstützt durch Tachometersensoren an allen Ventilatoren. Alternativ kann der WT440 vollständig über eine externe 0–10-V-Schnittstelle betrieben werden.

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5. Steuerung, Regelung und Software

Das Steuerungssystem visualisiert alle relevanten Betriebsgrößen in Echtzeit:

• Strömungsgeschwindigkeit
• Temperatur
• barometrischer Druck
• Luftfeuchtigkeit
• Reynolds-Zahl
• Turbulenzniveau

Die Messkette umfasst:

• barometrischen Drucksensor
• Temperatursensor
• zwei Differenzdrucksensoren für Pitot-Messung
• sechs Prandtl-Sonden am Düsenende zur Homogenitätsanalyse

Die Geschwindigkeitsbestimmung erreicht eine Genauigkeit von ±1 Prozent im Bereich 10–50 m/s.

Die Software ermöglicht:

• simultanes Datenlogging aller Kanaldaten
• Steuerung von 2D- und 3D-Traversen
• Integration externer Druckscanner
• Anbindung einer 6-Komponenten-Waage
• vollautomatische Messkampagnen (Rampen, Fahrzyklen, Messzeitprogramme)

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6. Integrierte Messtechnik und Ausstattung

Der WT440 kann mit umfangreicher Messtechnik ausgeliefert werden:

• 6-Komponenten-Waage
• 24-Kanal-Druckscanner mit wählbaren Druckbereichen
• externes 3D-Traversiersystem (typ. 1200 × 1200 × 900 mm)
• internes 2D-Traversiersystem mit hoher Wiederholgenauigkeit (±0,5 mm)
• professionelle Nebelquelle für Visualisierungen bei voller Strömungsgeschwindigkeit

Alle Systemkomponenten sind für präzise aerodynamische Messungen entwickelt und unterstützen sowohl Grundlagenforschung als auch industrielle Testanwendungen.

 

 

Datasheet WT440

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Power electronics

Windtunnel control

⚠️ Note: Any power electronics or control units shown in images are not included in the base price and must be purchased separately.