Centr aal Tech n isch nstitu ut I
afdel i ng stromi ngstech niek
industriële aero- en hydrodynamica
de watertunnel
Bij het C.T.I. te Apeldoorn staat de grootste watertunnel
'West-Europa. De meetplaats heeft een doolsnede van van I x I m2 en een lengte van 6 m. De maximale stloomsnelheid bedraagt 23 mls. Onrlerzoek in deze watertunuel: o wind-, r'ook- en tochthinderproblemen
o
¡r¡¡¡¡Fl¡l¡¡¡¡¡ bij hoogbouw
dynamische belastings- en trillingsverschijnselen b{ onclerdelen van installaties voor de proces-, energieen apparatenindustrieën
o
o o
lrrrrt¡¡¡a¡l t¡tt¡Íl¡¡t¡¡¡
hydrodynamische drukken, kraclrten en momenten op onclerwaterconstructies als poten van booreilanden, funderingen en verankeringen op de zeebodern, duil
r¡!t¡¡!ltr¡¡¡¡tl ¡r¡lra[ I ¡ ¡¡ ¡t ¡l¡ rr ¡¡ ¡.ll ll¡ ¡ a¡ ¡ t¡
¡rrrr¡ll ll¡¡tt¡¡¡ t¡atrrli lar!¡l¡tt ¡¡¡¡¡¡ll lartrrt¡¡ t¡¡¡¡[ I t¡a ¡t! ¡t ¡¡t¡¡rrfllrl¡¡!¡¡t¡
rrr.¡¡ ]l I l¡¡r¡r¡¡ r¡¡¡rr.lllrf¡¡t¡¡¡¡ ¡tar¡=ltat¡¡¡¡ ¡¡r¡¡llt¡r¡¡¡¡ ¡¡!!lll¡¡!¡
Dynamische krachtenmeting aaLl een model van een schoorsteen.
lopencle objecten. 1
2 3 4 5 6 7
lllllllllllllllllitirlriti
hon ¡ ngraat
suskamer con traclie tu rbulent¡erooster
meet sect¡e turbu lentierooster 1
ste diffusor
I I
2 de dilfusot
to
over breng i ng
11
hoofdmolor 1400 kw
12
DOmp
hulpmotor 230kw
iriil
de windtunnel
Dit is een atmosferische grenslaag-windtunnel. Deze tunnel heeft een meetplaats met een doorsnede van 7,2x2,65m en een lengte van 6,8 m en is o.a. bedoeld als de voorloper van een nog grotere windtunnel, die reeds is ontworpen en in de toekomst zal worden gerealiseerd. Doelstelling: Het nabootsen van diverse soorten wind-
Onrlerzoek in deze wintltunnel: o windkrachten en -drukken op gebouwen, schoorstenen, schepen, masten en torens
stromingen langs het aardoppervlak, d.w.z. grenslagen van 300-600 m met een verschillend verloop van de snelheid met de hoogte, de erbij behorende turbulentie op dezelfde schaal als in werkelijkheid wordt aangetroffen. ln de reeds gebouwde windtunnel wordt nagegaan hoe de
dynamische belastingverschijnselen op hoge gebouwen en slanke constructies, alsook op onderdelen daarvan als daken, balkons, deuren en ramen, kabels, balkliggers
opwekking van dergelijke. dikke, sterk turbulente grenslagen zo goed en eenvoudig mogelijk kan gebeuren. Dit is de eerste windtunnel in Nederland, waarin atmos-
ferische grenslaagstromingen
op
schaal
juist
o
wind-, rook- en tochthinderproblemen bij hoogbouw in woonwijken, winkelcentra, handels- en industriegebieden
o
o
en pijlers windafscherming van terrassen, speelplaatsen, recreatiegebieclen, wegen, kanalen en sluizen
kunnen
worden geïmiteerd.
Aanloopkanaal, meetplaats (met een model) en bochtrooster gezien vanaf de instroommond van de windtunnel.
het vlakwater-analogon
Dit
grote vlakwater-analogon dient voor het bestuderen van tweedimensionale stromingen. Het bestaat in principe uit een ondiep kanaal met een lengte van 3 meter en een breedte van 1,5 meter. Door dit kanaal stroomt water met een diepte van hoogstens 10 cm. Deze waterstroom
wordt zeer gelijkmatig verdeeld. De grootste snelheid bedraagt 0,5 m/s. De dwarsdoorsnede van het te onderzoeken object wordt op kleine schaal op de bodem van dit kanaal geplaatst, zodat het water over zijn gehele hoogte dit model moet omstromen.
Het stromingspatroon kan op diverse wijzen zichtbaar worden gemaakt, zodat snel kan worden nagegaan:
o
hoe gas of vloeistofstromingen tussen pijpenbundels,
o
stapels materialen, e.d. verlopen of er loslatingen en recirculatiegebieden in gekromde of golvende kanalen, bochten, enz. ontstaan en eventueel
o
voorkomen kunnen worden welke stromingen optreden in geventileerde ruimten, fabriekshallen, zuurkasten, errz. Tweedimensionaal stromingspatroon C.T.I. ontwikkelde lekvrije zuurkast.
bij een model van een door het
BC]VENAANZICHf
I
-1
I I
2 - drmensionale stromrngsgoot
Ventilatiestromingen in een model van een fabriekshal. 2- dimensionale
ZIJAANZICHT
de meetcircuits
Voor onderzoeken aan modellen yarl appataten en appendages voor de proces-, energie- en voedingsmiddelenindustrieën beschikt het C.T.I. te Apeldoorn over een aantal grotere en kleinere pompen en ventilatoren. De grootste pompen kunnen 1.000 tot 3.000 m3 water per uur leveren bij opvoerhoogten van 4,5 Lot 13 m wk, terwijl de grootste ventilatoren 1.500 tot 8.000 m3 lucht per uur geven bij tegendrukken van 300 tot 900 mmwk.* Met behulp van standaardpijpstukken, bochten, meettuiten en -flenzen, contractietuiten en diffusoren kunnen allerlei te onderzoeken modellen of prototypen snel en eenvoudig op deze pompen of ventilatoren worden aangesloten of in meetcircuits worden opgenomen. Op deze wijze kunnen efficient allerlei interne stromingsverschijnselen worden onderzocht en verbeterd, zoalsi
o
weerstanden van appataten, kleppen, regelafsluiters, leidingen, enz. over wijde debietranges
o
stromingspatronen
in
apparaten als hydrocyclonen,
ontgassers, warmtewisselaars, stoomgeneratoren, ver-
o o
dampers, mengers en ovens cavitatie in kleppen en afsluiters
trillingen van langs- en dwarsaangestroomde pljpenbundels, kleppen, enz.
o
ventilatiestromingen
o
bedrijfsruimten en fabriekshal len menging of ontmenging van twee-fasen-stromingen
en gas- of
dampcirculaties in
* Door
toerentalregelingen d.m.v. thyristor bestuurde elektromotoraandrijvingen kunnen de te leveren debieten en drukken over grote
bereiken nauwkeurig worden ingesteld.
Onderzoek van het snelheids- en turbulentieverloop in een door het C.T.L ontwikkelde zeer korte instroomtuit met grote contractie- verhouding.
Ontgassingsonderzoek bij een model van een gedeelte van een kernreactor.
Beproeving van een grote haakse regelafsluiter.
lti CENTRAAL TECHNISCH INSTITUUT Apeldoorn
Albert Schweitzerlaan Postbus 342
tel.: 05760-73344 telex: 49095 tnoap
De afdeling Stromingstechniek van het C.T.L-TNO
te
Apeldoorn geeft adviezen en hulp op het gebied van industriele aero- en hydrodynamica. Zij staal ter beschikking voor:
de
o o o o
modelonderzoek evaluaties theoretisch onderzoek
literatuurstudies
Outillage:
o r o o o
de grootste watertunnel van West-Europa grenslaag windtunnel
drie grote meetcircuits voor onderzoek met water diverse meetcircuits voor onderzoek met lucht vlakwateranalogon
Eigen hulpdiensten:
o o o
mathematische afdeling
modelbouw afdeling instrumentatiedienst
