Laboratórium 04
Hydrodynamický skúšobný bazén
Overovanie výkonu pred prvým prototypom v plnom meradle
Bežnou mylnou predstavou je, že hydrodynamické testovanie je vyhradené len pre námorné lode. V skutočnosti závisí výkon malého glisujúceho trupu — ako je nafukovacie SUP — od jeho podvodného tvaru rovnako ako tanker od svojej prove s bulbom. Uhol trimu, omáčaná plocha, tvorba spreja a ventilácia majú dramatický vplyv na klz, rýchlosť a komfort jazdy. V Afarer prevádzkujeme vyhradený hydrodynamický skúšobný bazén, ktorý nám umožňuje kvantifikovať tieto efekty v meradle modelu — ešte predtým, než investujeme látku a nástroje do prototypu v plnej veľkosti.
Prečo testovať paddle board v bazéne?
Testovanie v meradle modelu (zvyčajne 1:3 až 1:5) nám umožňuje rýchlo a nákladovo efektívne iterovať tvary trupov. Týždeň v bazéne môže vygenerovať rovnaké výkonnostné údaje, aké by si vyžadovali mesiace skúšania v plnom meradle — a za zlomok nákladov.
Špecifikácie zariadenia
| Parameter | Špecifikácia |
|---|---|
| Rozmery bazéna | 35 m (D) × 3,5 m (Š) × 1,8 m (H) |
| Vlečný vozík | Elektrický servopohon, max. rýchlosť 12 m/s (23 uzlov), presnosť rýchlosti ± 0,5 % |
| Generátor vĺn | Klapkový, programovateľné pravidelné & nepravidelné morské stavy, Hs až 0,3 m v meradle modelu |
| Inštrumentácia | 6-zložkový dynamometer (odpor, bočná sila, moment odbočenia), akcelerometre, inklinometre, vlnové sondy |
| Zber údajov | Vzorkovanie 1000 Hz na kanál, zobrazovanie v reálnom čase + balík následného spracovania |
| Výroba modelov | Vlastné CNC frézovanie a 3D tlač modelových trupov s LOA až 1,8 m |
Náš testovací program
Štandardný program vývoja trupu v našom bazéne sa riadi touto postupnosťou:
- Výroba modelu — Model v meradle 1:3,5 sa vyfrézuje na CNC z vysokohustotnej peny a zosklení sa kvôli tuhosti. Hmotnosť a ťažisko sa upravia tak, aby zodpovedali podmienkam plného zaťaženia škálovaným podľa Froudeho.
- Vlečné jazdy odporu — Model sa vlečie pri 8–10 rýchlostiach pokrývajúcich prevádzkový rozsah. Celkový odpor sa meria a pomocou metódy ITTC-1957 rozkladá na zložku trenia a zvyškovú zložku.
- Meranie trimu & ponoru — Behový trim a ponor sa zaznamenávajú pri každej rýchlosti. Cieľom je optimálny uhol trimu 4–6° pre glisujúce trupy.
- Prieskum vlnovej sústavy — Priečne rezy vĺn sa merajú pri dvoch rýchlostiach na vyhodnotenie odporu vlnenia a identifikáciu priečnych interakcií vĺn, ktoré by mohli spôsobiť interferenciu v kormových vlnách.
- Námornosť (voliteľné) — Jazdy proti vlnám a s vlnami v pravidelných vlnách na meranie pridaného odporu, vertikálneho zrýchlenia a pravdepodobnosti nárazov.
- Analýza údajov & odporúčania — Dodá sa kompletná správa s porovnávacími grafmi, krivkami rýchlosť/výkon a konkrétnymi návrhárskymi odporúčaniami pre trup v plnom meradle.
Typické výsledky testu v bazéne — odpor v závislosti od rýchlosti (trup touring SUP, merítko 1:3,5)
Odpor modelu (N) pri rýchlostiach škálovaných podľa Froudeho. Predikcia odporu v plnom meradle sa riadi metódou predikcie výkonu ITTC-1978.
Tím expertov
Náš bazén prevádzkuje hydrodynamik s titulom PhD z dynamiky tekutín a 8-ročnými skúsenosťami s vlečným bazénom vo významnom európskom námornom výskumnom ústave. Podporuje ho technik, ktorý pripravuje všetky modely a inštrumentáciu. Tím sa riadi odporúčanými postupmi ITTC (International Towing Tank Conference), aby bolo každé meranie opakovateľné, vysledovateľné a medzinárodne obhájiteľné.
Testovanie v bazéne pre vývoj vlastného trupu
Náš bazén sa nepoužíva len na trupy vlastného dizajnu — pravidelne realizujeme testovacie programy pre klientov, ktorí chcú overiť vlastný tvar trupu alebo preskúmať problém s výkonom:
- Porovnanie tvarov trupu — Dva alebo viac kandidátskych tvarov trupu sa testuje za identických podmienok, čo poskytuje objektívne porovnanie odporu/rýchlosti/stability na podporu vášho návrhu.
- Optimalizácia príslušenstva — Konfigurácie plutiev, profily bočníc a varianty rockeru je možné testovať v rôznych kombináciách na kvantifikáciu ich individuálneho prínosu k zníženiu odporu.
- Štúdia účinnosti klzu — Údaje o odpore sa prevedú na krivku účinnosti klzu, čo vám umožní vyvážiť objem trupu, rocker a tuhosť pre vašu cieľovú pádlovaciu rýchlosť a zaťaženie.
Prečo testovať s nami?
Nedáme vám len súbor surových čísel. Naše správy prekladajú údaje z bazéna do použiteľných inžinierskych odporúčaní: „Pridajte 8 mm rockeru na prove na zníženie omáčanej plochy pri cestovnej rýchlosti", „Znížte kormový rocker o 3° na predĺženie vodnej línie pri touringovej rýchlosti" alebo „Presuňte najširší bod o 150 mm dozadu pre lepšiu stopu". Odchádzate s jasným pochopením, čo zmeniť a prečo.
Náš bazén je tiež k dispozícii pre nezávislé testovanie treťou stranou za poplatok. Ak vyvíjate trup a chcete nezaujaté, profesionálne vykonané hydrodynamické hodnotenie, uvítame váš dopyt.
Rezervujte si testovaciu reláciu v bazéne
Či potrebujete kompletný vývojový program alebo len jedno porovnávacie meranie, prispôsobíme sa vášmu harmonogramu.
Kontaktujte náš tím hydrodynamiky