Лабораторија 04
Хидродинамички испитни базен
Потврђивање перформанси пре првог прототипа у пуној величини
Уобичајена је заблуда да је хидродинамичко тестирање резервисано за бродове на океанским пловидбама. У стварности, перформансе малог глисирајућег трупа — као што је надувана SUP плоча — једнако зависе од његовог облика испод воде као што танкер зависи од своје заобљене прамчане испупчености. Угао нагиба, омочена површина, стварање прскања и вентилација драматично утичу на клизање, брзину и удобност вожње. У оквиру бренда afarer радимо у посебном хидродинамичком испитном базену који нам омогућава да квантификујемо ове ефекте на моделу у размери — пре него што посветимо материјал и алате прототипу у пуној величини.
Зашто тестирати веслачку плочу у базену?
Тестирање на моделу у размери (обично 1:3 до 1:5) омогућава нам да брзо и исплативо побољшавамо облике трупа. Недеља дана у базену може дати исте податке о перформансама за које би били потребни месеци покушаја и грешака у пуној величини — а за делић трошка.
Спецификације објекта
| Параметар | Спецификација |
|---|---|
| Димензије базена | 35 m (L) × 3.5 m (W) × 1.8 m (D) |
| Колица за вучу | Електрична са серво управљањем, максимална брзина 12 m/s (23 kn), прецизност брзине ± 0.5 % |
| Генератор таласа | Типа клапне, програмабилна правилна и неправилна стања мора, Hs до 0.3 m на моделу у размери |
| Инструментација | Шестокомпонентни динамометар (отпор, бочна сила, момент скретања), акцелерометри, инклинометри, сонде за таласе |
| Прикупљање података | Узорковање на 1000 Hz по каналу, приказ у реалном времену + пакет за накнадну обраду |
| Израда модела | Сопствено CNC фрезеровање и 3D штампа за моделе трупова до 1.8 m LOA |
Наш тест програм
Стандардни програм развоја трупа у нашем базену следи ову секвенцу:
- Израда модела — Модел у размери 1:3.5 CNC фрезерује се од пене велике густине и ојачава стаклопластиком ради крутости. Тежина и центар гравитације подешавају се тако да одговарају услову пуног оптерећења скалираном по Фрудовом броју.
- Пролази отпора — Модел се вуче при 8-10 брзина које обухватају радни опсег. Укупан отпор се мери и раставља на компоненту трења и резидуални отпор методом ITTC-1957.
- Мерење нагиба и увлачења — Нагиб при кретању и увлачење бележе се при свакој брзини. Циљ је оптималан угао нагиба од 4-6° за глисирајуће трупове.
- Испитивање трага — Попречни пресеци таласа мере се при две брзине ради процене отпора стварања таласа и идентификације међудејства попречних таласа која могу изазвати сметње на крми.
- Понашање на таласима (опционално) — Пролази у челним и зањењујућим таласима у правилним таласима ради мерења додатног отпора, вертикалног убрзања и вероватноће удара о воду.
- Анализа података и препоруке — Испоручује се комплетан извештај са упоредним графиконима, кривама брзина/снага и конкретним дизајн препорукама за труп у пуној величини.
Типични резултати теста у базену — Отпор у односу на брзину (туринг SUP труп, размера 1:3.5)
Отпор модела у размери (N) при брзинама скалираним по Фрудовом броју. Предвиђање отпора у пуној величини прати ITTC-1978 метод предвиђања перформанси.
Стручни тим
Нашим базеном рукује хидродинамичар са докторатом из механике флуида и 8 година искуства у базенима за вучу у великом европском поморском истраживачком институту. Он добија подршку техничара који припрема све моделе и инструментацију. Тим прати Препоручене процедуре ITTC (International Towing Tank Conference) како би се осигурало да је сваки тест поновљив, као и да се може пратити и међународно бранити.
Тестирање у базену за развој прилагођеног трупа
Наш базен се не користи само за трупове сопственог дизајна — редовно спроводимо тест програме за клијенте који желе да потврде прилагођени облик трупа или истраже проблем перформанси:
- Поређење облика трупа — Два или више кандидатских облика трупа тестирају се под идентичним условима, пружајући објективно поређење отпора/брзине/стабилности ради информисаног избора дизајна.
- Оптимизација додатака — Конфигурације пераја, профили рубних трака и варијанте закривљења могу се тестирати у различитим комбинацијама ради квантификовања њиховог појединачног доприноса смањењу отпора.
- Студија ефикасности клизања — Подаци о отпору претварају се у криву ефикасности клизања, омогућавајући вам да уравнотежите запремину трупа, закривљење и крутост за циљану брзину веслања и носивост.
Зашто тестирати са нама?
Не дајемо вам само скуп сирових бројки. Наши извештаји преводе податке из базена у применљиве инжењерске препоруке: „Додајте 8 mm закривљења на прамцу да смањите омочену површину при крстарећој брзини“, „Смањите закривљење на крми за 3° да продужите водену линију при туринг брзини“ или „Померите најширу тачку 150 mm уназад ради бољег држања правца“. Одлазите са јасним разумевањем шта треба променити и зашто.
Наш базен је такође доступан за независно тестирање треће стране на бази накнаде за услугу. Ако развијате труп и желите непристрасну, професионално спроведену хидродинамичку процену, радо примамо ваш упит.
Закажите сесију тестирања у базену
Без обзира да ли вам треба комплетан програм развоја или један упоредни тест, можемо се прилагодити вашем распореду.
Контактирајте наш хидродинамички тим