Introdução

A Universidade de Aeronáutica e Astronáutica de Pequim (Universidade de Beihang), uma das principais instituições da China para o ensino e pesquisa em engenharia aeroespacial, fortaleceu sua infraestrutura experimental com a instalação do Sistema de Túnel de Vento Aeroespacial para Ambientes Extremos da MicroNewton. Este túnel de vento avançado permite que pesquisadores e estudantes realizem testes aerodinâmicos sob condições ambientais extremas simuladas, preenchendo a lacuna entre a aerodinâmica teórica e as aplicações aeroespaciais do mundo real.

Ao contrário de um túnel de vento subsônico convencional que apenas fornece fluxo de ar, o Sistema Aeroespacial de Túnel de Vento para Ambientes Extremos integra vários módulos de simulação ambiental em uma única plataforma, permitindo aos pesquisadores replicar as condições complexas que aeronaves e veículos aéreos não tripulados encontram durante o vôo.

Sobre o sistema de túnel de vento para ambientes extremos aeroespaciais

O Sistema de Túnel de Vento para Ambientes Extremos Aeroespaciais é um túnel de vento de simulação ambiental abrangente projetado para pesquisa e ensino de engenharia aeroespacial. Ele combina a geração de fluxo de ar com controle ambiental preciso, tornando-o muito mais versátil do que um túnel de vento subsônico padrão para estudos que exigem condições de voo realistas.

Módulo de ambiente de temperatura

O túnel de vento apresenta um sistema de refrigeração de expansão direta por compressão de vapor com um trocador de calor de tubo aletado, permitindo uma operação precisa do túnel de vento com temperatura controlada de -30 °C a +50 °C. Um compressor de alta pressão de frequência variável e controle de temperatura PID fornecem uma precisão de controle de 0,1 °C com uma uniformidade de temperatura da seção de teste inferior a 0,5 °C, tornando-o ideal para testes aerodinâmicos em baixas e altas temperaturas.

Módulo de simulação de geada e chuva

O sistema pode simular condições de gelo em túneis de vento por meio de pulverização de névoa de água cronometrada, permitindo a formação de camadas de gelo de até 20 mm de espessura nas amostras de teste em uma hora. Ele também suporta chuvas simuladas a taxas de 0-5 mm/min, permitindo aos pesquisadores estudar os efeitos da precipitação em superfícies aerodinâmicas e componentes de aeronaves.

Módulo de simulação de poeira

Um dispositivo padrão de geração de poeira em túnel de vento de baixa velocidade fornece simulação de poeira controlável em concentrações que variam de 0 a 1.000 mg/m ³, apoiando pesquisas sobre erosão de partículas, durabilidade ambiental e degradação do desempenho aerodinâmico em ambientes empoeirados.

Controle Integrado e Aquisição de Dados

O Sistema Aeroespacial de Túnel de Vento para Ambientes Extremos é equipado com um módulo integrado de controle e aquisição que gerencia o fornecimento de energia, controle de operação, monitoramento de segurança e coleta de dados de todo o sistema. O gabinete de controle possui uma tela sensível ao toque de 10,1 polegadas que mostra velocidade de fluxo, temperatura, pressão, vazão e abertura da válvula em tempo real.

O sistema também fornece interfaces de dados de entrada/saída de computador e suporta exportação de dados para unidades USB, garantindo integração perfeita com fluxos de trabalho de pesquisa e análise de pós-processamento. Componentes integrados adicionais incluem um inversor de frequência variável, detecção de conteúdo de água líquida, um sistema de aquisição de temperatura multicanal, uma fonte de alimentação regulada por CC programável de alta potência e monitoramento do volume de ar/velocidade do vento.

Inscrições na Universidade Beihang

Na Universidade Beihang, o Sistema de Túnel de Vento para Ambientes Extremos Aeroespaciais apoia uma ampla gama de atividades de pesquisa e ensino em engenharia aeroespacial, incluindo:

• Testes de desempenho aerodinâmico de modelos de aeronaves e UAV sob temperaturas extremas
• Pesquisa de gelo e antigelo para componentes aeroespaciais no modo de gelo em túnel de vento
• Testes de durabilidade ambiental de chuva e poeira usando os módulos de simulação de chuva e simulação de poeira
• Experimentos de aerodinâmica em baixa e alta temperatura para ensino de graduação e pós-graduação
• Teste de modelo personalizado para projetos de pesquisa avançada em engenharia aeroespacial

A capacidade do túnel de vento de combinar fluxo de ar com simulação ambiental o torna uma ferramenta versátil que vai além dos testes tradicionais em túnel de vento subsônico. Os pesquisadores da Universidade Beihang podem agora investigar como ambientes extremos - frio, calor, gelo, chuva e poeira afetam o comportamento aerodinâmico, uma consideração crítica para aeronaves e espaçonaves que operam em diversas condições climáticas.

Conclusão

O Sistema de Túnel de Vento Aeroespacial para Ambientes Extremos da MicroNewton aprimorou a infraestrutura de pesquisa e ensino de engenharia aeroespacial da Universidade Beihang. Ao fornecer uma plataforma única que integra testes aerodinâmicos com simulação ambiental de temperatura, formação de gelo, chuva e poeira, o túnel de vento capacita pesquisadores e estudantes a explorar todo o espectro de desafios ambientais aeroespaciais.

Para instituições que buscam aprimorar suas capacidades de aerodinâmica e simulação ambiental em túneis de vento, o Sistema de Túnel de Vento para Ambientes Extremos Aeroespaciais oferece uma solução abrangente e integrada.