Салхин хонгилын төрлүүд: Хэвтээ, Босоо, Налуу

Салхин хонгилын төсөл бүр энгийн мэт сонсогдох боловч цаашдын бүх зүйлийг шийддэг нэг асуултаас эхэлдэг: агаар аль чиглэлд хөдөлдөг вэ?

Үүнийг зөв тодорхойлбол барилга байгууламж, цахилгаан хангамж, хэмжилт-хяналтын хэрэгсэл болон бизнесийн загвар нь инженерийн нэг тодорхой зорилгын дор нэгддэг. Харин буруу тодорхойлбол техникийн хувьд ажилладаг ч арилжааны хувьд ашиггүй байгууламжтай болно — төлбөр төлсөн үйлчлүүлэгчдийг хүлээж авах боломжгүй судалгааны хонгил, эсвэл нийтлэхүйц хэмжилт гаргаж чаддаггүй нисэлтийн камертай болно гэсэн үг.

Өнөө үед ашиглагдаж буй салхин хонгилын үндсэн гурван төрөл болох хэвтээ, босоо болон налуу хонгилууд нь нэг бүтээгдэхүүний гурван өөр хэмжээ биш юм. Тэдгээр нь өөр өөр физик хууль, өөр өөр харилцагчид болон өөр өөр орлогын загварт үйлчилдэг. Таны төсөлд яг аль нь хэрэгтэйг хэрхэн тодорхойлохыг эндээс үзнэ үү.

1. Урсгалын чиглэл юуг шийддэг вэ

Урсгалын чиглэл нь түүнд юу байрлуулж болохыг тодорхойлдог.

Хэвтээ хонгилд туршиж буй биетийг бэхэлгээ, тулгуур эсвэл хүчний жинлүүрээр тогтоодог. Таталцлын хүч нь урсгалын эсрэг биш, харин хөндлөн чиглэлд үйлчилнэ. Хонгилын үүрэг бол бэхлэгдсэн загвар дээгүүр цэвэр, давтагдах агаарын урсгалыг дамжуулж, юу болж байгааг хэмжилт-хяналтын хэрэгслээр хэмжих боломжийг олгох явдал юм.

Босоо хонгилд биетийг юу ч барьж тогтоодоггүй. Агаар түүнийг өргөж явдаг. Агаарын эсэргүүцэл нь жинг тэнцвэржүүлж, туршилтын объект нь хүний бие байх бөгөөд хүн дотор нь хөдөлж байх үед агаарын тогтвортой баганыг зорилтот хурдны хэдхэн хувийн хэлбэлзэлтэйгээр барьж байхын тулд бүхэл бүтэн систем ажилладаг.

Налуу хонгилд урсгалыг хазгайруулсан байх тул өргөх хүч болон урагшлах хөдөлгөөнийг нэгэн зэрэг дуурайлган үзүүлдэг — босоо бүрэлдэхүүн хэсэг нь жинг өргөж, хэвтээ бүрэлдэхүүн хэсэг нь гулсалтыг бий болгодог.

Энэхүү ганц сонголт нь камерын геометр, аюулгүй байдлын систем, сэнсний хүчин чадал, барилгын өндөр, даатгал, боловсон хүчин болон юуны төлөө төлбөр авах зэрэг бүх зүйлд нөлөөлдөг.

2. Хэвтээ салхин хонгил: судалгааны гол хэрэгсэл

Хэвтээ хонгил нь агаарыг газартай параллель чиглэлд тогтсон дарааллаар хөдөлгөдөг: зөгийн сархинаг болон шулуутгах тор бүхий урсгал тайвшруулах камер, урсгалыг хурдасгаж жигд болгодог нарийсгалтын хэсэг, туршилтын хэсэг, даралтыг сэргээдэг диффузор, мөн сэнс.

Хоёр төрлийн архитектур давамгайлдаг. Нээлттэй контурын (Эйфелийн) хонгилууд нь өрөөнөөс агаар сорж, нэг удаа түлхэж гаргадаг — авсаархан, барихад хямд боловч өрөөний нөхцөл байдлаас ихээхэн хамааралтай байдаг. Хаалттай контурын (Гёттингений) хонгилууд нь булангийн эргүүлэх чиглүүлэгч ирүүдийн тусламжтайгаар агаарыг битүү гогцоонд эргэлдүүлдэг бөгөөд энэ нь урсгалын чанар, температурын хяналтыг сайжруулж, ашиглалтын зардлыг эрс бууруулдаг. Бид энэхүү харьцуулалтын талаар

судалгааны зориулалттай хаалттай болон нээлттэй контурын салхин хонгилууд

нийтлэлдээ дэлгэрэнгүй авч үзсэн.

Хэвтээ хонгилууд нь бусад бүх төрлөөс хамгийн өргөн хүрээний хэрэглээг хамардаг:

Автомашин болон мотоспорт — агаарын эсэргүүцэл, доош дарах хүч, хөргөлтийн урсгал болон аэроакустик зэргийг ихэвчлэн 250–300 km/h хүртэлх бодит замын хурдаар, тээврийн хэрэгслийн доорх хөдөлгөөнт газрын гадаргуутайгаар туршдаг.
Иргэний болон бүтцийн инженерчлэл — цамхаг, гүүр, цэнгэлдэх хүрээлэнгийн дээврийн масштабтай загварууд дээгүүрх атмосферийн салхины профайлыг дахин сэргээдэг урт өгсөх урсгал болон барзгар элементүүд бүхий хил давхаргын салхин хонгилууд (BLWT).
Метрологи болон шалгалт тохируулга — ISO 17025 болон IEC 61400-12-1 стандартын дагуу анемометр болон урсгал мэдрэгчийг шалгаж тохируулахад ашигладаг, маш бага турбулент байдалтай жижиг хонгилууд.
Агаар сансар болон Нисгэгчгүй нисэх төхөөрөмжийн (UAV) хөгжүүлэлт — хүчний жинлүүр дээрх масштабтай загварууд, эсвэл сэнс нь ажиллаж буй бүрэн хэмжээний жижиг нисэх онгоцны их биеийг турших.

Энд харилцагчийн худалдан авч буй гол зүйл бол хэмжилт юм: жинлүүрээс гарах хүч болон момент, гадаргуугийн даралт, акустик газрын зураг, урсгалын дүрслэл. Хонгил бол хэмжих хэрэгсэл бөгөөд түүнийг турбулентын эрчим, урсгалын жигд байдал, давтагдах байдал болон тодорхойгүй байдлаар нь үнэлдэг.

3. Босоо салхин хонгил: хүний биеийн чөлөөт уналт

Босоо хонгил нь хэвтээ хонгилын хийж чадахгүй зүйлийг хийдэг: хүнийг тогтвортой чөлөөт уналтад барьдаг. Агаар нь нисэлтийн камер дотор дээш чиглэлд хөдлөх бөгөөд хурд нь нисэгчийн эцсийн хурдтай тохирдог — бэлли флай хийж буй анхлан суралцагчийн хувьд ойролцоогоор 180–200 km/h, хеддаун фристайл хийхэд үүнээс хамаагүй илүү байдаг бөгөөд мэргэжлийн түвшний камерууд нь үүнээс ч илүү хурдны нөөцтэй байхаар тооцоологдсон байдаг.

Орчин үеийн арилжааны загварууд нь хаалттай контурын (рециркуляцтай) давхар гогцоот системүүд юм. Агаар камераас гарч, булангийн эргүүлэх чиглүүлэгч ирүүдээр эргэж, тэнхлэгийн сэнсээр туугдан, нарийсгалтын хэсгээр дамжин камер руу буцаж ордог. Хөдөлгүүрийн хүчин чадал нь камерын диаметрээс хамааран огцом өсдөг: авсаархан загварууд ойролцоогоор 750 kW сэнсний хүчин чадлаар ажилладаг бол стандарт арилжааны нэгжүүд 1000 kW орчим, мэргэжлийн нэгжүүд 1260 kW хүртэл, харин өрсөлдөгчдийн зарим 14 фут рециркуляторууд 1600 kW хүртэл цахилгаан зарцуулалт шаарддаг.

Анх удаа хөрөнгө оруулалт хийж буй хүмүүсийн дутуу үнэлдэг гол үр дагавар бол барилга нь хонгилын нэг хэсэг байдаг явдал юм. Хаалттай контурын босоо салхин хонгил нь ачааллын тусгай зам, чичиргээ тусгаарлагч болон акустик боловсруулалт бүхий олон давхар байгууламж юм. Арилжааны босоо салхин хонгилын хөрөнгийн зардлын (CAPEX) задаргаагаар, тусгай бетон болон бүтцийн барилгын ажил нь нийт 4.5 саяас 12 сая гаруй ам.долларын хөрөнгө оруулалтын 30–35%-ийг эзэлдэг —

зардлын бүрэн задаргааг

эндээс үзнэ үү.

Харилцагчдын хүрээ нь "индоор скайдайвинг" гэх нэр томьёоноос хамаагүй өргөн байдаг. Спорт болон аялал жуулчлал нь арилжааны загварыг бүрдүүлдэг боловч яг энэ камерт цэргийн чөлөөт уналтын багууд, цагдаагийн нэгжүүд болон аврах багууд бэлтгэл хийдэг — энэхүү хэрэглээний талаар бид

цэргийн чөлөөт уналтад зориулсан тусгай босоо хонгилууд

нийтлэлдээ дэлгэрэнгүй авч үзсэн.

4. Налуу салхин хонгил: хамгийн шинэ салбар

Налуу хонгил нь урсгалыг ихэвчлэн 30°-аас 45° хүртэл хазгайруулдаг. Физикийн хувьд энэ нь шууд задрал бөгөөд мэдрэмжийг бүхэлд нь өөрчилдөг.

Босоо бүрэлдэхүүн хэсэг нь яг л босоо хонгилтой адил нисэгчийн жинг тэнцвэржүүлсээр байдаг. Хэвтээ бүрэлдэхүүн хэсэг нь — жишиг байгууламжид ойролцоогоор 90–130 km/h байдаг — урагшлах гулсалтыг бий болгодог. Ингэснээр вингсьют нисэгч зөвхөн доош унах биш, харин дотоод орчинд тогтвортой гулсалт хийх боломжтой болсон.

Инженерчлэлийн хувьд энэ нь гурван төрлөөс хамгийн их шаардлага тавьдаг нь юм. Гулсалт хийхэд зай шаардлагатай тул ажлын бүс урт байх ёстой: жишиг байгууламж нь ойролцоогоор 10 m урт камертай байдаг. Булангийн эргүүлэх чиглүүлэгч ирүүд нь стандарт бус өнцгөөр ажилладаг тул даралтын алдагдлыг дахин тооцоолохгүйгээр ирний геометрийг босоо загвараас шууд хуулбарлах боломжгүй. Аюулгүйн тор болон дүүжин системүүд нь нэгээс олон хавтгайд шаардлагатай болдог. Дэлхий дээр ийм төрлийн байгууламж гарын хуруунд багтах төдий байдаг бөгөөд яг тийм учраас загварын асуудлууд нээлттэй хэвээр байна — бид энэ талаар

налуу хонгилын инженерчлэлийн тусгай нийтлэлдээ

илүү гүнзгий авч үзсэн.

Худалдан авагчид нь цоо шинэ үзвэр хайж буй амралт, цэнгээний газар хөгжүүлэгчид, мөн нисэх онгоцны цаг үрэхгүйгээр шүхэр болон вингсьютийн ур чадвар олгох шаардлагатай төрөлжсөн сургалтын төвүүд байдаг.

5. Шууд харьцуулалт

	Хэвтээ	Босоо	Налуу
Урсгалын чиглэл	Газартай параллель	Дээшээ	Хазгай, ихэвчлэн 30°–45°
Урсгалд юу байрлуулах	Жинлүүр дээрх бэхлэгдсэн загвар эсвэл их бие	Чөлөөт уналт хийж буй хүний бие	Гулсалтыг дуурайж буй хүний бие
Ердийн ажлын хурд	250–300 km/h хүртэл (дууны хурдаас бага сегмент); судалгааны хувилбарууд хамаагүй өндөр	Мэргэжлийн камеруудад ~320 km/h хүртэл	Хэвтээ бүрэлдэхүүн хэсэг ~90–130 km/h
Туршилтын хэсэг	Хаалттай, нээлттэй урсгалтай эсвэл завсартай; загварын хэмжээнд тохируулсан	Цилиндр эсвэл тэгш өнцөгт нисэлтийн камер	Урт ажлын бүс, жишиг байгууламжид ойролцоогоор 10 m
Барилгад үзүүлэх нөлөө	Урт талбай шаардана, дундаж өндөртэй	Олон давхар; бүтэц нь контурын нэг хэсэг	Урт талбай болон өндөр шаардана; байршуулахад хамгийн хэцүү
Хөдөлгүүрийн хүчин чадал (арилжааны хэмжээнд)	Хэсгийн талбай болон зорилтот хурдаас бүрэн хамаарна	12–17 фут ангиллын камеруудад ~750–1600 kW	Том босоо нэгжтэй ижил түвшнийх боловч илүү урт контурт тархсан
Харилцагч юу худалдан авдаг вэ	Туршилтын цаг болон өгөгдөл	Нисэлтийн минут болон сургалт	Нисэлтийн минут, сургалт, шинэлэг байдал
Үндсэн худалдан авагчид	Үйлдвэрлэгчид, лабораториуд, их сургуулиуд, баталгаажуулалтын байгууллагууд	Операторууд, амралтын газрууд, зэвсэгт хүчин, цагдаа	Амралтын газар хөгжүүлэгчид, төрөлжсөн сургалтын төвүүд
Үнэлэх шалгуур	Турбулент байдал, жигд байдал, хэмжилтийн тодорхойгүй байдал	Хурдны тогтвортой байдал, камерын тав тух, тасралтгүй ажиллагаа	Гулсалтын бодит байдал, ажлын бүсийн урт, аюулгүй байдал

6. Төрлийг шийдэх таван асуулт

1. Урсгалд физикийн хувьд юу орох вэ? Загвар, бүрэн хэмжээний их бие, эсвэл хүн. Зөвхөн энэ асуулт л ихэнх төслийн хувьд гурван сонголтын хоёрыг нь хасдаг.

2. Танд тоо баримт хэрэгтэй юу, эсвэл туршлага мэдрэмж хэрэгтэй юу? Хэрэв үр дүн нь тайлан дээрх коэффициент байх бол танд хэмжилт-хяналтын хэрэгсэл, давтагдах байдал болон хэвтээ туршилтын хэсэг хэрэгтэй. Хэрэв үр дүн нь инээмсэглэн гарч ирэх хүн байх бол танд нисэлтийн камер хэрэгтэй.

3. Талбайн нөхцөл юуг зөвшөөрч байна вэ? Хэвтээ хонгилууд урт; босоо хонгилууд өндөр; налуу хонгилууд аль аль нь байдаг. Таазны өндөр, суурийн даац болон боломжит цахилгаан эрчим хүч нь төсвөөс илүү эрт, илүү хатуугаар сонголтыг хязгаарладаг.

4. Хэн, ямар нэгжээр төлбөр төлөх вэ? Туршилтын цаг, нисэлтийн минут, сургалтын суудал эсвэл судалгааны тэтгэлэг. Тус бүр нь өөр өөр ашиглалтын профайлыг илэрхийлдэг бөгөөд ашиглалт нь суурилагдсан хүчин чадлаас илүүтэйгээр эрчим хүчний зардлыг тодорхойлдог.

5. Юуг хэмжих шаардлагатай вэ? Хүчний жинлүүр, даралтын цэгүүд, PIV эсвэл акустик төхөөрөмжүүд нь хэсгийн геометр болон нэвтрэх боломжид өөр өөрийн гэсэн шаардлагыг тавьдаг. Үүнийг анхнаасаа зориулагдаагүй камерт хэмжилт-хяналтын хэрэгслийг дараа нь нэмж суурилуулах (retrofit) замаар олж мэдэх нь хамгийн өндөр өртөгтэй арга юм.

7. Мөнгө яг юунд зарцуулагддаг вэ

Ашиглалтын хугацааны зардалд хоёр шийдвэр голлон нөлөөлдөг бөгөөд тэдгээрийн аль нь ч хонгилын төрөл биш юм.

Контур. Хаалттай контурын хонгил нь өрөөний агаарыг зогсонги байдлаас хурдасгахын оронд гогцоонд аль хэдийн байгаа кинетик энергийг дахин ашигладаг. Ижил хэмжээ, агаарын хурдтай үед энэ ялгаа нь цахилгааны төлбөрийн ойролцоогоор 60–70%-тай тэнцдэг. Хэдэн жилийн дотор энэ нь барилгын ажлын үнийн зөрүүгээс давж гарч чадна.

Хөргөлтийн стратеги. Сэнсний бүх энерги агаарт дулаан болон хувирдаг бөгөөд түүнийг гадагшлуулах шаардлагатай. Механик чиллерүүд нь байгууламжийн цахилгааны төлбөрийг 20–30%-иар нэмэгдүүлдэг бөгөөд суваг дотор байрлуулсан радиатор дулаан солилцуурууд нь даралтын уналт үүсгэж, зөвхөн эсэргүүцлийг даван туулахад сэнсний хүчин чадлын 30% хүртэлхийг үрж болзошгүй. Уур амьсгал зөвшөөрдөг газруудад идэвхгүй агааржуулалт ашиглах нь хөргөлтийн зардлыг 60% хүртэл хэмнэдэг — бүрэн тооцооллыг

салхин хонгилын эрчим хүчний хэрэглээ

нийтлэлээс үзнэ үү.

Суурилагдсан хүчин чадал бол техникийн үзүүлэлт юм. Эрчим хүчний зардал нь байгууламжийг бодитоор хэрхэн ажиллуулж байгаагаас хамаардаг — тийм ч учраас бодит ашиглалтын профайлыг хамгийн сүүлд биш, харин анхны загварын хэлэлцүүлгийн үеэр ярих ёстой байдаг.

8. Бидний байнга хардаг таван алдаа

Төсвөөр төрлийг сонгох. Төсөв нь чиглэлийг биш, хэмжээг шийддэг. Буруу төрлийн хямд хонгил нь үлдэгдэл үнэ цэнэгүй байдаг.
Босоо гэдгийг зөвхөн энтертайнмент гэж бодох. Бидний барьдаг хамгийн өндөр шаардлагатай босоо хонгилын зарим үзүүлэлтүүд нь жуулчдад биш, харин цэрэг, цагдаагийн сургалтад зориулагдсан байдаг.
Барилгын ажлыг дутуу үнэлэх. Арилжааны босоо хонгилын хувьд бүтэц болон бетон нь төсвийн гуравны нэгийг эзэлдэг. Барилгыг "тоног төхөөрөмжийн гаднах бүрхүүл" мэтээр үзэх нь санхүүгийн загварыг эрт үе шатанд нураадаг.
Хэзээ ч ашиглагдахгүй хурд худалдаж авах. Дээд хурд нь сэнсний хүчин чадал, трансформаторын хэмжээ болон цахилгаан сүлжээнд холбогдох зардлыг өсгөдөг. Үүнийг өрсөлдөгчийн танилцуулгаас биш, харин бодит нисэлт эсвэл туршилтын профайлаас тодорхойлох хэрэгтэй.
Хэмжилт-хяналтын хэрэгслийг ашиглалтад оруулах хүртэл орхих. Жинлүүр, шилжилт хөдөлгөөн болон оптик хандалт нь аэродинамикийн загварт анхнаасаа тусгагдсан байх ёстой бөгөөд дараа нь нэмж боолтоор бэхлэгдэх ёсгүй.

9. Итгэлтэйгээр сонгох нь

"Хамгийн шилдэг" салхин хонгилын төрөл гэж байдаггүй — харин таны урсгалд орох объект, танд байгаа талбай болон таны олохыг зорьж буй орлогод тохирох төрөл гэж бий. Хэвтээ хонгилууд хэмжилт зардаг. Босоо хонгилууд нисэлт зардаг. Налуу хонгилууд саяхныг хүртэл зөвхөн гадаа орчинд л байсан гулсалтыг зардаг.

Хэрэв та агаарын урсгалд юу орох шаардлагатайг аль хэдийн мэддэг бол төрөл нь ихэвчлэн инженерийн нэг л ярианы явцад шийдэгддэг. Хэрэв та сонголтуудаа эргэцүүлсээр байгаа бол урагшлах хамгийн хурдан арга бол техникийн үзүүлэлтийн хяналт юм: боломжит талбай, зорилтот хурд, ажлын бүсийн хэмжээ болон юуг хэмжих шаардлагатай зэргийг тодорхойлох.

Манай инженерийн багтай холбогдоорой — бид концепцоос эхлээд хүлээлгэн өгөх хүртэлх бүх хариуцлагыг нэг цэгээс хариуцаж, гурван архитектурын дагуу тусгай салхин хонгилуудыг зохион бүтээж, үйлдвэрлэж, суурилуулж, ашиглалтад оруулдаг.

Эх сурвалж болон тэмдэглэл

Хөдөлгүүрийн хүчин чадлын ангилал (750 kW / 1000 kW / 1260 kW; өрсөлдөгчдийн 14 фут рециркуляторууд 1600 kW хүртэл), 4.5 саяас 12 сая гаруй ам.долларын CAPEX-ийн хүрээ болон бүтцийн барилгын ажлын 30–35%-ийн эзлэх хувь зэрэг нь TunnelTech-ийн төслийн өгөгдөл бөгөөд бидний нийтэлсэн CAPEX болон эрчим хүчний нийтлэлүүдтэй нийцэж байгаа болно.
Эрчим хүчний тоо баримтууд — хаалттай контурын 60–70%-ийн хэмнэлт, чиллерийн 20–30%-ийн нэмэлт зардал, суваг доторх дулаан солилцуурт алдагдах сэнсний хүчин чадлын 30% хүртэлх алдагдал, идэвхгүй агааржуулалтаас үүсэх хөргөлтийн 60% хүртэлх хэмнэлт зэрэг нь мөн адил дотоод өгөгдлийн сангаас авсан болно.
Вингсьютийн хэвтээ бүрэлдэхүүн хэсгийн хурд (ойролцоогоор 90–130 km/h) болон ажлын бүсийн урт (ойролцоогоор 10 m) нь энэхүү технологийн нийтлэгдсэн жишиг байгууламжийг тусгасан болно; үүнийг тогтмол техникийн үзүүлэлт биш, харин одоогийн налуу хонгилын концепцын баримжаа гэж үзэх бөгөөд үнийн санал гаргахаас өмнө тухайн төсөлтэй уялдуулан баталгаажуулах шаардлагатай. Эх сурвалжийн тоо баримтыг манай

налуу салхин хонгилын инженерчлэл