LABORATORI DI SETTORE
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Laboratorio Aerodinamica con galleria del Vento e Banco Modulare
cod. MePA:
SIADLAB4466
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139000,00 €
IVA esclusa
Il Laboratorio Aerodinamica con galleria del Vento e Banco Modulare è dedicato allo studio sperimentale della meccanica dei fluidi e del comportamento dei flussi d'aria attorno a superfici e corpi solidi. La galleria del vento subsonica e le unità didattiche modulari permettono di misurare pressioni e forze, analizzare resistenza aerodinamica, turbolenza e strato limite e osservare fenomeni come effetto Coandă, flutter e flusso attorno ai profili alari.
In sintesi
Galleria del vento subsonica
La galleria del vento da 305 mm permette sperimentazioni con profili alari, cilindro, ala con flap e ala con flutter, insieme alla misura della pressione e all'acquisizione dei dati.
Fenomeni aerodinamici
Il banco modulare consente di studiare Bernoulli, resistenza, getti turbolenti, strati limite, effetto Coandă, flusso jet e distribuzione della pressione.
Progettazione e sperimentazione
La stampante 3D permette di progettare e realizzare profili alari e modelli aerodinamici personalizzati da sottoporre successivamente alle prove sperimentali.
Analisi sperimentale dei flussi nella galleria del vento
La galleria del vento subsonica da 305 mm costituisce una delle principali unità sperimentali del laboratorio e permette di osservare e analizzare il comportamento dell'aria in presenza di differenti geometrie.
Il sistema comprende un Pitot statico traverso e un trasduttore di pressione differenziale per la misura dei valori di pressione, oltre a modelli cilindrici, profili alari, un profilo alare con flap e un'ala con flutter per lo studio dei relativi comportamenti aerodinamici.
Il sistema di acquisizione dati VDAS, utilizzato tramite PC, consente di registrare e analizzare le misure raccolte. La document camera può essere posizionata sulla sezione trasparente della galleria per trasmettere l'esperimento sul monitor interattivo.
Obiettivi didattici
- Comprendere i principi dell'aerodinamica applicata e le leggi fondamentali della meccanica dei fluidi.
- Acquisire competenze nella misurazione di pressioni, forze e visualizzazione dei flussi d'aria.
- Analizzare l'interazione tra forme aerodinamiche e comportamento del flusso.
- Sviluppare capacità progettuali mediante modellazione e sperimentazione di profili alari personalizzati.
Attività ed esperienze didattiche
Pressione e resistenza aerodinamica
Misurazione e manipolazione dei valori di pressione nella galleria del vento e studio diretto e indiretto della resistenza aerodinamica su differenti forme, con calcolo del coefficiente.
Turbolenza e strato limite
Studio del getto turbolento rotondo e analisi degli strati limite laminari e turbolenti, con sperimentazioni dedicate alla turbolenza e al comportamento del flusso.
Equazione di Bernoulli
Misura della distribuzione della pressione in un condotto convergente-divergente per analizzare sperimentalmente l'equazione di Bernoulli.
Profili alari, flap e flutter
Analisi delle variazioni aerodinamiche ottenute con differenti modelli e profili alari e svolgimento di sperimentazioni su flap e fenomeni di flutter.
Visualizzazione dei flussi
Osservazione del flusso d'aria e sperimentazioni dedicate al flusso attorno a una curva, all'effetto Coandă e al flusso jet.
Progettazione di profili alari
Progettazione, stampa e successiva sperimentazione di profili alari e modellini aerodinamici personalizzati, con attività di ottimizzazione del design.
Banco modulare per lo studio dei fenomeni aerodinamici
Il banco modulare affianca la galleria del vento con unità didattiche dedicate all'analisi dei principali fenomeni fisici dell'aerodinamica. Le attività possono essere concentrate sulla distribuzione della pressione, sulle forze di resistenza, sui getti d'aria e sul comportamento dello strato limite.
Il modulo per l'equazione di Bernoulli permette di misurare la distribuzione della pressione in un condotto convergente-divergente, mentre il modulo di forza di resistenza consente di analizzare la resistenza aerodinamica su differenti forme.
Ulteriori moduli permettono di studiare getto turbolento rotondo, strato limite laminare e turbolento, flusso attorno a una curva, effetto Coandă, flusso jet e profili alari, oltre alla visualizzazione del flusso e alla misura della pressione in più punti della camera sperimentale.
Misure, acquisizione dati e confronto sperimentale
Le esperienze consentono di integrare l'osservazione dei fenomeni con misure di pressione e forze aerodinamiche. Il Pitot statico traverso, il trasduttore di pressione differenziale e il manometro multitubo permettono di rilevare valori in differenti configurazioni sperimentali.
Il sistema VDAS permette di registrare le misure di pressione acquisite nella galleria del vento tramite PC, rendendo possibile analizzare i dati raccolti e confrontare il comportamento di differenti profili, forme e condizioni di flusso.
La combinazione tra galleria del vento, banco modulare, acquisizione dati e stampa 3D permette di collegare progettazione e sperimentazione: un profilo alare può essere progettato e realizzato e quindi sottoposto a prove per analizzarne il comportamento aerodinamico.
Componenti del laboratorio
| Q.tà | Descrizione |
|---|---|
| Galleria del vento | |
| 1 | Galleria del vento subsonica 305 mm |
| 1 | Pitot statico traverso, per misurare valori di pressione all'interno della galleria del vento |
| 1 | Trasduttore di Pressione Differenziale, per visualizzare e registrare le misure differenziali di pressione |
| 1 | Modello cilindrico, profili alari, profilo alare con flap, ala con flutter, per studiare i comportamenti aerodinamici dei fluidi attorno a questo tipo di corpi |
| 1 | Sistema di acquisizione dati VDAS da banco, per registrare le misure di pressione all'interno della galleria del vento |
| 1 | PC per utilizzare il sistema di acquisizione dati e registrare e analizzare i dati raccolti |
| 1 | Document camera, da posizionare sulla sezione trasparente della galleria del vento per trasmettere l'esperimento sullo schermo interattivo |
| 1 | Monitor interattivo |
| 1 | Stampante 3D, per progettare e stampare profili alari e modellini aerodinamici a scelta su cui sperimentare |
| Banco modulare | |
| 1 | Banco modulare per lo studio dei principi fisici dell'aerodinamica |
| 1 | Modulo equazione di Bernoulli, per misurare la distribuzione della pressione in un condotto convergente-divergente per dimostrare l'equazione di Bernoulli |
| 1 | Modulo di forza di resistenza, per indagare sulla misurazione diretta e indiretta della resistenza aerodinamica su varie forme e poterne calcolare il coefficiente |
| 1 | Modulo getto turbolento rotondo, per indagare un getto d'aria mentre emerge dall'estremità di un tubo |
| 1 | Modulo strato limite, per studiare sia gli strati limite laminari che turbolenti |
| 1 | Modulo flusso attorno a una curva, per misurare la distribuzione della pressione in una curva rettangolare |
| 1 | Modulo effetto Coandă e flusso jet, per dimostrare questi due fenomeni fisici |
| 1 | Modulo di visualizzazione del flusso, per osservare i flussi d'aria all'interno della galleria |
| 1 | Modulo profilo alare, per studiare i comportamenti aerodinamici dei fluidi attorno a un corpo avente un profilo alare |
| 1 | Modulo manometro multitubo, per misurare valori di pressione in diversi punti della camera sperimentale |
| 1 | Armadio con ante scorrevoli, per riporre gli accessori delle unità didattiche |
Domande sul laboratorio
Quali fenomeni aerodinamici possono essere studiati?
Il laboratorio permette di lavorare su resistenza aerodinamica, pressione, turbolenza, strato limite laminare e turbolento, Bernoulli, effetto Coandă, flusso jet, flutter e comportamento dei profili alari.
Quali misure possono essere effettuate nella galleria del vento?
La dotazione permette di effettuare misure di pressione attraverso il Pitot statico traverso, il trasduttore di pressione differenziale e il sistema di acquisizione VDAS, oltre alle attività previste con il manometro multitubo.
È possibile sperimentare profili alari progettati dagli studenti?
Sì. La dotazione comprende una stampante 3D destinata alla progettazione e realizzazione di profili alari e modellini aerodinamici personalizzati sui quali effettuare sperimentazioni.
Come possono essere visualizzati gli esperimenti?
La document camera può essere posizionata sulla sezione trasparente della galleria del vento per trasmettere l'esperimento sul monitor interattivo.
La nostra mission
Promuovere e introdurre le tecnologie didattiche a servizio degli studenti ed educatori, supportandoli nei progetti, nella realizzazione e nell’evoluzione della scuola del futuro.
