Huragan na kołach

Naukowcy z University of Florida (UF) opracowali przenośny symulator wiatru i deszczu, który może stworzyć środowisko huraganu w warunkach laboratoryjnych do badań naukowych. Unikalne urządzenie, osiągające prędkość wiatru równą huraganowi Katrina, wyposażone jest w osiem wentylatorów przemysłowych napędzanych czterema silnikami diesla. Symulator jest zamontowany na przyczepie i będzie używany w pustych domach do testowania produktów budowlanych, krajobrazów miejskich i wszystkiego, na co może mieć wpływ burza.





Huragan w locie: Forrest Masters, badacz inżynierii wiatrowej z University of Florida, stoi na nowo ukończonym, w pełni przenośnym symulatorze huraganu. Symulator jest zamontowany w przyczepie i waży około 50 000 funtów. Składa się z ośmiu wentylatorów przemysłowych o wysokości pięciu stóp, napędzanych czterema silnikami morskimi, które mogą wytwarzać wiatry z prędkością do 130 mil na godzinę. Układ hydrauliczny zaprojektowany przez Linde Hydraulics Corporation i Cunningham Fluid Power przenosi moc z silników do wentylatorów. Wiatr wytwarzany przez wentylatory przechodzi przez kanał, aby nabrać prędkości, a stery na końcu kontrolują jego kierunek.

To urządzenie naprawdę pomoże nam lepiej zrozumieć problemy związane z burzami [z budową budynków] i jest z pewnością ważne, aby szybki postęp technologii stał się bardziej odporny na huragany, mówi Rick Dixon, dyrektor wykonawczy Komisja Budowlana Florydy .

Od końca lat 90. UF prowadzi program o nazwie Program monitorowania wybrzeża Florydy , konsorcjum szkół, które rozmieszcza przenośne wieże na drodze spadających na ląd huraganów w celu wykonania pomiarów turbulencji. Naukowcy z UF wykorzystali te dane jako podstawę do zbudowania symulatora, aby odtworzyć to, co zaobserwowali. Przenośny symulator wiatru to urządzenie, które może wytworzyć wystarczającą ilość wiatru i napędzanego wiatrem deszczu na dużą skalę, aby uszkodzić pełnowymiarowe konstrukcje, a to pozwala nam przeprowadzać eksperymenty, w których sprawdzamy, co zadziałało, a co nie, mówi Mistrzowie Lasu , adiunkt inżynierii lądowej i przybrzeżnej oraz kierownik projektu symulatora huraganu.

Symulator jest wyposażony w osiem wentylatorów przemysłowych o wysokości 1,5 metra, z których każdy waży około 1200 funtów i jest ustawiony w dwóch rzędach. Wentylatory będą napędzane czterema morskimi silnikami wysokoprężnymi o mocy 700 koni mechanicznych, które są rodzajem silnika łodziowego. Przenoszenie mocy z silników na wentylatory jest kontrolowane przez innowacyjny hydrauliczny układ napędowy zaprojektowany przez Linde Hydraulics Corporation oraz Cunningham Fluid Power . Gdy silniki są już przerobione, włączają zestaw pomp hydraulicznych, które przetłaczają płyn przez silniki umieszczone w wentylatorach, co powoduje ich obracanie, wyjaśnia Masters.

Multimedialne

  • Zobacz pokaz slajdów z obrazami symulatora huraganu.

Wiatr z wentylatorów będzie przechodził przez specjalnie zbudowany kanał, który umożliwia przyspieszenie do pożądanej prędkości. Na końcu kanału znajdują się stery, które pozwalają naukowcom kierować wiatrem. Wewnątrz sterów znajduje się system wtrysku wody symulujący deszcz napędzany wiatrem.

Przepływ wiatru, który wychodzi z takiego urządzenia, powinien dość dobrze odwzorowywać cechy rzeczywistych przepływów atmosferycznych generowanych przez huragany, mówi Emil Simiu , profesor naukowy na Międzynarodowe Centrum Badań nad Huraganami , na Międzynarodowym Uniwersytecie Florydy (FIU). Simiu wraz z zespołem w FIU pracuje nad podobnym urządzeniem, zwanym Ścianą Wiatrów. W przeciwieństwie do urządzenia Masters, Ściana Wiatrów jest nieruchoma, więc wszystkie testy muszą być przeprowadzane w stalowym budynku na terenie kampusu FIU, w którym znajduje się symulator. Grupa kierowana przez Arindama Gan Chowdhury'ego, adiunkta inżynierii lądowej i środowiskowej w FIU i dyrektora laboratorium inżynierii wiatrowej w Międzynarodowym Centrum Badań nad Huraganami, właśnie otrzymała od państwa 2 miliony dolarów na ulepszenie sześciowentylatorowego projektu symulator.

Symulator Masters rozpocznie testy na wolnych domach podarowanych przez państwo w ciągu najbliższych kilku tygodni. On i jego koledzy będą przyglądać się skutkom huraganów na niektórych narożnikach i krawędziach, w których stykają się ściany budynku, oraz sposobom utrzymania okładzin na dachach, oknach i drzwiach, aby zapobiec przedostawaniu się wody. Grupa będzie również testować oznakowanie drogowe, media i systemy infrastruktury wykorzystywane w typowych przygotowaniach do huraganu. Według Dixona prace grupy bezpośrednio przełożą się na nowe standardy i kodeks budowlany na 2007 rok.

Oprócz odkrycia nauki stojącej za… huraganowymi wiatrami, nie mogę się doczekać spotkania przemysłu, aby przyjrzeć się tym problemom, mówi Masters.

ukryć