ชุดฝึกปฏิบัติการด้านการไหลของอากาศ อุปกรณ์ฝึกอบรมด้านวิศวกรรมของไหล อุปกรณ์การสอนและอุปกรณ์เพื่อการเรียนรู้

ZF1129A ชุดฝึกปฏิบัติการด้านการไหลของอากาศ อุปกรณ์ฝึกอบรมด้านวิศวกรรมของไหล อุปกรณ์การสอนและอุปกรณ์เพื่อการเรียนรู้
1. แนะนำอุปกรณ์
1.1 ภาพรวม
อากาศพลศาสตร์ (Aerodynamics) เป็นสาขาหนึ่งของกลศาสตร์ที่ศึกษาลักษณะของแรงที่กระทำต่ออากาศยานหรือวัตถุอื่น ๆ ซึ่งมีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์กับอากาศหรือก๊าซ รวมถึงศึกษารูปแบบการไหลของก๊าซและการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและเคมีที่เกิดขึ้นควบคู่กัน
การจำแนกประเภทของอากาศพลศาสตร์แบ่งออกได้เป็น 2 วิธี ได้แก่ (1) จำแนกตามช่วงความเร็วของการเคลื่อนที่ของไหลหรือความเร็วในการบินของอากาศยาน ซึ่งแบ่งได้เป็นอากาศพลศาสตร์ความเร็วต่ำและอากาศพลศาสตร์ความเร็วสูง โดยทั่วไปจะใช้ความเร็ว 400 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (ค่านี้ใกล้เคียงกับค่า 0.3 มัค ที่ความดันบรรยากาศ 1 atm บนพื้นดินและอุณหภูมิ 288.15 เคลวิน) เป็นเกณฑ์แบ่ง ในกรณีของอากาศพลศาสตร์ความเร็วต่ำ ก๊าซจะถูกพิจารณาว่าเป็นตัวกลางที่ไม่สามารถอัดตัวได้ (incompressible) และการไหลในลักษณะนี้เรียกว่าการไหลแบบไม่สามารถอัดตัวได้ (incompressible flow) (2) จำแนกตามการพิจารณาความหนืดของก๊าซในการไหล ซึ่งแบ่งได้เป็นอากาศพลศาสตร์ในอุดมคติ (หรือพลศาสตร์ก๊าซในอุดมคติ) และอากาศพลศาสตร์แบบมีความหนืด
ชุดฝึกปฏิบัติการด้านการไหลของอากาศรุ่น ZF1129A เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการศึกษาด้านอากาศพลศาสตร์ โดยสามารถใช้ศึกษาทฤษฎีอากาศพลศาสตร์ทั้งในแบบที่มีความหนืดและแบบความเร็วต่ำ อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยส่วนหลัก 2 ส่วน ได้แก่ ส่วนตัวเครื่องหลักซึ่งทำหน้าที่สร้างกระแสอากาศความเร็วสูงที่จำเป็นสำหรับการทดลอง และส่วนชุดอุปกรณ์เสริมซึ่งใช้สำหรับการดำเนินการทดลองในรูปแบบต่าง ๆ
1.2 คุณสมบัติ
(1) ใช้การออกแบบระบบไฟฟ้าที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น โดยมีระบบสายดินที่มีประสิทธิภาพสูงและเชื่อถือได้
(2) ใช้ระบบไฟฟ้าแบบบูรณาการที่สามารถแสดงข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่าง ๆ ผ่านหน้าจอแสดงผลอัจฉริยะได้อย่างชัดเจน ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถประมวลผลข้อมูลได้สะดวกยิ่งขึ้น
(3) มีอุปกรณ์เสริมสำหรับการทดลองที่หลากหลาย ทำให้สามารถดำเนินการทดลองได้ครอบคลุมและหลากหลายรูปแบบมากยิ่งขึ้น
(4) ใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการกัดกร่อน ส่งผลให้อุปกรณ์มีความปลอดภัยสูงขึ้นและมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
2. ข้อมูลทางเทคนิค
แหล่งจ่ายไฟขาเข้า: ระบบ 3 เฟส 5 สาย (three-phase five-wire) 220V 50Hz
ขนาด: 1530 มม. × 780 มม. × 1450 มม.
น้ำหนัก: <300 กก.
สภาวะการทำงาน: อุณหภูมิแวดล้อม -10℃ ถึง +40℃ ความชื้นสัมพัทธ์ <85% (25℃)

3. รายการชิ้นส่วนและรายละเอียดอุปกรณ์
3.1 ส่วนประกอบหลัก
ลำดับที่    ชื่อ
1    ช่องสำหรับวัดค่า
2    แท่นยึดพร้อมสเกลปรับระดับได้
3    ทางออกของท่อ
4    พัดลมแบบปรับความถี่ได้ (Variable frequency fan)
5    เครื่องสร้างควัน
6    อุปกรณ์วัดระยะการเคลื่อนที่ (Displacement measuring instrument)
7    แผ่นวัดค่าความเร็วในชั้นขอบเขต (Velocity Boundary Layer Measurement Plate)
8    ส่วนทดลองแบบโปร่งใส
9    ชุดควบคุมระบบไฟฟ้า
10    เกจวัดความดันแตกต่างแบบคอลัมน์ของเหลวหลายท่อ
11    สายยางทดลองขนาดใหญ่
12    ท่อเวนจูรี (Venturi Pipe) รุ่น A
13    ท่อเวนจูรี (Venturi Pipe) รุ่น B
14    ท่อทดลองพร้อมแผ่นออริฟิส (Orifice plate) ขนาดใหญ่
15    ท่อพิโตต์ (Pitot tube) แบบวางขวาง
16    ท่อทดลองแบบโปร่งใสที่มีส่วนสอบเข้า (converging) ส่วนคอคอด (throat) และส่วนขยายออก (diverging)
17    ท่อทดลองพร้อมแผ่นออริฟิส (Orifice plate) ขนาดเล็ก
18    ท่อทดลองหน้าตัดสี่เหลี่ยมหักมุมฉาก
19    ชุดทดลองการกระจายตัวของเจ็ต (Jet dispersion)
3.2 ส่วนตู้ควบคุมกำลังไฟฟ้า
ลำดับที่    ชื่อ
1    ไฟแสดงสถานะการทำงาน
2    สวิตช์หยุดฉุกเฉิน
3    ปุ่มเริ่มทำงาน
4    ปุ่มปรับความเร็ว
5    ปุ่มหยุดทำงาน
6    หน้าจอตั้งค่าอินเวอร์เตอร์
7    เบรกเกอร์
8    เต้ารับสำหรับงานอุตสาหกรรม
9    เต้ารับแบบ 6 ช่อง
3.3 รายการอุปกรณ์ประกอบ
ลำดับที่    ชื่อ    จำนวน
ชิ้นส่วนที่ 1    พัดลมแบบปรับความถี่ได้    1
ชิ้นส่วนที่ 2    แท่นยึดพร้อมสเกลปรับระดับได้    1
ชิ้นส่วนที่ 3    อุปกรณ์วัดระยะการเคลื่อนที่    1
ชิ้นส่วนที่ 4    แผ่นวัดค่าความเร็วในชั้นขอบเขต    1
ชิ้นส่วนที่ 5    เกจวัดความดันแตกต่างแบบคอลัมน์ของเหลวหลายท่อ    1
ชิ้นส่วนที่ 6    ท่อเวนจูรี รุ่น A    1
ชิ้นส่วนที่ 7    ท่อเวนจูรี รุ่น B    1
ชิ้นส่วนที่ 8    ท่อทดลองพร้อมแผ่นออริฟิสขนาดใหญ่    1
ชิ้นส่วนที่ 9    ท่อพิโตต์แบบวางขวาง    1
ชิ้นส่วนที่ 10    ท่อทดลองแบบโปร่งใส (ส่วนสอบเข้า, คอคอด, ขยายออก)    1
ชิ้นส่วนที่ 11    ท่อทดลองพร้อมแผ่นออริฟิสขนาดเล็ก    1
ชิ้นส่วนที่ 12    ท่อทดลองหน้าตัดสี่เหลี่ยมหักมุมฉาก    1
ชิ้นส่วนที่ 13    ชุดทดลองการกระจายตัวของเจ็ต    1
ชิ้นส่วนที่ 14    เบรกเกอร์    1
ชิ้นส่วนที่ 15    อินเวอร์เตอร์    1
ชิ้นส่วนที่ 16    เต้ารับแบบ 6 ช่อง    1
3.4 อุปกรณ์เสริม
ลำดับที่    ชื่อ    จำนวน
1    น้ำมันสำหรับสร้างควัน    1
2    เครื่องสร้างควัน    1
3    อะแดปเตอร์    1
4    ท่อสำหรับทดลอง    1
5    สายยางสำหรับทดลอง    1
6    ท่อเชื่อมต่อขนาด 4-6 มม.    2
4. รายการการทดลอง
การทดลองที่ 1: การสาธิตการทำงานของระบบควบคุมไฟฟ้าสำหรับการไหลของอากาศ เครื่องฝึกการไหลของอากาศ
การทดลองที่ 2 สาธิตการวัดความหนาของชั้นขอบเขตความเร็วด้วยเครื่องฝึกการไหลของอากาศ
การทดลองที่ 3 สาธิตการวัดความแตกต่างของความดันในท่อที่มีขนาดแตกต่างกันด้วยเครื่องฝึกการไหลของอากาศ
การทดลองที่ 4 สาธิตการวัดความแตกต่างของความดันในท่อเวนทูรีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อต่างกันโดยใช้เครื่องฝึกการไหลของอากาศ
การทดลองที่ 5 สาธิตการวัดความแตกต่างของความดันในการไหลรอบส่วนโค้งด้วยเครื่องฝึกการไหลของอากาศ
การทดลองที่ 6 สาธิตการทดลองเบอร์นูลลีด้วยเครื่องฝึกการไหลของอากาศ
การทดลองที่ 7 สาธิตการวัดความแตกต่างของความดันในท่อที่มีแผ่นรูพรุนขนาดต่างๆ ด้วยเครื่องฝึกการไหลของอากาศ
การทดลองที่ 8 สาธิตการใช้งานและรูปแบบการไหลของเครื่องกำเนิดควันของเครื่องฝึกการไหลของอากาศ