पवन सुरंग पर 5 तथ्य: क्या, कार्य, आवश्यकता, परीक्षण सांख्यिकी

by

पवन सुरंगें मूल रूप से विशाल नलिकाएं होती हैं, जिनमें हवा बहती है। इन सुरंगों का उद्देश्य उड़ान में चीजों के कार्यों की नकल करना है। व्यावहारिक रूप से किसी विमान की उड़ान के बारे में जानने के लिए शोधकर्ता और इंजीनियर पवन सुरंगों का उपयोग करते हैं। इन सुरंगों द्वारा उपयोग किया जाता है  नासा कई अंतरिक्ष यान के मॉडल का परीक्षण और परीक्षण करने के लिए और विमान। कुछ ट्यूब विमान और अन्य वाहनों के पूर्ण आकार के संस्करणों को शामिल करने के लिए पर्याप्त हैं। वस्तु के चारों ओर की हवा को पवन सुरंग द्वारा स्थानांतरित किया जाता है ताकि ऐसा लगे कि वस्तु उड़ रही है। यह एक लघु वास्तविक जीवन उड़ान परिदृश्य बनाता है।

पवन सुरंगों का आविष्कार

जब राइट ब्रदर्स ने दिसंबर 1903 में हवाई जहाज का आविष्कार किया। उन्होंने वायुगतिकी का अध्ययन किया और अपने हवाई जहाज के पंखों के डिजाइन को पूरा किया। उन्होंने अपने अधिकांश परीक्षणों को महत्वपूर्ण जोखिम के साथ बाहर किया। लेकिन, वर्तमान समय में, इस तरह के परीक्षण को कम जोखिम वाले कारकों के साथ घर के अंदर आयोजित किया जाता है, यह सब स्वयं-सिखाया ब्रिटिश वैमानिकी इंजीनियर के महान नवाचार के कारण होता है। फ्रैंक वेन्हम (1824-1908).

उन्होंने 1871 में आधुनिक-दिन की पवन सुरंग का आविष्कार किया। मूल रूप से, वेनहम ने क्षैतिज रूप से हवा के प्रवाह को निर्देशित करने के लिए एक ट्रंक 18 इंच [46 सेमी] वर्ग और 12 फीट [3.7 मीटर] डिजाइन किया। इस ट्यूब के अंदर बहने वाली हवा की गति लगभग 64 किमी / घंटा (40mph) थी। आज, नासा (नासा एम्स रिसर्च सेंटर में) के स्वामित्व वाली दुनिया की सबसे बड़ी पवन सुरंग 100 गुना अधिक यानी 430 मीटर या 1400 फीट लंबी है, और परीक्षण खंड का कुल क्षेत्रफल 24 मीटर × 37 मीटर (80 फीट × 120 फीट) है। यह सुरंग 185km / h (115mph) की गति से हवाएं उत्पन्न करती है। वेन्हम के इस आविष्कार ने आधुनिक दिन के वायुगतिकी में क्रांति ला दी है।

फ्रांसिस हर्बर्ट वेन्हम चित्र 1866 1
फ्रैंक वेन्हम छवि स्रोत: अज्ञात लेखक - http://www.ctie.monash.edu.au/hargrave/wenham.html मोनाश विश्वविद्यालय।

हमें पवन सुरंग की आवश्यकता क्यों है?

पवन सुरंगें उन विमानों / अंतरिक्ष यानों को डिजाइन करने में मदद करती हैं जो विमान के पंखों और उनके ट्यूब जैसे पिंडों के बीच आसानी से वायु चाल बनाकर तेजी से, कुशलतापूर्वक और आर्थिक रूप से उड़ान भर सकते हैं। ये सुरंगें वायुगतिकी के विज्ञान का अध्ययन करने में मदद करती हैं। एक बार जब कोई विमान हवा में ऊपर होता है, तो यह देखना आसान नहीं होता है कि हवा उसके पिछले हिस्से से कैसे बह रही है। यदि विमान में किसी प्रकार का डिज़ाइन दोष मौजूद है, तो यह बिल्कुल भी हवा में नहीं जा सकेगा या बीच-बीच में कार्य करना शुरू नहीं कर सकेगा। इसीलिए आपदा के किसी भी रूप से बचने के लिए हर हवाई जहाज और अंतरिक्ष यान को एक पवन सुरंग में जमीन पर परीक्षण / मूल्यांकन किया जाना चाहिए।

पवन सुरंग कैसे काम करती है?

आमतौर पर, हवा की सुरंगें ट्यूब के माध्यम से बड़ी मात्रा में हवा को स्थानांतरित करने के लिए शक्तिशाली प्रशंसकों का उपयोग करती हैं। परीक्षण वस्तु को सुरंग में सुरक्षित रूप से बांधा जाता है ताकि वह स्थिर रहे। सुरंग एक विशाल पाइप की तरह व्यवहार करती है, जो केंद्र में एक पंखे के साथ खुद को लपेटती है। जब पंखा स्विच किया जाता है, तो पाइप के चारों ओर हवा चलती है। इस पाइप की असमान चौड़ाई है अर्थात, यह कुछ स्थानों पर संकरा और दूसरों में चौड़ा है। अधिक दबाव के कारण ट्यूब का संकीर्ण क्षेत्र हवा की गति बढ़ाता है। विमान का परीक्षण करते समय यह उच्च गति आवश्यक है।

सुपरसोनिक हवाई जहाज के परीक्षण के लिए एक गति की आवश्यकता होती है जो कि तूफान का पांच गुना है और एक अंतरिक्ष यान के परीक्षण के लिए, आवश्यक गति लगभग दस गुना अधिक है।

वे कौन सी वस्तुएं होती हैं जिनका परीक्षण पवन सुरंग में किया जा सकता है?

परीक्षण वस्तु वाहन / अंतरिक्ष यान या अंतरिक्ष यान का एक छोटा मॉडल हो सकता है। कुछ मामलों में, यदि सुरंग काफी बड़ी है, तो परीक्षण वस्तु भी पूर्ण आकार के विमान या अंतरिक्ष यान हो सकती है। टेनिस बॉल जैसी सामान्य वस्तुओं का भी उपयोग किया जा सकता है। स्थिर वस्तु के चारों ओर बहने वाली हवा में दर्शाया गया है कि यदि वस्तु पूरे आकाश में चलती है तो क्या हो सकता है।

किसी वस्तु के चारों ओर हवा की गति का मूल्यांकन विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। अक्सर, धुआं या डाई ट्यूब के अंदर हवा में होती है ताकि उसकी गति देखी जा सके। कभी-कभी हवा की गति निर्धारित करने के लिए वस्तु से धागे जोड़े जाते हैं। परीक्षण वस्तु पर हवा के बल और दबाव को मापने/विश्लेषण करने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

परीक्षण सांख्यिकी

पवन सुरंगों को आम तौर पर नए विमान और अंतरिक्ष शटल के परीक्षण / मूल्यांकन में उपयोग किए जाने के लिए स्वीकार किया जाता है, अर्थात्, वाहन जो सैद्धांतिक रूप से एक स्थिर हवा की धारा में यात्रा करते हैं। इन सुरंगों का उपयोग वैकल्पिक रूप से भी किया जा सकता है, जैसे स्टेशनरी संरचनाओं पर तेज़ गति से चलने वाली हवाओं के प्रभाव का अनुकरण करना, जैसे कि गगनचुंबी इमारतों, विशाल मूर्तियों और पुलों पर।

आर्किटेक्ट और इंजीनियर उन भारों का निरीक्षण करते हैं और जांचते हैं कि इन संरचनाओं पर उच्च गति की हवाएं कैसे चलती हैं और यह विभिन्न डिजाइनों के साथ कैसे भिन्न होता है। यह यह निर्धारित करने में भी मदद करता है कि गगनचुंबी इमारतें बहने वाली हवाओं को कैसे प्रभावित करती हैं और इसे जमीनी स्तर तक नीचे धकेल देती हैं।

विज्ञान के बारे में अधिक जानने के लिए यहां क्लिक करे

यह भी पढ़ें: