Instructies voor het bouwen van een draagbare watertunnel - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Dit dient als een reeks instructies voor het correct bouwen van een watertunnel voor PIV-toepassingen. Kenmerken van de watertunnel zijn onder meer:

• Zichtbare testsectie
• Stabiele waterstroom die kan worden aangepast met een controller
• Stroomgelijkrichter

Het ontwerp van de watertunnel is onder te verdelen in vier deelsystemen:

LeidingenInclusief de PVC-leidingen en ellebogen. Zo wordt het water van de pomp naar het testgedeelte getransporteerd.

Reservoir Bevat de pomp en de emmer waarin het water wordt vastgehouden. Water wordt van en naar het reservoir gebracht.

TestsectieHier wordt de stroom geanalyseerd en bestudeerd. Dit omvat een mondstuk/diffusorsysteem en een stroomgelijkrichter. Het testgedeelte is van alle kanten zichtbaar en bevat 3D-geprinte geometrische inzetstukken die kunnen worden verwisseld om verschillende soorten stroming te modelleren.

BaseThis fungeert als ondersteuning voor de gehele build. Het bestaat uit vezelplaat en 2x4 hout.

Stap 1: Materiaallijst

Bij de aanleg van de Watertunnel worden de volgende materialen gebruikt:

Subsysteem 1: Leidingen

• 5 voet van Schedule 40 nominale 2,0" diameter PVC-leidingen, DWV glad uiteinde
• Drie PVC-ellebogen met een diameter van 2,0"

Subsysteem 2: Reservoir

• Onderwaterpomp
• 25 qt plastic bak met deksel
• Variabele snelheidsregelaar voor pomp (Koi-vijverpompregelaar)

Subsysteem 3: Testsectie

Eén acrylplaat van 36 "x 46" x 0,093"

Subsysteem 4: Basis

• Twee 2 "x 4" x 10' stukken hout
• Een 7/16 "x 48" x 8' georiënteerd strandbord
• Geperforeerde metalen hangarbanden

Diversen

• 16 oz zwaar PVC-cement
• 1 US gallon aceton
• Fijn schuurpapier
• 50 2 "nagels

Te gebruiken hulpmiddelen:

• Reciprozaag (SAWZALL)
• Tafelzaag
• Hamer
• 3D-printer

Stap 2: Subsysteem 1: Leidingen

Stap 3: Snijd PVC en acryl

Snijd drie stukken PVC met een nominale diameter van 2,0":

• Een lengte van 14 inch.
• Twee 12 "lengte.

Stap 4: Lijm PVC samen

1. Bereid randen van PVC voor met fijn schuurpapier.
2. Breng PVC-lijm aan op de uiteinden van PVC (zorg ervoor dat het gebied schoon is).
3. Sluit ellebogen aan op het ene uiteinde van elke lengte PVC. Laat 24 uur zitten.
4. Verbind PVC leiding-elleboog systemen met elkaar. Laat 24 uur zitten.

Stap 5: Waterdichte 3D-geprinte materialen met epoxy

1. Reinig en bereid 3D-geprinte materialen voor met aceton.
2. Smeer het binnenoppervlak in met een gelijkmatige laag epoxy.

Stap 6: Subsysteem 2: Reservoir

Stap 7: leidingen in reservoir installeren

1. Boor een gat met een diameter van 2,375 inch (buitendiameter voor een nominale maat van 2,0 inch 40) in de emmer om plaats te bieden aan de leidingen die het reservoir verlaten. Hierdoor wordt water van het reservoir naar het testgedeelte getransporteerd.
2. Steek de leiding in het geboorde gat.
3. Sluit de opening af met epoxy.

Stap 8: pomp opnemen in montage

1. Plaats de pomp in de emmer.
2. Sluit de variabele snelheidsregelaar aan op de pomp.

Stap 9: Subsysteem 3: Testsectie

Stap 10: Acryl snijden en voorbereiden voor testsectie

1. Tafelzaag gebruiken:
2. Maak inkepingen in het uiteinde van acryl om de montage mogelijk te maken.
3. Schuur randen van acryl met fijn schuurpapier om lijm op te nemen.

Stap 11: Design en Print Flow Straightener

1. Ontwerp een Flow Straightener met behulp van SolidWorks-software (.stl CAD-bestand is bijgevoegd).
2. Print met een 3D-printer met een vulling van ongeveer 15%.
3. Verwijder onvolkomenheden van het oppervlak met fijn schuurpapier en een scherp mes.

Stap 12: ontwerp en print nozzle/diffuser-assemblage

1. Ontwerp een mondstuk/diffuser met behulp van SolidWorks-software (.stl-bestand is bijgevoegd).
2. Print met een 3D-printer met een opvulling van ongeveer 20%.
3. Verwijder onvolkomenheden van het oppervlak met fijn schuurpapier en een scherp mes.
4. Smeer ernstige onvolkomenheden in met aceton

Stap 13: Voltooi de montage van de testsectie

1. Breng lijm aan op de binnenranden van het mondstuk.
2. Klik de stroomgelijkrichter in het mondstuk. Lijm laten drogen. Afdichten met epoxy.
3. Breng lijm aan op de onderkant van de (nieuw gemonteerde) spuitmond/stroomgelijkrichter.
4. Klik acryl vast in de basis van het mondstuk/de stroomgelijkrichter. Lijm laten drogen. Afdichten met epoxy.
5. Herhaal stap 3-4 voor de resterende twee zijden van het testgedeelte.
6. Lijm de randen van het testgedeelte op elkaar. Bedek alle randen met epoxy zodra ze droog zijn.
7. Breng lijm aan op de binnenranden van de diffuser.
8. Klik het testgedeelte in de diffusor. Lijm laten drogen. Afdichten met epoxy.

Stap 14: Ontwerp en print geometrische inserts

1. Ontwerp de gewenste geometrische inzetstukken met behulp van SolidWorks-software (Zorg ervoor dat u de inzet afdrukt nadat u uw gelijmde testsectie hebt gemeten, zodat deze correct past).
2. Ons ontwerp omvatte twee gelijmde steunen (in beige van afbeelding) op het testgedeelte met een bedrukbaar inlegvel dat wordt vastgemaakt door te draaien/klikken (.stl-ontwerpbestanden zijn bijgevoegd).
3. Print geometrische inserts met een 3D-printer.

Stap 15: installeer 3D-geprinte geometrische inzetstukken in het testgedeelte

1. Lijm een vrouwelijke klikbevestiging met een diameter van 1/2" aan de binnenkant van het testgedeelte. Laat het 24 uur zitten
2. Installeer het geometrische inzetstuk in het vrouwelijke bevestigingsmiddel.

Stap 16: Subsysteem 4: Basis

Stap 17: hout snijden voor basis

• Snijd delen van vezelplaat om pijp- en pompassemblages te ondersteunen als montageoppervlak.
• Snijd secties van 2x4 hout om pijp- en pompassemblages als basis te ondersteunen.
• Maak schuine sneden om extra ondersteuning te bieden.
• Spijker 2x4 stukken hout aan elkaar.
• Snijd secties van 2x4 hout om als extra steunen te gebruiken.

Stap 18: Complete montage

Vul de emmer met water en zet de controller/pomp aan en het water zal er doorheen circuleren. Optimaal kan een systeem zijn om het water eenvoudig uit de emmer te verwijderen.