Instruccions de construcció del túnel d’aigua portàtil: 18 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Això serveix com a conjunt d’instruccions sobre com construir correctament un túnel d’aigua per a aplicacions PIV. Les característiques del túnel de l’aigua inclouen:

• Secció de proves visibles
• Cabal d’aigua estable que es pot ajustar amb un controlador
• Allisador de cabal

El disseny del túnel de l'aigua es pot dividir en quatre subsistemes:

Inclou la canonada de PVC i els colzes. Així es transporta l’aigua des de la bomba fins a la secció de prova.

Dipòsit Inclou la bomba i la galleda on es manté l’aigua. L’aigua es subministra cap a i des del dipòsit.

Secció de proves Aquí és on s’analitza i s’estudia el flux. Això inclou un sistema de broquetes / difusor, així com un allisador de flux. La secció de prova és visible per tots els costats i incorpora insercions geomètriques impreses en 3D que es poden intercanviar per modelar diferents tipus de flux.

Base: actua com a suport per a tota la construcció. Està format per taulers de fibra i fusta de 2x4.

Pas 1: llista de materials

Els materials següents s’utilitzaran en la construcció del túnel de l’aigua:

Subsistema 1: canonades

• Cinc peus de canonada de PVC nominal de 2,0 "de diàmetre de 40 polzades, extrem pla DWV
• Tres colzes de PVC de 2,0 "de diàmetre

Subsistema 2: Embassament

• Bomba submergible
• Paperera de plàstic de 25 qt amb tapa
• Controlador de velocitat variable per a bomba (controlador de bomba d'estany Koi)

Subsistema 3: Secció de proves

Un full de 36 "x 46" x 0,093 "d'acrílic

Subsistema 4: base

• Dos trossos de fusta de 2 "x 4" x 10 '
• Un tauler de fil orientat a 7/16 "x 48" x 8 '
• Corretges de hangar de metall perforat

Divers

• Ciment de PVC resistent de 16 oz
• 1 galó d'acetona dels EUA
• Paper de vidre granulat fi
• 50 claus de 2"

Eines per utilitzar:

• Serra alternativa (SAWZALL)
• Serra de taula
• Martell
• Impressora 3D

Pas 2: subsistema 1: canonades

Pas 3: Tallar PVC i acrílic

Tallar tres peces de PVC de diàmetre nominal de 2,0 ":

• Un de 14 "de longitud.
• Dos de 12 "de longitud.

Pas 4: Enganxeu junts el PVC

1. Prepareu les vores de PVC amb paper de vidre granulat fi.
2. Apliqueu cola de PVC als extrems de PVC (assegureu-vos que la zona estigui neta).
3. Connecteu els colzes a un extrem de cada longitud de PVC. Deixeu reposar 24 hores.
4. Connecteu els sistemes de tubs-colze de PVC. Deixeu reposar 24 hores.

Pas 5: materials impresos 3D impermeables amb epoxi

1. Netejar i preparar materials impresos en 3-D amb acetona.
2. Recobriu la superfície interior amb una capa uniforme d’epoxi.

Pas 6: subsistema 2: embassament

Pas 7: instal·leu la canonada al dipòsit

1. Perforeu un forat de 2.375 "de diàmetre (diàmetre exterior de 2.0" nominal 40) a la galleda per acomodar les canonades que surten del dipòsit. Això transportarà aigua des de l’embassament fins a la secció de proves.
2. Introduïu les canonades al forat perforat.
3. Obertura del segell amb epoxi.

Pas 8: incorporeu la bomba al muntatge

1. Col·loqueu la bomba a la galleda.
2. Connecteu el controlador de velocitat variable a la bomba.

Pas 9: subsistema 3: secció de prova

Pas 10: Tallar i preparar l'acrílic per a la secció de prova

1. Utilitzant la serra de taula:
2. Feu osques al final de l’acrílic per adaptar-lo al muntatge.
3. Vores de sorra d’acrílic amb paper de vidre granulat fi per adaptar-se a la cola.

Pas 11: dissenyar i imprimir el reductor de flux

1. Dissenyeu un allisador de flux mitjançant el programari SolidWorks (s'adjunta el fitxer CAD.stl).
2. Imprimiu amb una impressora 3D amb aproximadament un 15% d’ompliment.
3. Traieu les imperfeccions de la superfície amb paper de vidre granulat fi i un ganivet afilat.

Pas 12: Dissenyar i imprimir el muntatge del broquet / difusor

1. Dissenyeu un broquet / difusor mitjançant el programari SolidWorks (s’adjunta el fitxer.stl).
2. Imprimiu amb una impressora 3D amb aproximadament un 20% d’ompliment.
3. Traieu les imperfeccions de la superfície amb paper de vidre granulat fi i un ganivet afilat.
4. Recobriu imperfeccions greus amb acetona

Pas 13: Completar el muntatge de la secció de proves

1. Apliqueu cola a les vores interiors del broquet.
2. Encaixador de flux ajustable a la boca. Deixeu assecar la cola. Segell amb epoxi.
3. Apliqueu cola a la vora inferior del conjunt del broquet / allisador de flux (acabat de muntar).
4. Encaix acrílic a la base del conjunt de broquetes / allisadores de flux. Deixeu assecar la cola. Segell amb epoxi.
5. Repetiu els passos 3-4 per als dos costats restants de la secció de prova.
6. Enganxeu les vores de la secció de prova entre si. Cobriu totes les vores amb epoxi un cop sec.
7. Apliqueu cola a les vores interiors del difusor.
8. Encaixa la secció de prova en el difusor. Deixeu que s’assequi la cola. Segell amb epoxi.

Pas 14: dissenyar i imprimir insercions geomètriques

1. Dissenyeu les insercions geomètriques desitjades mitjançant el programari SolidWorks (Assegureu-vos d'imprimir la inserció després de mesurar la secció de prova que es mostra inclosa perquè encaixi correctament).
2. El nostre disseny incloïa dos suports enganxats (de color beix des de la imatge) a la secció de prova amb una inserció imprimible que s’adapta per torsió / enganxament (s’adjunten fitxers de disseny.stl).
3. Imprimiu insercions geomètriques mitjançant una impressora 3D.

Pas 15: instal·leu insercions geomètriques impreses en 3D a la secció de prova

1. Enganxeu el tancament ajustable femení de 1/2 "de diàmetre a l'interior de la secció de prova. Deixeu-lo reposar durant 24 hores
2. Instal·leu la inserció geomètrica a la subjecció femenina.

Pas 16: subsistema 4: base

Pas 17: Tallar fusta per a la base

• Tallar seccions de taulers de fibra per suportar els conjunts de canonades i bombes com a superfície de muntatge.
• Tallar seccions de fusta 2x4 per recolzar els conjunts de canonades i bombes com a base.
• Feu talls en angle per proporcionar suport addicional.
• Clavar peces de fusta 2x4 juntes.
• Talls de fusta de 2x4 per utilitzar com a suports addicionals.

Pas 18: Assemblea completa

Ompliu el cubell amb aigua i engegueu el controlador / bomba i l’aigua passarà per la bicicleta. Un sistema per eliminar fàcilment l'aigua de la galleda pot ser òptim.