Инструкции по строительству портативного водного туннеля: 18 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Он служит набором инструкций о том, как правильно построить водный туннель для приложений PIV. Особенности водного туннеля:

• Видимая тестовая секция
• Стабильный поток воды, регулируемый с помощью контроллера
• Выпрямитель потока

Конструкцию водного тоннеля можно разделить на четыре подсистемы:

Трубопровод Включает трубопровод и колена из ПВХ. Таким образом вода транспортируется от насоса к испытательной секции.

Резервуар Включает насос и ведро, в котором находится вода. Вода подается в резервуар и из него.

Секция тестирования Здесь анализируется и изучается поток. Сюда входит система сопла / диффузора, а также выпрямитель потока. Испытательная секция видна со всех сторон и включает в себя геометрические вставки, напечатанные на 3D-принтере, которые можно менять для моделирования различных типов потока.

BaseThis действует как опора для всей сборки. Он состоит из ДВП и дерева 2х4.

Шаг 1: Список материалов

При строительстве водного тоннеля будут использоваться следующие материалы:

Подсистема 1: трубопровод

• Пять футов трубы из ПВХ сортамента 40 номинальным диаметром 2,0 дюйма, гладкий конец DWV
• Три отвода из ПВХ диаметром 2,0 дюйма

Подсистема 2: Резервуар

• Погружной насос
• Пластиковая корзина на 25 кварт с крышкой
• Контроллер переменной скорости для насоса (контроллер насоса для пруда кои)

Подсистема 3: Тестовая секция

Один лист акрила размером 36 x 46 x 0,093 дюйма

Подсистема 4: База

• Два куска дерева размером 2 x 4 x 10 футов
• Одна стружечная плита с ориентированной ориентацией 7/16 "x 48" x 8 футов
• Металлические перфорированные ремни для ангаров

Разное

• 16 унций ПВХ-цемента для тяжелых условий эксплуатации
• 1 галлон ацетона США
• Наждачная бумага с мелким зерном
• 50 2-дюймовых гвоздей

Используемые инструменты:

• Сабельная пила (SAWZALL)
• Настольная пила
• Молоток
• 3д принтер

Шаг 2: Подсистема 1: трубопровод

Шаг 3. Вырежьте ПВХ и акрил

Отрежьте три куска ПВХ с номинальным диаметром 2,0 дюйма:

• Один 14 дюймов длиной.
• Два по 12 дюймов длиной.

Шаг 4: склейте ПВХ вместе

1. Края ПВХ обработать мелкозернистой наждачной бумагой.
2. Нанесите клей ПВХ на концы ПВХ (убедитесь, что поверхность чистая).
3. Присоедините отводы к одному концу каждого отрезка ПВХ. Оставьте на 24 часа.
4. Соедините вместе системы трубопроводов-колен из ПВХ. Оставьте на 24 часа.

Шаг 5: водостойкие материалы, напечатанные на 3D-принтере с эпоксидной смолой

1. Очистите и подготовьте трехмерные печатные материалы с помощью ацетона.
2. Покройте внутреннюю поверхность ровным слоем эпоксидной смолы.

Шаг 6: Подсистема 2: Резервуар

Шаг 7: Установите трубопровод в резервуар

1. Просверлите в ковше одно отверстие диаметром 2,375 дюйма (внешний диаметр для номинального рабочего диаметра 2,0 дюйма) для установки труб, выходящих из резервуара. Это будет транспортировать воду из резервуара в испытательную секцию.
2. Вставьте трубопровод в просверленное отверстие.
3. Заделайте отверстие эпоксидной смолой.

Шаг 8: вставьте насос в сборку

1. Поместите насос в ведро.
2. Подключите регулятор переменной скорости к насосу.

Шаг 9: Подсистема 3: Раздел тестирования

Шаг 10: Вырежьте и подготовьте акрил для тестовой секции

1. Использование настольной пилы:
2. Сделайте выемки в конце акрила для размещения сборки.
3. Отшлифуйте края акрила мелкозернистой наждачной бумагой для размещения клея.

Шаг 11: Дизайн и распечатка выпрямителя потока

1. Спроектируйте выпрямитель потока с помощью программного обеспечения SolidWorks (файл САПР.stl прилагается).
2. Печать на трехмерном принтере с заполнением примерно 15%.
3. Удалите дефекты с поверхности с помощью наждачной бумаги с мелким зерном и острого ножа.

Шаг 12: Разработка и печать узла сопла / диффузора

1. Спроектируйте сопло / диффузор с помощью программного обеспечения SolidWorks (файл.stl прилагается).
2. Печать на трехмерном принтере с заполнением примерно 20%.
3. Удалите дефекты с поверхности с помощью наждачной бумаги с мелким зерном и острого ножа.
4. Покройте серьезные дефекты ацетоном.

Шаг 13: Завершите сборку тестовой секции

1. Нанесите клей на внутренние края сопла.
2. Выпрямитель потока вставляется в сопло с защелкиванием. Дайте клею высохнуть. Запечатать эпоксидной смолой.
3. Нанесите клей на нижний край (только что собранного) узла сопла / выпрямителя потока.
4. Вставьте акрил с защелкиванием в основание узла сопла / выпрямителя потока. Дайте клею высохнуть. Запечатать эпоксидной смолой.
5. Повторите шаги 3-4 для оставшихся двух сторон тестовой секции.
6. Края тестового участка приклейте друг к другу. После высыхания покройте все края эпоксидной смолой.
7. Нанесите клей на внутренние края диффузора.
8. Вставьте тестовую секцию в диффузор. Дайте клею высохнуть. Запечатать эпоксидной смолой.

Шаг 14: Дизайн и печать геометрических вставок

1. Создайте желаемые геометрические вставки с помощью программного обеспечения SolidWorks (обязательно распечатайте вставку после измерения склеенного тестового участка, чтобы она соответствовала правильной посадке).
2. Наш дизайн включал две приклеенные опоры (бежевые на картинке) к тестовой части с печатной вставкой, которая крепится скручиванием / защелкиванием (файлы дизайна.stl прилагаются).
3. Распечатайте геометрические вставки на 3-D принтере.

Шаг 15: Установите геометрические вставки, напечатанные на 3D-принтере, в тестовую секцию

1. Приклейте внутреннюю защелку диаметром 1/2 дюйма к внутренней части испытательной секции. Оставьте на 24 часа.
2. Вставить геометрическую вставку в застежку с внутренней резьбой.

Шаг 16: Подсистема 4: База

Шаг 17: вырезать основу из дерева

• Вырежьте секции из древесноволокнистой плиты для поддержки труб и насосов в сборе в качестве монтажной поверхности.
• Вырежьте секции из дерева 2х4 для поддержки труб и насосов в сборе в качестве основы.
• Сделайте надрезы под углом, чтобы обеспечить дополнительную поддержку.
• Прибейте вместе деревянные куски 2х4.
• Отрежьте куски дерева 2х4 для использования в качестве дополнительных опор.

Шаг 18: Завершите сборку

Наполните ведро водой и включите контроллер / насос, и вода будет циркулировать. Система, позволяющая легко слить воду из ведра, может быть оптимальной.