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Projekt: Windkanal

(Bitte auf Bilder klicken, um sie zu vergrößern)

Im Rahmen einer Projektwoche in der Schule nehme ich an dem Thema "Mobilität des Menschen: Luft- und Schifffahrt" teil. In einer ersten Besprechung haben wir uns vorgenommen, uns auf die technischen Aspekte zu konzentrieren, was wohl größtenteils daran lag, dass ziemlich alle aus der Gruppe sehr Physikbegeistert sind. ;-) Es wurde gewünscht, sehr viel praktisches zu machen und einiges zu experimentieren.


Neulich bekam ich dann eine Rundmail von einem der betreuenden Lehrer mit einer Anleitung zum Bau eines Papierfliegers, damit wir uns schonmal "warmmachen" können. Dann habe ich mir den Papierflieger in der Zeichnung angeschaut und mich gefragt, wie wohl bei so einem Modell die Luftströmung verläuft. Nun kann man sich wahrscheinlich sehr gut vorstellen, wie mein Gedankengang weiterging.... Richtig, ich wollte einen Windkanal bauen! :-) Dabei kam dann auch meine Nebelmaschine mal wieder zum Einsatz, die eh nur im Keller stand.

Weil ich Anfangs nur eine ungenaue Vorstellung davon hatte, wie es genau funktionieren sollte wurde erstmal im Internet nach Windkanälen, deren Funktionsweise und eventuell schon vorhandenen Projekten dieser Art gesucht. Schnell wurde ich fündig und habe mich zunächst an ein Projekt von Michael Loose gehalten, welches an sich gut durchdacht war und auch auf den Bildern sehr gut aussah. Ich kann schon im Vornhinein sagen, dass der Versuch, das genauso nachzubauen bei mir chaotisch wie sonstwas war. Das Problem bei meiner Version war, dass der Nebel sofort den ganzen Raum der Testkammer in Anspruch nahm und man somit selbst das Testobjekt nichtmehr sehen konnte. Wenn man mal drüber nachdenkt ist das auch vollkommen logisch, da sich der Nebel, nachdem er durch das Sieb (Strohhalmraster) durch ist, wieder zu einer Nebelwand zusammenschließt. Es war schwer, den genzen Nebel so gering dosieren zu können und wenn es mal halbwegs ging, dann lag das daran, dass der Nebel voher aus dem ganzen System austrat. Meine selbstgebaute Heizspirale, durch die das heiße Wasser einer umgebauten Kaffeemaschine lief war auch nicht ganz dicht und hat mir teilweise meinen Schreibtisch geflutet. Wer sich an dieser Stelle wundert, warum es davon keine Fotos gibt, dem sei gesagt, dass mir das peinlich wäre. Der Nachbau bestand aus mir aus zurechtgeschnittenen Pfandflaschen und Schläuchen, die notdürftig mit Malerkrepp zusammengeflickt wurden und das sah ziemlich chaotisch aus.

Weil ich bei weiterer Suche nach "Windkanal" nicht viel mehr gefunden habe versuchte ich es schließlich noch auf Englisch. Ich wurde ziemlich schnell fündig und habe ein Projekt von "Weekend Projects" gefunden. Von dem zugehörigen Verlag habe ich mir vor kurzer Zeit auch 2 Bücher über Elektronik und Mechanik gekauft, welche sehr empfehlenswert sind.

Nachteil bei diesem Projekt war der fehlende Nebel. Ich habe dafür jedoch eine Lösung gefunden. Schaut man sich nurmal richtige Windkanäle an, so wird der Nebel ja auch nicht immer durch den ganzen Kreislauf befördert sondern mit Düsen an den richtigen Positionen eingespritzt. ähnlich habe ich es dann in meinem Nachbau des Projekts von "Make:" gemacht. In dem Sieb (Strohhalme), wo die Luft geglättet wird, wird vertikal in der Mitte jeder zweiter Strohhalm verlängert und in eine extra Box geführt. In diese Box wird von der Nebelmaschine der Nebel geblasen und gelangt nicht direkt in die Testkammer. Der Luftstrom dosiert die Nebelzufuhr automatisch und somit ist das Problem des zu dichten Nebels gelöst. Dies ist dadurch möglich, dass in meinem zweiten Aufbau die Luft nun angesaugt wird, statt hereingeblasen zu werden.


Nachdem der Prototyp aus den schon bekannten Pfandflaschen ziemlich gute Ergebnisse lieferte baute ich anschließend die fertige Testkammer aus 3mm Sperrholz auf. Am Ende des Systems befindet sich ein 120mm 12V Lüfter, den ich aus meinem Computer ausgebaut habe. Angesaugt wird die Luft durch ein 110*110mm Raster aus auf 6cm gekürzten Strohhalmen. Durch 10, vertikal untereinander angeordneten, dieser Halme wird der Nebel eingepustet. Verschlossen wird die Kammer momentan mit einer Plastikfolie, die aber noch durch festeres (und vorallem klareres) Acrylglas ersetzt werden soll.

Testobjekt während meiner gesamten Experimentier und Prototypen Phase war meine Funkmaus. Für den vorerst finalen Test und die Fotos habe ich also genau diese benutzt. Wie man auf den Fotos unschwer erkennen kann, ist die Maus schon ziemlich aerodynamisch aufgebaut. ;-) Aber nun kommen endlich die Fotos:

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Windkanal
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Windkanal mit Maus
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Windkanal mit Maus
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Windkanal
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Windkanal
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Windkanal

Natürlich ist das noch nicht die finale Version, ich plane noch ein kleines Steuerpult für den Lüfter und eventuell die Beleuchtung einzubauen. Eine schöne Spielerei wäre natürlich auch noch, den Nebel abschalten zu können, bzw mit einer Klappe aufstauen zu können. Wir werden sehen... ;-)


Copyright 2014 Patrick Sawadski