Na Politechnice Wrocławskiej powstał tunel aerodynamiczny. Jest tylko kilka takich w Polsce

Wydział Mechaniczny Politechniki Wrocławskiej uruchomił tunel aerodynamiczny, który pozwala na prowadzenie analiz obiektów przy opływie powietrza o prędkości 180 km/h. Będzie służył naukowcom nie tylko jako stanowisko badawcze i dydaktyczne, ale także do prowadzenia testów przemysłowych. Skorzystają z niego również koła naukowe pracujące nad swoimi konstrukcjami.

Tunel powstawał w ostatnich tygodniach w hali budynku C-7 w kampusie głównym. Ma 14 m długości i 6 m wysokości. Najważniejsze są jednak parametry jego komory pomiarowej, która umożliwia prowadzenie badań obiektów o wymiarach metr na metr na półtora metra – przy maksymalnej prędkości powietrza dochodzącej do 180 km/h.

– W Polsce jest tylko kilka tuneli takiej klasy, a w naszym regionie jest jedynym – opowiada dr hab. inż. Michał Stosiak, prof. uczelni, zastępca kierownika Katedry Eksploatacji Systemów Technicznych na Wydziale Mechanicznym PWr. – Jesteśmy w stanie wykonywać na nim analizy także dla większych elementów i konstrukcji po ich przeskalowaniu. Możemy mierzyć parametry lotu oraz interakcję ze środowiskiem, w którym przebywa (tzw. fluid structure interaction). To badania, które pozwalają np. na opracowanie odpowiednich kształtów dla danej konstrukcji, np. w celu ograniczenia poboru prądu w silnikach danego obiektu czy urządzenia, w zależności od oporów zewnętrznych.

Prof. Stosiak dodaje, że po oczujnikowaniu takiego obiektu czy konstrukcji możliwe będzie też badanie charakterystyk dynamicznych konstrukcji takich obiektów latających.

– Planujemy też podczas badań w tunelu wykorzystanie kamery akustycznej. Pozwoli nam to na prowadzenie wielokryterialnej optymalizacji konstrukcji – opowiada. – Myślimy także o doposażeniu tunelu m.in. w aparaturę do cyfrowej korelacji obrazu (DIC), co umożliwi bezkontaktową rejestrację przemieszczeń i odkształceń powierzchni badanego obiektu.

Badania dronów, ale nie tylko

– Pozyskując fundusze na budowę tunelu, myśleliśmy w pierwszej kolejności właśnie o prowadzeniu badań i analiz związanych z samolotami bezzałogowymi, czyli wielowirnikowcami, płatowcami i innymi konstrukcjami popularnie nazywanymi dronami – podkreśla dr hab. inż. Artur Kierzkowski, prof. uczelni, kierownik Katedry Eksploatacji Systemów Technicznych.

Profesor dodaje, że samoloty bezzałogowe to obecnie ogromnie popularny temat. Tylko na Wydziale Mechanicznym powstaje w tej chwili kilka doktoratów związanych z takimi konstrukcjami i pojawiają się pytania o możliwość rozpoczęcia kolejnych, a do tego realizowanych jest także wiele prac inżynierskich i magisterskich. A ta tematyka jest podejmowana także na Wydziale Mechaniczno-Energetycznym.

Szybko rozwija się także polska branża dronowa, która również może być zainteresowana doskonaleniem swoich konstrukcji z wykorzystaniem danych z testów w tunelu aerodynamicznym.

Na prace nad technologiami samolotów bezzałogowych stawia też „Wrocławska Dolina Dronowa” – inicjatywa podjęta wspólnie przez dolnośląskie i wrocławskie władze samorządowe, uczelnie i organizacje biznesowe. Politechnika Wrocławska jest jej częścią.

–  W naszym tunelu możemy prowadzić także badania wielu innych konstrukcji, dla których analizy opływu powietrza przyniosą dane pozwalające na potwierdzenie wyników analiz numerycznych czy poprawienie ich dotychczasowych parametrów – podkreśla prof. Stosiak. – Naszym tunelem mogą być zainteresowani np. badacze i przedstawiciele firm związanych z branżą automotive, nowoczesnych materiałów, budownictwem czy nawet architekturą.

Studenci także skorzystają

– Jesteśmy otwarci na współpracę – zarówno wewnętrzną, międzywydziałową, jak i z partnerami biznesowymi – zaznacza prof. Kierzkowski. – Wspólnymi badaniami w tunelu są zainteresowani także partnerzy z ośrodków zagranicznych.

Tunel aerodynamiczny ma zatem służyć jako stanowisko badawcze, ale także dydaktyczne. Zajęcia związane z jego wykorzystaniem będą mieli m.in. studenci kierunku transport. Będą mogli także prowadzić na nim analizy do prac dyplomowych czy doktorskich.

– Zapraszamy także koła naukowe. Na pewno w tunelu swoje samoloty bezzałogowe będzie testować Akademicki Klub Lotniczy PWr – dodaje prof. Kierzkowski. – Zachęcamy także inne politechniczne organizacje, by skontaktowały się z nami, pracując nad konstrukcjami, takimi jak np. bolidy czy motocykle.

Tunel aerodynamiczny na Wydziale Mechanicznym powstał ze środków własnych wydziału i katedry. Całkowity koszt jego budowy i potrzebnych przyłączy to ponad 1,8 mln zł.

Lucyna Róg