211service.com
Een orkaan op wielen
Onderzoekers van de University of Florida (UF) hebben een draagbare wind- en regensimulator ontwikkeld die een orkaanomgeving kan creëren in een laboratoriumomgeving voor wetenschappelijk onderzoek. Het unieke apparaat, dat windsnelheden bereikt die vergelijkbaar zijn met die van orkaan Katrina, is uitgerust met acht industriële ventilatoren die worden aangedreven door vier scheepsdieselmotoren. De simulator is gemonteerd op een aanhanger en zal worden gebruikt op leegstaande huizen om bouwproducten, stedelijke landschappen en al het andere te testen dat tijdens een storm kan worden aangetast.
Orkaan tijdens de vlucht: Windtechnisch onderzoeker Forrest Masters van de Universiteit van Florida staat op een nieuw voltooide, volledig draagbare orkaansimulator. De simulator is gemonteerd in een trailer en weegt ongeveer 50.000 pond. Het is samengesteld uit acht vijf meter hoge industriële ventilatoren die worden aangedreven door vier scheepsmotoren die windsnelheden tot 130 mijl per uur kunnen creëren. Een hydraulisch systeem ontworpen door Linde Hydraulics Corporation en Cunningham Fluid Power brengt het vermogen over van de motoren naar de ventilatoren. De wind die door de ventilatoren wordt geproduceerd, gaat door een kanaal om snelheid te winnen, en roeren aan het einde zullen de richting bepalen.
Dit apparaat zal ons echt helpen om stormgerelateerde problemen [met bouwconstructie] beter te begrijpen en is zeker belangrijk voor de snelle vooruitgang van technologie om orkaanbestendiger te worden, zegt Rick Dixon, de uitvoerend directeur van de Florida bouwcommissie .
Sinds het einde van de jaren negentig leidt UF een programma genaamd the Kustbewakingsprogramma van Florida , een consortium van scholen dat draagbare torens heeft ingezet in het pad van aan land vallende orkanen om turbulentiemetingen uit te voeren. De UF-onderzoekers hebben deze gegevens gebruikt als basis voor het bouwen van de simulator om te repliceren wat ze hebben waargenomen. De draagbare windsimulator is een apparaat dat op grote schaal voldoende wind en door de wind aangedreven regen kan produceren om constructies op ware grootte te beschadigen, en dat ons in staat stelt experimenten uit te voeren waarbij we kijken naar wat werkte en wat niet werkte, zegt Forrest Masters , een assistent-professor civiele en kusttechniek en leider van het orkaan-simulatorproject.
De simulator is uitgerust met acht vijf meter hoge industriële ventilatoren, elk met een gewicht van ongeveer 1.200 pond en gestapeld in twee rijen. De ventilatoren worden aangedreven door vier scheepsdieselmotoren van 700 pk, een type bootmotor. De krachtoverbrenging van de motoren naar de ventilatoren wordt geregeld door een innovatief hydraulisch aandrijfsysteem ontworpen door: Linde Hydraulics Corporation en Cunningham Fluid Power . Zodra de motoren een rode lijn hebben, draaien ze een set hydraulische pompen die vloeistof door de motoren in de ventilatoren drijven, die de ventilatoren laten draaien, legt Masters uit.
Multimedia
Bekijk een diavoorstelling met afbeeldingen van de orkaansimulator.
De wind van de ventilatoren gaat door een op maat gemaakt kanaal dat het mogelijk maakt om te accelereren naar de gewenste snelheid. Aan het einde van het kanaal zitten roeren waarmee de onderzoekers de wind kunnen sturen. In de roeren bevindt zich een waterinjectiesysteem om door de wind aangedreven regen te simuleren.
De windstroom die uit zo'n apparaat komt, zou er een moeten zijn die redelijk goed de kenmerken van echte atmosferische stromen die door orkanen worden gegenereerd, reproduceert, zegt Emil Simiu , een onderzoeksprofessor aan de Internationaal orkaanonderzoekscentrum , aan de Florida International University (FIU). Simiu werkt met een team van de FIU aan een soortgelijk apparaat, de Wall of Winds. In tegenstelling tot het apparaat van Masters, staat de Wall of Winds stil, dus alle tests moeten worden uitgevoerd in het stalen gebouw op de FIU-campus waar de simulator is gehuisvest. De groep, geleid door Arindam Gan Chowdhury, een assistent-professor civiele en milieutechniek aan de FIU en directeur van het windengineeringlab van het International Hurricane Research Center, heeft zojuist $ 2 miljoen van de staat ontvangen om het ontwerp met zes ventilatoren van de simulator.
De simulator van Masters begint de komende weken met testen op leegstaande huizen die door de staat zijn geschonken. Hij en zijn collega's gaan kijken naar de effecten van orkanen op bepaalde hoeken en randen waar de muren van een gebouw samenkomen en hoe daken, ramen en deuren blijvend bekleed kunnen worden om binnendringen van water te voorkomen. De groep zal ook bewegwijzering, nutsvoorzieningen en infrastructuursystemen testen die worden gebruikt in typische orkaanvoorbereidingen. Volgens Dixon zal het werk van de groep zich direct vertalen in nieuwe bouwnormen en -code voor 2007.
Naast het blootleggen van de wetenschap achter … orkaanwinden, kijk ik ernaar uit om de industrie samen te brengen om naar deze problemen te kijken, zegt Masters.