En orkan på hjul

Forskere ved University of Florida (UF) har udviklet en bærbar vind- og regnsimulator, der kan skabe et orkanmiljø i et laboratoriemiljø til videnskabelig undersøgelse. Den unikke enhed, der når vindhastigheder svarende til orkanen Katrina, er udstyret med otte industrielle ventilatorer drevet af fire marine dieselmotorer. Simulatoren er monteret på en trailer og vil blive brugt på ledige boliger til at teste byggeprodukter, bylandskaber og alt andet, der kan blive påvirket under en storm.

Hurricane on the fly: University of Florida vindteknikforsker Forrest Masters står på en nyligt afsluttet, fuldt bærbar orkansimulator. Simulatoren er monteret i en trailer og vejer cirka 50.000 pund. Den er sammensat af otte fem fod høje industrielle ventilatorer drevet af fire marinemotorer, der kan skabe vinde på op til 130 miles i timen. Et hydraulisk system designet af Linde Hydraulics Corporation og Cunningham Fluid Power overfører kraft fra motorerne til ventilatorerne. Vinden produceret af ventilatorerne går gennem en kanal for at få fart, og ror for enden vil styre dens retning.

Denne enhed vil virkelig hjælpe os til bedre at forstå stormrelaterede problemer [med bygningskonstruktion] og er bestemt vigtig for den hurtige udvikling af teknologi til at blive mere orkanmodstandsdygtig, siger Rick Dixon, den administrerende direktør for Florida Building Commission .

Siden slutningen af ​​1990'erne har UF ledet et program kaldet Florida kystovervågningsprogram , et konsortium af skoler, der har installeret bærbare tårne ​​i vejen for landfaldende orkaner for at tage turbulensmålinger. UF-forskerne har brugt disse data som grundlag for at bygge simulatoren for at replikere det, de har observeret. Den bærbare vindsimulator er et apparat, der kan producere tilstrækkelig vind- og vinddrevet regn i stor skala til at beskadige strukturer i fuld størrelse, og som giver os mulighed for at udføre eksperimenter, hvor vi ser på, hvad der virkede, og hvad der ikke virkede, siger Forrest Masters , en assisterende professor i civil- og kystteknik og leder af orkan-simulator-projektet.

Simulatoren er udstyret med otte fem fod høje industrielle ventilatorer, der hver vejer cirka 1.200 pund og stablet i to rækker. Ventilatorerne vil blive drevet af fire 700-hestes marinedieselmotorer, en type bådmotor. Overførslen af ​​kraft fra motorerne til ventilatorerne styres af et innovativt hydraulisk drivsystem designet af Linde Hydraulics Corporation og Cunningham Fluid Power . Når motorerne er røde, drejer de et sæt hydrauliske pumper, der driver væske gennem motorerne i ventilatorerne, som roterer ventilatorerne, forklarer Masters.

Multimedier

• Se et diasshow med billeder af orkansimulatoren.

Vinden fra blæserne vil passere gennem en specialbygget kanal, der gør den i stand til at accelerere til den ønskede hastighed. For enden af ​​kanalen er der ror, der gør det muligt for forskerne at styre vinden. Inde i rorene er der et vandindsprøjtningssystem til at simulere vinddrevet regn.

Vindstrømmen, der kommer ud af sådan en enhed, bør være en, der reproducerer rimeligt godt træk ved virkelige atmosfæriske strømme genereret af orkaner, siger Emil Simiu , en forskningsprofessor ved Internationalt orkanforskningscenter , ved Florida International University (FIU). Simiu arbejder på en lignende enhed, kaldet Wall of Winds, med et team på FIU. I modsætning til Masters' enhed er Wall of Winds stationær, så alle test skal udføres i den stålfabrikerede bygning på FIU-campus, hvor simulatoren er anbragt. Gruppen, ledet af Arindam Gan Chowdhury, en assisterende professor i civil- og miljøteknik ved FIU og direktør for vindingeniørlaboratoriet ved International Hurricane Research Center, har netop modtaget 2 millioner dollars fra staten for at forbedre designet med seks ventilatorer. simulator.

Masters simulator vil begynde at teste på ledige boliger doneret af staten i de næste par uger. Han og hans kolleger vil se på virkningerne af orkaner på visse hjørner og kanter, hvor en bygnings vægge mødes, og på hvordan man holder beklædning på tage, vinduer og døre for at forhindre vandindtrængning. Gruppen vil også teste vejskilte, forsyningsselskaber og infrastruktursystemer, der bruges i typiske orkanforberedelser. Ifølge Dixon vil gruppens arbejde direkte omsættes til nye byggestandarder og kode for 2007.

Ud over at afdække videnskaben bag ... orkanvinde, ser jeg frem til at bringe industrien sammen for at se på disse problemer, siger Masters.

skjule