الغرض من التجربة:- التعرف على احد الوسائل المستخدمة في إظهار وتصوير الجريان حول الأجسام المختلفة (باستخدام الدخان) والتعرف على نمط أو شكل الجريان حول نماذج أجسام مختلفة ورسم شكل الجريان حولها عن طريق الملاحظة والمشاهدة لنمط الجريان.

مكونات الجهاز :- يعتبر نفق الدخان احد الوسائل المستخدمة في إظهار الجريان وملاحظة نمطه مباشرة عن طريق المشاهدة والتصوير. يتكون الجهاز من الأجزاء التالية:-

أولا: نفق الدخان:- هذا النفق مصنوع من صفائح الصلب ويرتكز عموديا" على حامل متحرك من أنابيب صلب خفيفة ويتولد تيار الهواء بواسطة مروحة يديرها محرك كهربائي متغير السرعة مثبت في قمة النفق حيث يدخل الهواء إلى قاعدة النفق والتي تمثل المدخل متجها" للأعلى مارا" بمصفاة شبكية حيث يصل خلال مقطع تقاربي الى مقطع الاختبار   أبعاده هي (18سم) عرضا" (24سم) ارتفاعا" و(10سم )عمقا". وقد اختير اتجاه السريان عموديا" من الأعلى لمنع مشاكل تصريف شعيرات الدخان عند السرعات الواطئة للهواء وتثبت النماذج بالجدار الخلفي لمقطع الاختبار, بينما يكون الجدار الأمامي شفاف وسهل الرفع للتمكن من تغيير النماذج ويخرج الدخان من مشط موضوع في أسفل مقطع الاختبار وهو يحتوي على (23) ثقبا" لانسياب الدخان, وتتباعد مراكز هذه الثقوب أبعادا" متساوية (7ملم) فيما بينهما ويمكن تحريك المشط من جانب إلى آخر وذلك لضبط انسياب الدخان في مجال سريان الهواء. هذا وقد وضعت إضاءة ساطعة لمقطع الاختبار للتمكن من رؤية أنماط السريان بوضوح من مسافة بعيدة. ويوجد إطار مركب على حامل النفق مثبت علية مفتاحين احدهما لإضاءة مقطع الاختبار والآخر لتشغيل المروحة إلى جانب مقبض تغيير سرعة تيار الهواء.(صفر, 3 م/ثا).

  ثانيا": مولد الدخان:- يتولد الدخان من تبخير الكيروسين في مبخر زجاجي محمول على الجدار الأمامي لمولد الدخان ويوجد على الجانب الخلفي منه قنينة تحتوي على كيروسين الإمداد وهذه القنينة يمكن ملئها بعد إزاحة السداد المطاطي وتتم تغذية المبخر بالكيروسين عن طريق أنبوب مطاطي يصل قاعدة القنينة بقاع المبخر الزجاجي, وتوجد مروحة تقوم بتزويد كل من المبخر وقنينة الإمداد بهواء تحت ضغط منخفض. ويستخدم عنصر مقاومة كهربائية مثبتة في ساق داخل المبخر لتسخين الكيروسين ولتشغيل كل من المروحة والسخان الكهربائي ويستخدم المفتاح الخاص بذلك والمثبت على غلاف مولد الدخان. وبعد ذلك يخرج الكيروسين المتبخر من أعلى المبخر إلى المستقبل الخارجي, حيث يسحب الدخان بعد ذلك إلى النفق عن طريق وصلة تنفذ خلال قمة الغلاف الخارجي للمولد.

النماذج المرفقة:

1- مقطع جناح من سلسلة (NACA 2412) ذي قلاب.

2- اسطوانة دائرية المقطع.

3- فتحة دائرية حافة الحواف.

4-قرص دائري.

5- نصف كرة.

6- كرة كاملة.

7-جناح رقيق لبيان تأثير الأطراف.

التجربة الثانية

اسم التجربة

الموجات الصدمية

الغرض من التجربة: المشاهدة العملية للموجات الصدمية حول جنح مطيار باستخدام النفق الهوائي فوق الصوتي ومقارنتها مع النظري .

الجانب النظري:

  الموجات الصدمية ( عندما تكون زاوية الميلان اقل من الزاوية الكلية لمقدمة الجناح) تظهر موجات صدمية عند المقدمة والذنب و تمددات تدعى تمددات برانتل ماير في الزوايا. أما عند زوايا الميلان العالية تظهر التمددات عند المقدمة وخلف الذنب  لاحظ شكل (1a)كما هو متوقع مسببا عدة تأثيرات هي

1.       الموجات الصدمية (في المقدمة) تكون جدا ضيقه وقليله السمك ولكن تنشأ بفعل تأثير الجدران الجانبية للنفق مما يؤدي إلى نقصان عدد ماخ في محيطها وتبعا لذلك فان الموجات الصدمية سوف تميل بزاوية اكبر مع الجريان.

2.       ( عندما تكون زاوية مساوية لزاوية مقدمة الجناح) فان الجريان يعبر فوق السطح العلوي للمقدمة بدون انحراف أو ارتداد ويحدث اضطراب شبكي خطي صغير في الجريان  فقط وتظهر  صدمه ضعيفة في حالة كون  المقدمة قليلة السمك اقل ما 0.02 انج نتيجة نمو الطبقة المتاخمة حول السطح الأعلى للمقدمة مما يجعل الجريان أكثر تعقيدا.

3.       ( عندما تكون زاوية الميلان اكبر من الزاوية الكلية لمقدمة الجناح) مرة أخرى وبسبب الجدران الجانبية لمقطع الاختبار سوف تظهر تمددات عند المقدمة تميل بزاوية كبيرة عن الجريان تعرف بتمددات برانتل ماير .إن الموجات الصدمية عند الذنب تكون أكثر انتشارا مما في المقدمة نتيجة الزيادة السريعة في سمك الطبقة المتاخمة باتجاه الذنب وذلك فان التغير في اتجاه الجريان يصبح اقل.