Walailak Innovation 11, January 2019

WU Wind Tunnel 01 – a Wind Tunnel for Physics Education

The wind tunnel originates from an attempt to enhance the process of teaching and learning on the topic of fluid mechanics (aerodynamics). Previously, students in high school and freshmen in the university levels learnt the topic just from lecture without any experience on aerodynamic laboratory which led them into a deep understanding in law of physics. Therefore, Dr.Pansiri Dam-O, a WU physics lecturer, and her collaborators, school physics teachers, develop a prototype of a wind tunnel for education in physics.     

อุโมงค์ลมเพื่อการศึกษาทางฟิสิกส์นี้มีจุดเริ่มต้นมาจาก ความพยายามที่จะทำให้กระบวนการการเรียนการสอนหัวข้อกลศาสตร์ของของไหล (อากาศพลศาสตร์) มีความสมบูรณ์แบบมากขึ้น จากเดิมการเรียนการสอนเรื่องดังกล่าวทั้งในระดับมัธยมศึกษาและมหาวิทยาลัยในรายวิชาฟิสิกส์พื้นฐานนั้น มีเฉพาะการสอนแบบบรรยายที่ไม่มีการทำปฏิบัติการที่จะทำให้ผู้เรียนมีความเข้าใจกฎทางฟิสิกส์อย่างถ่องแท้  ดร.พรรณศิริ ดำโอ ได้ร่วมมือกับคณะครูฟิสิกส์จากโรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย นครศรีธรรมราช พัฒนาอุโมงค์ลมต้นแบบเพื่อการศึกษาทางฟิสิกส์ 

WU Wind Tunnel 01

WU Wind Tunnel 01 is open circuit wind tunnel. Its wind generator composes of series of small fans drawing air from outside to pass through a honeycomb (wind straightener) and testing area. The testing area has 50 cm ´ 50 cm cross section with 200 cm length. The tunnel is able to generate wind speed in a range of 0.1 – 0.4 m/s (±3%). For a measurement of wind speed, users use a hot wire anemometer of 0.01 m/s in accuracy. This anemometer is placed at CNC to scan on a test object in x, y and z axes. WU Wind Tunnel 01 is also designed for students to learn aerodynamics and experience laboratory from prepared lesson via the Internet.

WU Wind Tunnel 01 เป็นอุโมงค์ลมระบบเปิด มีส่วนกำเนิดลมที่ประกอบด้วยชุดของพัดลมขนาดเล็ก ทำหน้าที่ดูดอากาศผ่านรังผึ้ง (honeycomb หรือ wind straightener) เข้ามายังส่วนทดสอบที่มีพื้นที่หน้าตัด 50 cm ´ 50 cm และยาว 200 cm อุโมงค์ลมนี้สามารถกำเนิดลมอัตราเร็ว 0.1 – 4.0 m/s (±3%) ในการใช้งานเพื่อทดสอบทางฟิสิกส์นั้น จะมีอะนีโมมิเตอร์แบบลวดร้อน (hot wire anemometer) ความละเอียด 0.01 m/s สำหรับวัดอัตราเร็วลม อะนีโมมิเตอร์นี้สามารถติดตั้งเข้ากับเครื่องซีเอ็นซี (CNC) เพื่อสแกนไปตามแกน xyz ไปยังจุดต่าง ๆ บนพื้นผิววัตถุที่นำมาทดสอบ อุโมงค์ลมยังถูกออกแบบสำหรับผู้ใช้ที่เป็นนักเรียนหรือนักศึกษา ให้สามารถเรียนรู้เกี่ยวกับอากาศพลศาสตร์จากบทเรียนต่าง ๆ ที่ออกแบบไว้ ด้วยการทดลองจริง ผ่านระบบอินเตอร์เน็ต

a laboratory platform

Recently, WU Wind Tunnel 01 put into service for physics students of Intermediate Physics Laboratory course to study continuity and Benoulli’s equations and for high school pupils of Science Project subject to explore drag and lift coefficients of varied shapes. In addition, WU Wind Tunnel 01 is applied for the Windmill Competition. Students from every educational level are invited to participate the competition to compete their windmills for the highest efficiency. In the mid-2019, we aim the wind tunnel to be able to fully operate as a remote laboratory and in the mid-2020, to use on smartphone application.

ปัจจุบัน WU Wind Tunnel 01 ใช้ประกอบการเรียนการสอนรายวิชาปฏิบัติการฟิสิกส์ขั้นกลาง (Intermediate Physics Laboratory) ของนักศึกษาวิชาเอกฟิสิกส์ สำหรับทดสอบสมการความต่อเนื่อง (continuity equation) และสมการเบอร์นูลลิ (Bernoulli’s equation) ใช้ประกอบการเรียนการสอนรายวิชาโครงงานของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย ในการทดสอบความต้านอากาศของวัตถุรูปทรงต่าง ๆ และใช้สำหรับทดสอบแข่งขันประสิทธิภาพกังหันลมเล็กสำหรับนักเรียนและนักศึกษาจากสถาบันต่าง ๆ ผู้ดำเนินการมีเป้าหมายที่จะเปิดใช้เป็นห้องปฏิบัติการทางไกล (remote laboratory) ในกลางปี พ.ศ. 2562 และสามารถใช้งานผ่านโปรแกรมประยุกต์ (application) บนมือถือ ได้ในปี พ.ศ. 2563

Internet page

Inventor: 

Facebook: wufrontovation

Related Link: 

• College of Graduate Studies, Walailak University
• Facebook of College of Graduate Studies