Описан метод построения сверхзвуковой пушки для пинг-понга (SSPPC), а также методы оптической диагностики для измерения скоростей шаров и определения характеристик распространяющихся ударных волн во время стрельбы из пушки.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Высокоскоростная оптическая диагностика сверхзвуковой пушки для пинг-понга
* These authors contributed equally
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Традиционная пушка для пинг-понга (PPC) - это образовательный аппарат, который запускает шарик для пинг-понга по вакуумированной трубе до скорости, близкой к звуковой, используя только атмосферное давление. SSPPC, расширенная версия PPC, достигает сверхзвуковых скоростей за счет ускорения мяча с давлением, превышающим атмосферное. Мы предоставляем инструкции по созданию и использованию оптимизированных PPC и SSPPC.
Оптическая диагностика реализована с целью исследования динамики пушки. HeNe-лазер, который направляется через два акриловых окна на выходе из трубы, заканчивается на датчике фотоприемника. Микропроцессор измеряет время, в течение которого луч заблокирован шариком для пинг-понга, чтобы автоматически рассчитать скорость мяча. Результаты сразу же отображаются на ЖК-дисплее.
Оптическая установка с лезвием ножа обеспечивает высокочувствительные средства обнаружения ударных волн путем отсечения части луча HeNe на датчике. Ударные волны вызывают вызванные преломлением отклонения луча, которые наблюдаются в виде небольших скачков напряжения в электрическом сигнале от фотоприемника.
Представленные методы обладают высокой воспроизводимостью и дают возможность для дальнейших исследований в лабораторных условиях.
Введение
PPC - это популярная физическая демонстрация, используемая для демонстрации огромного давления воздуха, которому люди постоянно подвергаются 1,2,3,4,5. Демонстрация включает в себя размещение мяча для пинг-понга в отрезке трубы, внутренний диаметр которого примерно равен диаметру мяча. Труба герметизируется с каждого конца лентой и откачивается до внутреннего давления менее 2 Торр. Лента на одном конце трубы проколота, что позволяет воздуху проникать в пушку и вызывает пиковые ускорения шара примерно в 5000 g. Шар, который разгоняется только атмосферным давлением, выходит из пушки со скоростью примерно 300 м/с после прохождения 2 м.
Хотя PPC обычно используется как простая демонстрация атмосферного давления, он также является аппаратом, который демонстрирует сложную физику сжимаемого потока, что привело к многочисленным открытым студенческим проектам. На динамику мяча влияют вторичные факторы, такие как трение стенки, утечка воздуха вокруг мяча и образование ударных волн ускоряющимся мячом. Существенное ускорение мяча создает волну сжатия большой амплитуды, которая распространяется вниз по трубке перед мячом. Эти сжатия распространяются быстрее, чем локальная скорость звука, что приводит к углублению волны сжатия и возможному образованию ударной волны6. В предыдущих работах изучалось быстрое нарастание давления на выходе из трубки из-за отражения ударной волны между шаром и заклеенным скотчем выходом трубки и результирующего отрыва ленты до выхода шара2. Высокоскоростное видео с использованием метода однозеркальной шлиренной визуализации выявило реакцию ленты на отражающие ударные волны и возможное отсоединение ленты на выходе из PPC 7,8 (видео 1). Таким образом, PPC служит как простой демонстрацией давления воздуха, которая интригует аудиторию всех возрастов, так и устройством, демонстрирующим сложную физику жидкости, которую можно очень подробно изучить в лабораторных условиях.
В стандартном PPC скорость шарика для пинг-понга ограничена скоростью звука. Эта базовая версия PPC рассматривается в рамках этой статьи, наряду с модифицированной пушкой, используемой для разгона шара до сверхзвуковых скоростей. В предыдущей работе Френча и др. сверхзвуковые скорости шариков для пинг-понга были достигнуты за счет использования потока, управляемого давлением, через сходящееся-расходящееся сопло 9,10,11. Представленный здесь SSPPC использует трубу под давлением (драйвер) для обеспечения большего перепада давления на мяче для пинг-понга, чем обеспечивается только атмосферным давлением. Тонкая полиэфирная диафрагма используется для отделения трубы драйвера от вакуумированной (ведомой) трубы, содержащей шарик. Эта мембрана разрывается при достаточном давлении датчика (обычно 5-70 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от толщины диафрагмы), тем самым ускоряя шарик для пинг-понга до скорости до 1,4 Маха. Сверхзвуковой шарик для пинг-понга создает стоячую ударную волну, что можно увидеть с помощью высокоскоростных методов визуализации теневого графика 7,12 (Видео 2).
Маломощный (класс II) HeNe-лазер используется для проведения оптических диагностических исследований характеристик пушки. Луч HeNe-лазера разделен на два пути, один из которых проходит через набор акриловых окон у выхода из пушки, а второй путь проходит сразу за выходом из пушки. Каждый тракт заканчивается на фотоприемнике, и сигнал отображается на двухканальном осциллографе. След осциллографа, зафиксированный во время стрельбы из пушки, раскрывает информацию как о скорости разогнанного шарика для пинг-понга, так и о сжимаемом потоке и ударных волнах, которые предшествуют выходу шара из пушки. Скорость шарика для пинг-понга диаметром 40 мм в каждом месте луча напрямую связана со временем, когда мяч блокирует луч. Чувствительная установка обнаружения удара «лезвие ножа» достигается путем покрытия половины детектора куском черной изоленты и позиционирования края ленты в центре луча2. При такой установке небольшие отклонения луча He-Ne лазера, создаваемые сжимаемым индуцированным потоком показателем градиентов преломления, хорошо видны в виде скачков напряжения на трассе осциллографа. Ударные волны, движущиеся к выходу из пушки, и отраженные ударные волны отклоняют луч в противоположных направлениях и, следовательно, идентифицируются либо положительным, либо отрицательным скачком напряжения.
Здесь мы приводим инструкции по созданию и использованию оптимизированных PPC и SSPPC, а также методы оптической диагностики (рис. 1, рис. 2 и рис. 3). Методы оптической диагностики и измерения были разработаны в предыдущие годы исследования 1,2.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Сборка и сборка пушки для пинг-понга (КПП)
- Соберите все компоненты КПП в соответствии с рисунком 1.
- Вставьте два акриловых окна высокой четкости по бокам пушки, чтобы обеспечить оптическое зондирование внутренней части пушки.
- Просверлите два отверстия по 1/2 дюйма через противоположные стороны ПВХ возле выхода из пушки.
- Подготовьте два акриловых окна толщиной 1/8 дюйма с помощью лазерного гравера. Загрузите три дополнительных файла svg.
ПРИМЕЧАНИЕ: Есть три файла с пометкой «JoVE_AcrylicWindows_Step1_Engrave.svg»
(Дополнительный файл 1), "JoVE_AcrylicWindows_Step2_Engrave.svg"
(Дополнительный файл 2) и "JoVE_AcrylicWindows_Step3_Cut.svg"
(Дополнительный файл 3). Эти три файла следует использовать в порядке, предусмотренном с помощью процесса, описанного в заголовке (гравировка/вырезание). Настройки скорости и мощности лазера должны быть установлены в соответствии с настройками, рекомендованными производителем для акрила. Каждый этап гравировки должен удалять примерно 1/3 толщины материала. - Добавьте силиконовый герметик к краю акрила, стараясь не попасть на окно. Затем поместите окна в отверстия, убедившись, что они перпендикулярны друг другу. Оставьте достаточно времени, чтобы силикон затвердел после этой части процесса.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если лазерный резак недоступен, кусок прозрачной ленты можно обернуть по окружности трубы, чтобы запечатать отверстия на 1/2 и действовать как окно, проходящее внутрь трубы. Дальнейшие эксперименты могут быть проведены путем вставки дополнительных окон в пушку для измерения скорости и ускорения шарика для пинг-понга по длине ведомой трубы.
- С помощью ленточной шлифовальной машины отшлифуйте торцевую часть фланца на выходе из пушки. Завершите шлифовку мелкозернистой наждачной бумагой, чтобы лента хорошо прилегала к фланцу.
- С помощью лазерного резака вырежьте акриловый колпачок по букве «JoVE_AcrylicCap_Cut.svg» (дополнительный файл 4). Прикрепите к акриловому колпачку полнолицевую резиновую прокладку. Акриловый колпачок является компонентом прижимного уплотнения, используемого при обжиге PPC.
- Надежно закрепите пушку для стрельбы и установите прочный контейнер, чтобы безопасно поймать мяч для пинг-понга с достаточной набивкой, чтобы свести к минимуму удар о заднюю стенку контейнера.
ПРИМЕЧАНИЕ: Существует множество решений для закрепления пушки для пинг-понга и безопасной ловли мяча. Для представленного эксперимента была создана нестандартная прижимная система, обеспечивающая прочное закрепление пушки с горизонтальной ориентацией. Эти зажимы могут быть изготовлены в соответствии с «JoVE_CannonMountTemplate.png» (Дополнительный файл 5).- Используйте дополнительный файл 5 в качестве шаблона, чтобы вырезать деревянные доски размером 2 x 6 дюймов. Соедините верхнюю и нижнюю части прижимной системы с помощью защелки и шарнира для фиксации пушки.
- Выровняйте внутреннюю часть хомутов резиновым прокладочным материалом, чтобы предотвратить соскальзывание пушки в процессе стрельбы. Прикрепите соединенные верхнюю и нижнюю части зажимной системы к основанию с помощью четырех угловых кронштейнов.
- Установите готовую систему зажима на столешницу с помощью четырех С-образных зажимов. Сконструируйте фанерный контейнер размером 13 x 13 x 24 дюйма и подкрепите его четырьмя фанерными листами размером 1 дюйм, чтобы поймать мяч для пинг-понга. Поместите в контейнер прокладочный материал, чтобы предотвратить отскок мяча. Установите этот контейнер с помощью С-образных зажимов на столешницу.
2. Сборка и сборка сверхзвуковой пушки для пинг-понга (SSPPC)
- Соберите все компоненты трубы драйвера, как показано на рисунке 2.
ПРИМЕЧАНИЕ: Основное различие между PPC и SSPPC заключается в том, что SSPPC дополнен приводной секцией под давлением трубы из ПВХ списка 80, которая соединена с входом в PPC. Поэтому, если КПП уже построен, все, что осталось собрать для строительства СПППК, - это участок трубы драйвера. - Надежно закрепите пушку для стрельбы и установите прочный контейнер, который может безопасно ловить мяч для пинг-понга с достаточной набивкой, чтобы свести к минимуму воздействие на заднюю стенку контейнера.
ПРИМЕЧАНИЕ: Системы крепления и захвата, описанные на шаге 1.5, являются теми же системами, которые используются для крепления SSPPC.
3. Оптическая диагностика
- Настройте лазер, светоделитель, зеркало и фотоприемники, установив компоненты на оптическую макетную плату, как показано на рисунке 3. Ориентируйте лазер перпендикулярно пушке, при этом первый луч проходит через внутреннюю часть трубы через акриловые окна, а второй проходит сразу за выходом из пушки.
- Питайте фотоприемники и лазерный модуль, подключив их к источнику питания с ограниченным током 15 В и источнику питания лазера. Подключите фотоприемники к двум каналам осциллографа с помощью кабелей BNC.
- Положите черную изоленту на половину датчика фотоприемника. Лента служит «лезвием ножа» для создания чувствительной установки обнаружения ударов.
ПРИМЕЧАНИЕ: Чувствительность обнаружения лезвия ножа может быть дополнительно повышена с помощью сходящейся линзы для фокусировки луча на лезвии ножа. Чувствительность также может быть повышена за счет увеличения расстояния, на которое луч проходит до фотоприемника, что приводит к большему преломляющему смещению луча. - Перед установкой уровня срабатывания на осциллографе обратите особое внимание на то, чтобы избежать отсечения, которое может возникнуть из-за чувствительности установки лезвия ножа. Чтобы избежать отсечения, отрегулируйте положение луча на лезвии ножа так, чтобы базовое напряжение составляло примерно 50% от максимального напряжения. Максимальное напряжение - это напряжение, когда полный луч находится на беспрепятственном детекторе.
- Отрегулируйте настройки осциллографа, чтобы собрать 20 миллионов точек данных. Установите скорость сбора данных на 500 МГц, отрегулировав горизонтальную ручку шкалы. Поверните ручку спускового крючка, чтобы сработать при напряжении немного ниже базового напряжения, полученного от фотоприемника.
ПРИМЕЧАНИЕ: Скорость мяча для пинг-понга может быть найдена с помощью простой математики с использованием модулей фотоприемника. Скорость - это диаметр мяча для пинг-понга, деленный на время, когда луч заблокирован мячом. Микропроцессор используется для обработки сигнала, полученного от внутреннего модуля фотоприемника, для автоматического измерения скорости шара в конце пушки.
- Отрегулируйте настройки осциллографа, чтобы собрать 20 миллионов точек данных. Установите скорость сбора данных на 500 МГц, отрегулировав горизонтальную ручку шкалы. Поверните ручку спускового крючка, чтобы сработать при напряжении немного ниже базового напряжения, полученного от фотоприемника.
4. Автоматические измерения скорости
- Чтобы использовать микропроцессор для автоматических измерений скорости, преобразуйте сигнал от модуля фотоприемника в импульс 0-5 В, как показано на рисунке 5, используя компаратор, который срабатывает примерно на 10% от базового напряжения. Подключите преобразованный сигнал к порту 7 микропроцессора.
- Загрузите файл "JoVE_AutomaticVelocityDisplay.ino" (дополнительный файл 6) и загрузите его на микропроцессор.
- Подключите дисплей RA8875 и плату драйвера к назначенным портам микропроцессора.
5. Настройка и стрельба из пушки для пинг-понга
- Перед выстрелом из пушки наденьте защиту для ушей и глаз.
- Вставьте шарик для пинг-понга в выход пушки. Слегка дуйте в конец пушки, пока шарик не попадет в вакуумный штуцер рядом с входом в трубу.
- Закрепите квадрат ленты размером 3 x 3 дюйма на фланце на выходном конце пушки и второй квадрат на акриловом колпачке. Заклейте ленту так, чтобы она прилегала к поверхности фланца и колпачка.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если есть какие-либо морщины или большие пузыри, ленту необходимо выбросить. Если лента недостаточно прилипает к поверхности, вакуум может быть потерян, и пушка может выстрелить преждевременно. Если в какой-то момент вакуум теряется, игольчатый клапан, подключенный к вакуумному насосу, может быть открыт, чтобы привести систему в равновесие. - Убедитесь, что лазерный луч центрирован на лезвии ножа, спусковой крючок правильно установлен, а контейнер для улавливания надежно закреплен.
- Включите вакуумный насос, чтобы откачать трубу до пониженного абсолютного давления менее 2 Торр. Как только будет достигнут достаточный вакуум, проколите ленту у входа острым предметом, таким как наконечник или бритвенный наконечник.
- После обжига выключите вакуумный насос. Снимите ленту с выходного фланца и акрилового колпачка.
6. Установка и стрельба сверхзвуковой пушки для пинг-понга
- В целях безопасности надевайте средства защиты органов слуха и глаз на протяжении всего процесса обжига.
- Нарежьте листы полиэфирной пленки размером 0,0005 дюйма, 0,001 дюйма и 0,002 дюйма, соответствующие размерам фланца. Эти листы можно резать вручную или, предпочтительно, с помощью лазерного резака. Используйте дополнительный файл «JoVE_MylarDiaphram_Cut.svg» (Supplementary File 7) в качестве схемы.
ПРИМЕЧАНИЕ: Для целей этого эксперимента пушка стреляла одиночными листами 0,0005 дюйма, 0,001 дюйма и 0,002 дюйма в полиэфирной пленке, и результаты записаны на рисунке 7. Шаблон для лазерной резки полиэфирной пленки можно найти в виде файла SVG (дополнительный файл 7). - Убедитесь, что клапан от воздушного компрессора к трубе привода закрыт. Предварительно заполните воздушный компрессор, чтобы обеспечить более быстрое заполнение трубы водителя, когда пушка готова к стрельбе.
- Вставьте шарик для пинг-понга в выход пушки. Слегка подуйте в конец пушки, пока шарик не будет остановлен вакуумным штуцером рядом с входом в ведомую трубу.
- Закрепите квадрат ленты размером 3 x 3 дюйма на выходном конце пушки. Заклейте ленту так, чтобы она прилегала к поверхности фланца.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если есть какие-либо морщины или большие пузыри, ленту необходимо выбросить. Если лента недостаточно прилипает к поверхности, вакуум может быть потерян, и пушка может выстрелить преждевременно. В случае утечки вакуума или возникновения других осложнений используйте клапан сброса давления на трубе привода и игольчатый клапан на вакуумном насосе, чтобы привести систему в равновесие. - Вставьте предварительно нарезанную тонкую полиэфирную диафрагму между двумя резиновыми прокладками. Разместите диафрагму и резиновые прокладки между механиком-водителем и ведомой секциями пушки. Плотно соедините две секции с помощью 4 кулачковых зажимов.
- Убедитесь, что лазерный луч центрирован на лезвии ножа, спусковой крючок правильно установлен, а контейнер для улавливания надежно закреплен.
- Включите вакуумный насос, чтобы откачать трубу до пониженного абсолютного давления менее 2 Торр. Сбросьте давление из воздушного компрессора в трубу привода. Дайте давлению подняться до тех пор, пока мембрана не лопнет, и сжатый воздух в трубе привода быстро не заполнит вакуумированную ведомую трубу.
- После того, как пушка выстрелит, выключите воздушный компрессор и вакуумный насос. Снимите лопнувшую полиэфирную диафрагму и ленту с пушки.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Здесь мы предоставляем инструкции по созданию и использованию PPC и SSPPC, а также реализацию оптической диагностики для определения ударных характеристик и измерений скорости. Также приведены репрезентативные экспериментальные результаты. Готовые системы PPC и SSPPC, а также необходимые аксессуары показаны на рисунках 1 и 2. SSPPC представляет собой расширенную версию PPC, в которой приводной участок трубы под давлением соединен с ведомой трубой PPC. На
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Мы представили метод построения КПК и ССППК наряду с оптической диагностикой для измерения скоростей шара и для характеристики распространения ударов вблизи выхода из пушки. Стандартная КПП построена с сечением 2 м из 1,5 трубы из ПВХ списка 80. Труба оснащена фланцами на каждом конце, быстроразъемными вакуумными фитингами и акриловыми окнами возле выхода для лазерной диагностики. Подробная схема КПП показана на рисунке 1. Перед стрельбой в пушку вставляется шарик для пинг-понга, а концы зап...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам раскрывать нечего.
Благодарности
Эта работа поддерживается Отделом бакалавриата NSF (награда #2021157) в рамках программы IUSE: EHR
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 15 В Источник питания с ограничением тока | New Focus | 0901 | Количество: 1 |
| 2" x 6" Plank | Home Depot | BTR KD-HT S | Количество: 1 |
| 5,0" 40-контактный 800 x 480 TFT дисплей | Adafruit | 1680 | Количество: 1 |
| Манометр абсолютного давления | McMaster-Carr | 1791T3 | 0– 20 торр | Количество: 1 |
| кабель портера | воздушного компрессора | C2002 | 6 галлонов | Количество: 1 |
| Arduino UNO Rev3 | Arduino | A000066 | Количество: 1 |
| ASME-код Быстродействующий предохранительный клапан для воздуха | McMaster-Carr | 5784T13 | никелированный, 3/8 NPT, 125 фунтов на квадратный дюйм Установленное давление | Количество: 1 |
| черная изолента | McMaster-Carr | 76455A21 | Количество: 1 |
| кабель BNC | Digikey Номер | 115-095-850-277M050-ND | Количество: 2 |
| широкополосное диэлектрическое зеркало | THORLABS | BB05-E02 | 400– 750 нм, и Oslash; 1/2" | Количество: 1 |
| C-Clamp | McMaster-Carr | 5133A15 | 3 дюйма отверстие, 2 дюйма | Количество: 6 |
| кулачковый зажим | Rockler | 58252 | Размер: 5/16"-18 | Количество: 2 (2 упаковка) |
| Цифровой манометр | Omega Engineering, Inc. | DPG104S | 0– Абсолютное давление 100 фунтов на квадратный дюйм, с выходом и аварийными сигналами | Количество: 1 |
| цифровой манометр | Omega Engineering, Inc. | DPG104S | 0– Абсолютное давление 100 фунтов на квадратный дюйм, с выходом и аварийными сигналами | Количество: 1 |
| Защелка | McMaster-Carr | 1889A37 | Размер: 3 3/4 " x 7/8 " | Количество: 4 |
| Плата драйвера для 40-контактных сенсорных TFT-дисплеев | Adafruit | 1590 | Количество: 1 |
| Полнолицевая прокладка EPDM | ПВХ фитинги онлайн | 155G125125FF150 | Количество: 2 |
| Материал | прокладки McMaster-Carr | 9470K41 | 15" x 15", толщина 1/8" | Количество: 1 |
| Glowforge Plus | Glowforge | Glowforge Plus | Количество: 1 |
| HeNe лазер | Uniphase | 1108 | класс 2 | Количество: 1 |
| скотч для герметизации коробки с высокой липкостью | 53344 | шириной 72 мм | |
| Источник питания | лазера однофазный | 1201-1 | 115 В .12 А | Количество: 1 |
| LM311 Компаратор | Digikey Electronics | 296-1389-5-ND | Количество: 1 |
| Крепление для зеркала | THORLABS | FMP05 | Fixed ø 1/2", 8– 32 Нажатие | Количество: 1 |
| Влагостойкая полиэфирная пленка | McMaster-Carr | 8567K102 | 10' x 0.0005" x 27" | Количество: 1 |
| Влагостойкая полиэфирная пленка | McMaster-Carr | 8567K12 | 10' x 0.001" x 40" | Количество: 1 |
| Влагостойкая полиэфирная пленка | McMaster-Carr | 8567K22 | 10' x 0.002" x 40" | Количество: 1 |
| петля для крепления с отверстиями | McMaster-Carr | 1598A52 | Размер: 1" x 1/2" | Количество: 4 |
| игольчатый клапан | Robbins Aviation Inc | INSG103-1P | Количество: 1 |
| неполяризационный кубический светоделитель | THORLABS | BS037 | Размер: 10 мм | Количество: 2 |
| Неметаллический ПВХ График 40 | Cantex | A52BE12 | Количество: 2.5 m |
| Oatey ПВХ цемент и грунтовка | ПВХ фитинги онлайн | 30246 | Количество: 1 |
| маслостойкая сжимаемая прокладка Buna-N с отверстиями и клеем | McMaster-Carr | 8516T454 | 1-1/2 Размер трубы, ANSI 150, толщина 1/16 дюйма | Количество: 1 |
| Осциллископ | Tektronix | TBS2102 | Количество: 1 |
| Фотоприемник | New Focus | 1801 | 125-МГц | Количество: 2 |
| мяча для пинг-понга | MAPOL | FBA_MP-001 | трехзвездочное |
| крепление на платформу для светоделителя 10 мм и прямоугольных призм | THORLABS | BSH10 | 4-40 Tap | Количество: 1 |
| Proof Grade High Clarity Clear Acrylic | Glowforge | NA | Толщина: 1/8" | Количество: 1 |
| Sch 80 Колпачок из ПВХ | Фитинги онлайн | 847-040 | Размер: 4" | Количество: 1 |
| Sch 80 Фитинги из ПВХ для труб | 8008-040AB-5 | Количество: 5 футов | |
| Sch 80 Переходник из ПВХ Муфта | Фитинги из ПВХ онлайн | 829-419 | Размер: 4" x 1-1/2" | Количество: 1 |
| Sch 80 ПВХ Контактный фланец | ПВХ фитинги онлайн | 851-015 | Размер: 1 1/2 " | Количество: 3 |
| Силиконовый герметик Dow Corning | McMaster-Carr | 7587A2 | 3 унции Тюбик, прозрачный | Количество: 1 Стальной |
| угловой кронштейн | McMaster-Carr | 1556A42 | Размер: 1 1/2" x 1 1/2" x 1/2" | Количество: 16 |
| Вакуумный насос | Mastercool | MSC-90059-MD | 1 ступень, 1,5 кубических футов в минуту, 1/6 л.с., 115 В/60 Гц |
Ссылки
- Peterson, R. W., Pulford, B. N., Stein, K. R. The ping-pong cannon: A closer look. The Physics Teacher. 43 (1), 22-25 (2005).
- Olson, G., et al. The role of shock waves in expansion tube accelerators. American Journal of Physics. 74 (12), 1071-1076 (2006).
- Cockman, J. Improved vacuum bazooka. The Physics Teacher. 41 (4), 246-247 (2003).
- Ayars, E., Buchholtz, L. Analysis of the vacuum cannon. American Journal of Physics. 72 (7), 961-963 (2004).
- Thuecks, D. J., Demas, H. A. Modeling the effect of air-intake aperture size in the ping-pong ball cannon. American Journal of Physics. 87 (2), 136-140 (2019).
- Liepmann, H. W., Roshko, A. Elements of gas dynamics. , Wiley. New York, NY. (1957).
- Settles, S. Schlieren and shadowgraph techniques. , Springer Berlin Heidelberg. Berlin, Germany. (2001).
- Geisert, T. A single mirror schlieren optical system. American Journal of Physics. 52 (5), 467(1984).
- French, R. M., Gorrepati, V., Alcorta, E., Jackson, M. The mechanics of a ping-pong ball gun. Experimental Techniques. 32 (1), 24-30 (2008).
- French, M., Zehrung, C., Stratton, J. A supersonic ping-pong gun. arXiv. , (2013).
- French, F., Choudhuri, R., Stratton, J., Zehrung, C., Huston, D. A modular supersonic ping-pong gun. arXiv. , (2018).
- Fredrick, C. D., et al. Complementary studies on supersonic nozzle flow: heterodyne interferometry, high-speed video shadowgraphy, and numerical simulation. WIT Transactions on Modelling and Simulation. 59, 223-234 (2015).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
