Aerodynaamisen kenttätestijärjestelmän mekaaninen toteutus

Abstract

Opinnäytetyössä suunniteltiin mekaaninen toteutus painettavaa elektroniikkaa testaavaan aerodynaamiseen kenttätestijärjestelmään. Opinnäytetyö on toteutettu yhteistyössä oululaisen teknologiayrityksen Haltian Oy:n kanssa. Opinnäytetyöprosessin aikana tehtiin yhteistyötä myös Oulun ammattikorkeakoulun painettavaa elektroniikkaa tuottavan PrinLab-kehityslaboratorion kanssa.

Kenttätestijärjestelmän mekaanisen suunnittelun tavoitteena oli suunnitella materiaalivalintoja ja valmistusmenetelmiä myöten riittävän luja, toimiva, helposti rakennettava ja asennettava sekä säädettävissä oleva testijärjestelmä. Varsinaisena tehtävänä oli suunnitella ja mallintaa testijärjestelmän osista takasiipi ja päätylevyt. Lisäksi tuli suunnitella ratkaisu ilmanopeusmittarin ja savukoneen integroimiseksi kenttätestijärjestelmään.

Mekaniikkasuunnittelussa käytettiin SolidWorks-suunnitteluohjelmaa, jonka avulla mallinnettiin kenttätestijärjestelmä ja suunniteltiin kenttätestijärjestelmän osista takasiipi, päätylevyt ja etusiipi. Kenttätestijärjestelmää testattiin virtaussimuloinnilla, mistä tuloksina saatiin takasiiven painejakaumat ja virtauskuvat.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin suunniteltua toimiva ja työlle asetettuja vaatimuksia vastaava testijärjestelmä, jota on tarkoitus testata käytännön testein lähitulevaisuudessa. Opinnäytetyössä tuotettujen simulointien tuloksia voidaan hyödyntää vertailutuloksina käytännön testien tuloksille. Opinnäytetyön yhteistyökumppanina toiminut yritys voi hyödyntää kenttätestijärjestelmää osana omia tuotekehitysprosesseja.

The objective of this Bachelor’s thesis was to design a mechanical implementation for an aerodynamic test system. The aerodynamic test system will later function as a test platform for testing a sensor film made with printed electronics manufacturing methods. This Bachelor’s thesis was carried out in co-operation with a technology company, Haltian Ltd. During the thesis work process, there was also co-operation with PrinLab, a printed electronics development laboratory, which is located at Oulu University of Applied Sciences.

The aim of the mechanical design work was to design a robust, functional, easy-to-construct and adjustable test system. The main parts to design were the rear wing and end plates of the test system. In addition, a solution was designed to integrate the speedometer and the smoke machine into the test system.

The mechanical design work for the test system and its selected components was done with SolidWorks software. After designing the functionality of the test system, the test system was simulated with SolidWorks Flow Simulation.

As a result of this Bachelor’s thesis, a functional test system was developed that will be tested in practice in the near future. The results of the Flow Simulation produced in this thesis can be used as comparative results for the results of practical tests. The company that has worked as a partner in the thesis project can utilize the field test system as part of their own product development processes.