سوق مراوح نفق الرياح

نظرة عامة على السوق

وفقًا لشركة Reed Intelligence، من المتوقع أن ينمو حجم سوق مراوح أنفاق الرياح العالمية بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 4.7% تقريبًا خلال الفترة المتوقعة.

لدراسة التفاعل بين جسم ما والهواء المتحرك، يتم تثبيت جسم ما بلا حركة داخل نفق هوائي ويتم نفخ الهواء حوله. تُستخدم هذه النفق لاختبار الخصائص الديناميكية الهوائية للمركبات والمباني والصواريخ والطائرات. يمكن أن تحتوي أنفاق الرياح المختلفة على هواء يتحرك بسرعات تتراوح من نسيم خفيف إلى سرعات تفوق سرعة الصوت ويتراوح حجمه من أقل من قدم إلى أكثر من 100 قدم (30 مترًا).

يمكن استخدام جزء فردي من الطائرة، أو نموذج صغير من المركبة، أو مركبة كاملة الحجم، أو جسم اختبار ديناميكي هوائي مثل الأسطوانة أو الجناح كجسم. يمكن أن تستوعب الأنفاق الأكبر حجمًا سيارة كاملة الحجم. يمكن أن تسفر هذه الاختبارات عن مجموعة متنوعة من القياسات. من الممكن قياس القوى الديناميكية الهوائية المؤثرة على جسم ككل أو على أجزاء محددة منه. يمكن استخدام أجهزة الاستشعار لتحديد ضغط الهواء في مواقع مختلفة. لتصوير مسار الهواء حول جسم ما، يمكن حقن الدخان في مجرى الهواء. بدلاً من ذلك، يمكن أن يكون لبعض المكونات خيوط صغيرة متصلة بها لعرض تدفق الهواء هناك.

من المتوقع أن تهيمن صناعة الطيران والدفاع على سوق أنفاق الرياح. ويمكن أن يُعزى أيضًا ارتفاع قطاع تطبيقات الطيران والدفاع في سوق أنفاق الرياح إلى الاستخدام الموسع لأنفاق الرياح لاختبار الطائرات المستخدمة في تطبيقات الطيران والدفاع، حيث تتعرض هذه الطائرات عمومًا لظروف مناخية قاسية.

ومن المتوقع أن يشهد سوق أنفاق الرياح نمواً صحياً بسبب ارتفاع إنتاج سيارات الركاب وقبول التقنيات التي تقلل من انبعاثات المركبات واستهلاك الوقود.

ديناميكيات السوق

محركات السوق

• اعتماد الطائرات بدون طيار

يتزايد استخدام المركبات الجوية بدون طيار في القطاع التجاري والدفاعي. وهذا عامل رئيسي يساعد في نمو سوق مراوح نفق الرياح على مستوى العالم. تشمل المركبات الجوية بدون طيار أيضًا الطائرات بدون طيار، وهي أحدث التقنيات المتطورة في السوق. تُستخدم المركبات الجوية بدون طيار في الغالب لأغراض عسكرية.

• تطوير الصواريخ الجديدة والمركبات الفضائية المتقدمة

وهذا عامل آخر مهم يساعد في نمو سوق أنفاق الرياح. وتتضمن هذه التكنولوجيا القادمة اختبار تكنولوجيا متقدمة مثل الطائرات عالية السرعة لقطاع الدفاع والتي تدفع توقعات السوق المستهدفة في المستقبل.

قيود السوق

• التكلفة العالية لتركيب وصيانة نفق الرياح

يتطلب تركيب وصيانة مراوح نفق الرياح استثمار مبالغ ضخمة من المال. وتتراوح التكلفة القصوى المطلوبة لبناء مجموعة المراوح بين 2 مليون دولار و10 ملايين دولار. وتعتمد التكلفة على طراز النفق وحجمه. ومن شأن هذه التكلفة المرتفعة أن تحد من نمو سوق نفق الرياح العالمية.

• اختبار ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) بدلاً من نفق الجناح

تتمتع ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) بإمكانية استبدال اختبارات نفق الرياح في العديد من تطبيقات هندسة الرياح. تتمتع ديناميكيات الموائع الحسابية بعدد من الفوائد مثل: من خلال جعل طاقة الكمبيوتر واسعة النطاق أكثر سهولة في الوصول إليها، يتم تقليل الوقت والنفقات، مما يؤدي إلى زيادة معدل القبول في معظم المناطق. من ناحية أخرى، يواجه نظام نفق الرياح مشكلة التوسع التي تجعل من الصعب تحويل النتائج إلى الحجم الكامل، وخاصة في المناطق الحضرية.

فرص السوق

• الاستخدام المتزايد لنفق الرياح للرياضات المغامرة

شهدت صناعة رياضات المغامرة، بما في ذلك أنشطة أنفاق الرياح، نموًا كبيرًا في السنوات الأخيرة. فهي توفر بيئة خاضعة للرقابة لمختلف الرياضات المغامرة وخاصة القفز بالمظلات في الأماكن المغلقة والطيران الجسدي. إن زيادة استخدام أنفاق الرياح للرياضات المغامرة يمكن أن يخلق فرصًا عالية للإيرادات للاعبين في السوق المستهدفة.

نطاق السوق

التحليل القطاعي

تقسيم حسب النوع

• مراوح نفاثة

Jet Fan هو جهاز كبير وأسطواني الشكل يتم تركيبه على سقف الأنفاق ويقوم بتوزيع الهواء النقي الداخل إلى النفق في جميع أنحائه ويسبب تكييف الهواء في هذا النظام.

• مراوح التدفق المحوري

المروحة المحورية هي مروحة صناعية تساعد في تبريد الآلات والأجهزة. يتيح تصميمها تدفق الهواء بشكل موازٍ لعمود الدوار، مما يوفر التهوية للمعدات ويمنع تراكم الحرارة الزائدة.

تقسيم حسب التطبيق

• سرعة منخفضة

تُستخدم أنفاق الرياح منخفضة السرعة للعمليات التي تتطلب عددًا منخفضًا جدًا من الماخ، مع سرعات في قسم الاختبار تصل إلى 480 كم/ساعة.

• عالية السرعة

نفق الرياح عالي السرعة هو منشأة متخصصة تستخدم لاختبار ودراسة تأثيرات القوى الديناميكية الهوائية على الأجسام بسرعات عالية.

التحليل الإقليمي

يتم تقسيم سوق مراوح أنفاق الرياح العالمية حسب المنطقة إلى أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا.

أمريكا الشمالية

كندا والولايات المتحدة والمكسيك هي الاقتصادات الرئيسية في أمريكا الشمالية . لقد خفضوا تكلفة التشغيل والصيانة وسهولة توفر التركيب الفني والصيانة يدفع نمو السوق. الطلب المتزايد على الطائرات التجارية وخدمات اختبار السيارات هو العامل الأساسي المسؤول عن نمو هذا القطاع. نظرًا للميزات والتقنيات الجديدة القادمة، تجتذب الشركة عملاء جدد وتوسع حصتها في السوق. هذا العامل مسؤول عن نمو سوق نفق الرياح في أمريكا الشمالية ومن المتوقع أن يصل من 851.13 دولارًا في عام 2021 إلى 1132.48 دولارًا بحلول عام 2028.

أوروبا

تركز الدول الأوروبية على تحسين قدرات الأداء من خلال تعزيز تعاونها في اتحاد جديد لأنفاق الرياح. وتنقسم استراتيجية الدول الأوروبية للتحسين إلى جزأين.

1.تحديث البنية التحتية للاختبار.

2. توفير أفضل التسهيلات لفريق البحث لأغراض الاختبار.

Zweibrucken هي صناعة دولية تصنع المراوح وتتعاون مع الموردين لإنتاج مراوح نفق الرياح الصوتية الهوائية عالية الجودة.

آسيا والمحيط الهادئ

يشهد السوق المستهدف في منطقة آسيا والمحيط الهادئ توسعًا كبيرًا نتيجة لزيادة الطلب على خدمات اختبار نفق الرياح وإنتاج الطائرات المحلية. ومن المتوقع أن ينمو سوق آسيا والمحيط الهادئ من حيث الإيرادات في المستقبل، تليها أوروبا.

اللاعبين الرئيسيين

1. سيستيماير
2. جيندون
3. شانجفنغ
4. تهوية كروجر
5. تي إل تي توربو جي إم بي إتش
6. ريح تشونغ ليان
7. نانفينج
8. يليدا
9. ويت وابنه
10. يشكو وودز
11. هودن

التطورات الأخيرة

تساعد أنفاق الرياح المهندسين والمصنعين على تصميم وإنشاء وبناء منتجات أسرع وأكثر أمانًا وموثوقية وكفاءة من جميع الأنواع - مثل توربينات الرياح. في عام 2018، قام فريق من المهندسين والفنيين والميكانيكيين في المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) بتصميم وبناء نفق الرياح من الجيل الثاني (Gen2) التابع لـ CWC. عمل هذا الفريق معًا على التصميم العام للنفق. تشمل قدرات نفق الرياح من الجيل الثاني قياس سرعة الرياح ودرجة الحرارة والضغط وجهد التوربين وتيار التوربين ودورات الدوار في الدقيقة والاتجاه الذي يواجهه التوربين بالنسبة للرياح.

معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، 2017 - كشف معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عن نفق الرياح الجديد الذي صممه الأخوان رايت. في عام 2017، أعلن قسم علوم الطيران والفضاء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أنه سيستبدل النفق بمنشأة جديدة تمامًا. كل من نفقي الأخوين رايت القديم والجديد من النوع ذي الدائرة المغلقة، حيث يتدفق الهواء عبر قسم الاختبار في النفق لأخذ القياسات قبل إعادة تدويره حول النفق مرة أخرى. ولكن هذا هو المكان الذي تنتهي فيه أوجه التشابه. لقد صمموا بنية جديدة تمامًا مع العديد من الابتكارات في المروحة والناشرات والانكماش والريش الزاوية لإعطاء النفق الجديد قدراته المرغوبة ضمن حدود البصمة الحالية للنفق القديم.