什麼是風洞,什麼是風洞

2021-07-15 05:57:57 字數 2921 閱讀 1393

1樓:汽車設計

風洞就是用來產生人造氣流(人造風)的管道。在這種管道中能造成一段氣流均勻流動的區域,汽車風洞試驗就在這段風洞中進行。汽車風洞中用來產生強大氣流的風扇是很大的,比如賓士公司的汽車風洞,其風扇直徑就達8.

5m,驅動風扇的電動功率高達4000kw,風洞內用來進行實車試驗段的空氣流速達270km/h。建造一個這樣規模的汽車風洞往往需要耗 資數億美元,甚至10多億,而且每做一次汽車風洞試驗的費用也是相當大的。 在低速風洞中,常用能量比er衡量風洞執行的經濟性。

式中v0和a0分別為實驗段氣流速度和截面積;ρ為空氣密度;η和n 分別為驅動裝置系統效率和電機的輸入功率。對於閉口實驗段風洞er為3~6。雷諾數re是低速風洞實驗的主要模擬引數,但由於實驗物件和專案不同,有時尚需模擬另一些引數,在重力起作用的一些場合下(如尾旋、投放和動力模型實驗等)還需模擬弗勞德數fr,在***實驗中尚需模擬飛行馬赫數和旋翼翼尖馬赫數等。

低速風洞的種類很多,除一般風洞外,有專門研究飛機防冰和除冰的冰風洞,研究飛機螺旋形成和改出方法的立式風洞,研究接近飛行條件下真實飛機氣動力效能的全尺寸風洞,研究垂直短距起落飛機(v/stol)和***氣動特性的v/stol風洞,還有高雷諾數增壓風洞等。為了研究發動機外部噪聲,進行動態模型實驗,一些風洞作了改建以適應聲學實驗和動態實驗要求。為了開展工業空氣動力學研究,除了對航空風洞進行改造和增加輔助裝置外,各國還建造了一批專用風洞,如模擬大氣流動的速度剖面、湍流結構和溫度層結的長實驗段和最小風速約為0.

2米/秒的大氣邊界層風洞,研究全尺寸汽車效能、模擬氣候條件的汽車風洞,研究沙粒運動影響的沙風洞等。

2樓:匿名使用者

在一個管道內,用動力裝置驅動一股速度可控的氣流,用以對模型進行空氣動力實驗的一種裝置

什麼是風洞試驗?

3樓:爾蝶紅茶

結冰風洞(英icing

wind

tunnel)是一種效能複雜的大型特種風洞,是研究飛機在結冰氣象條件下飛行時,不同部件迎風表面和探測儀器的機外感測部分的結冰形態、結冰容限及其防(除)冰技術的地面試驗裝置。

實踐表明,飛機結冰是飛機安全飛行的致命弱點之一,在世界軍、民用飛機失事案例中佔60%以上。西方發達國家建成十餘座這種風洞,而我國尚屬空白;早在上世紀70年代初,我國風洞人就開始蒐集資料,對結冰風洞進行探索性研究。

在飛機設計階段,通過結冰風洞試驗,可取得防(除)冰設計所必需的資料,即通過確定飛機各部件結冰形態的試驗,以確定結冰的冰形及其結冰區、結冰量和結冰速率,從而確定結冰容限及必須防冰的表面,為飛機防(除)冰提供安全設計的依據,確定防(除)冰系統的方案形式及最小需用功率。

飛機防(除)冰系統完成設計和研製後,可在結冰風洞進行驗證試驗,即在結冰狀態檢查系統防(除)冰功能,判斷設計的正確性、合理性,並對飛機結冰探測儀器進行驗證試驗。

通過結冰風洞還可以進行飛機結冰機理和模擬方法或縮尺定律的試驗研究,為確定縮尺模擬準則和發展數值計算方法提供依據;進行飛機防冰新概念和新型防(除)冰技術研究,可大大促進飛機防冰技術的發展。

結冰風洞試驗最重要的內容,是確定飛機的防(除)冰設計所需要的臨界冰型和結冰區的範圍,而要將臨界冰做成模型貼在飛機模型上進行風洞氣動力試驗,還要根據結冰對飛機效能的影響程度,確定該表面是否需要防(除)冰;對於確定的防冰區也要根據結冰的情況,來把握防冰的有效性和除冰時機等,因此,深入開展新概念新技術研究十分有益。

總之,結冰風洞是為保證飛機在結冰氣象條件下飛行安全、擴大現代軍用飛機在惡劣氣象條件下執行任務的能力,同時保障民用或通用飛機完成結冰適航合格審定、為適航取證提供依據性檔案的基本試驗裝置,是新機研製、特別是大型運輸機等研製必不可少的重要地面試驗裝置,所以這方面研究已愈來愈得到各國的廣泛重視。

4樓:匿名使用者

風洞一般稱之為風洞試驗。簡單地講,就是依據運動的相對性原理,將飛行器的模型或實物固定在地面人工環境中,人為製造氣流流過,以此模擬空中各種複雜的飛行狀態,獲取試驗資料。這是現代飛機、導彈、火箭等研製定型和生產的「綠色通道」。

簡單的說,風洞就是在地面上人為地創造一個「天空」。至於我們國家的風洞為什麼會選擇建在大山深處,那是歷史原因造成的。

風洞看起來像個巨大的粗細不均的管道,一般由洞體、驅動系統和測量系統三個部分組成。風洞在氣動力研究和飛行器氣動設計中一直起著非常重要的作用。從2023年世界上出現第一架飛機以來,所有飛行器的研製都離不開風洞,很多氣動佈局的新技術,都是在大量的風洞實驗中取得的。

如後掠翼、三角翼、變後掠機翼、邊條翼等。

目前,世界發達國家都非常重視發展空氣動力試驗研究機構。如德國早在2023年就成立了哥庭根空氣動力試驗院,並不惜巨資修建了許多低速、高速、超高速和特種風洞,在世界上率先研製出噴氣式飛機和彈道導彈;美國也於2023年成立了國家空氣動力研究機構,特別是在上個世紀80年代推出的「星球大戰」計劃,其技術也是由世界上最先進和龐大的風洞群保障的;俄羅斯也在該領域居於世界先進水平。

中國的風洞試驗是從零開始的。20世紀60年代,我國的風洞試驗工作才開始起步,不久便在四川建立了亞洲最大的風洞群。該風洞群建成後的14年間,共完成500餘項課題和型號研究試驗,吹風10萬餘次,為我國國防工業的迅速崛起立下了汗馬功勞。

因此,它也被我國航空航天界稱為「功勳風洞」。2023年,我國又建造了亞洲最大的低速風洞,該風洞建成後,先後進行了多枚通訊衛星、上海東方明珠電視塔、楊浦大橋等近千項地面風載試驗。2023年5月18日,我國向南太平洋海域成功發**一枚遠端運載火箭,一些西方軍事和航空航天專家迅速做出判斷:

中國「已經建成高水平的飛行器空氣動力試驗機構」。這的確是一個極為準確的判斷。在當年「天府之國」的大山中,中國人依靠自己的雙手為遠端運載火箭提供了準確的飛行引數。

到目前為止,我國已經擁有低速、高速、超高速風洞,以及激波、電弧等風洞,具備各種飛機、衛星、運載火箭及飛船等航空航天器空氣動力研究試驗能力。

5樓:夫楠考騫仕

風洞試驗是結構力學方面要求驗證結構受力的一種試驗,就象抗震試驗一樣,風洞試驗是將擬受力構件做成模型,送入風洞,驗證在強風作用下的結構受力變形。

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