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风洞原理是怎样的?

作者: 伟思仪器 时间:2018-07-10 来源:未知
摘要:风洞和风洞实验 风洞是进行空气动力学实验的一种主要设备,几乎绝大多数的空气动力学实验都在各种类型的风洞中进行。 风洞的原理是使用动力装置在一个专门设计的管道内驱动一...

  风洞和风洞实验 风洞是进行空气动力学实验的一种主要设备,几乎绝大多数的空气动力学实验都在各种类型的风洞中进行。

  风洞的原理是使用动力装置在一个专门设计的管道内驱动一股可控气流,使其流过安置在实验段的静止模型,模拟实物在静止空气中的运动。测量作用在模型上的空气动力,观测模型表面及周围的流动现象。

  根据相似理论将实验结果整理成可用于实物的相似准数。实验段是风洞的中心部件,实验段流场应模拟真实流场,其气流品质如均匀度、稳定度(指参数随时间变化的情况)、湍流度等,应达到一定指标。

  风洞主要按实验段速度范围分类,速度范围不同,其工作原理、型式、结构及典型尺寸也各异。

  低速风洞:实验段速度范围为0~100 米/秒或马赫数Ma=0~0.3左右 ;亚声速风洞:Ma=0.3~0.8左右;跨声速风洞:Ma=0.8 ~1.4(或1.2)左右;超声速风洞:Ma=1.5~5.0左右;高超声速风洞Ma=5.0~10(或12);高焓高超声速风洞Ma>10(或12)。

  风洞实验的主要优点是:

  ①实验条件(包括气流状态和模型状态两方面)易于控制。

  ②流动参数可各自独立变化。

  ③模型静止,测量方便而且容易准确。

  ④一般不受大气环境变化的影响。

  ⑤ 与其他空气动力学实验手段相比,价廉、可靠等。缺点是难以满足全部相似准数相等,存在洞壁和模型支架干扰等,但可通过数据修正方法部分或大部克服。 风洞实验的主要项目有测力实验、测压实验、传热实验、动态模型实验和流态观测实验等。

  测力和测压实验是测定作用于模型或模型部件(如飞行器模型中的一个机翼等)的气动力及表

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