什麼是風洞原理,什麼是風洞,有什麼作用?

時間 2022-07-17 00:15:12

1樓:驚呆了吧

在流體力學和昆蟲化學生態學方面兩個相同的名詞。它們都叫做「風洞實驗」。

可以指飛行器(包括飛機)的流體力學設計實驗;而昆蟲上則是在乙個有流通空氣的矩形空間中,觀察活體蟲子對氣味物質的行為反應。

分類和原理

空氣動力學實 驗分實物實驗和模型實驗兩大類 。實物實驗如飛機飛行實驗和飛彈實彈發射實驗等,不會發生模型和環境等模擬失真問題,一直是鑑定飛行器氣動效能和校準其他實驗結果的最終手段,這類實驗的費用昂貴,條件也難控制,而且不可能在產品研製的初始階段進行,故空氣動力學實驗一般多指模型實驗。空氣動力學實驗按空氣(或其他氣體)與模型(或實物)產生相對運動的方式不同可分為3類:

①空氣運動,模型不動,如風洞實驗 。②空氣靜止,物體或模型運動,如飛行實驗、模型自由飛實驗(有動力或無動力飛行器模型在空氣中飛行而進行實驗)、火箭橇實驗(用火箭推進的在軌道上高速行駛的滑車攜帶模型進行實驗)、旋臂實驗(旋臂機攜帶模型旋轉而進行實驗)等。③空氣和模型都運動,如風洞自由飛實驗(相對風洞氣流投射模型而進行實驗)、尾旋實驗(在尾旋風洞上公升氣流中投入模型,並使其進入尾旋狀態而進行實驗)等。

進行模型實驗時,應保證模型流場與真實流場之間的相似,即除保證模型與實物幾何相似以外,還應使兩個流場有關的相似準數,如雷諾數、馬赫數、普朗特數等對應相等(見流體力學相似準數)。實際上,在一般模型實驗(如風洞實驗)條件下,很難保證這些相似準數全部相等,只能根據具體情況使主要相似準數相等或達到自準範圍。例如涉及粘性或阻力的實驗應使雷諾數相等;對於可壓縮流動的實驗,必須保證馬赫數相等,等等。

應該滿足而未能滿足相似準數相等而導致的實驗誤差,有時也可通過資料修正予以消除,如雷諾數修正。洞壁和模型支架對流場的干擾也應修正。空氣動力學實驗主要測量氣流引數,觀測流動現象和狀態,測定作用在模型上的氣動力等。

實驗結果一般都整理成無量綱的相似準數,以便從模型推廣到實物。

風洞和風洞實驗 風洞是進行空氣動力學實驗的一種主要裝置,幾乎絕大多數的空氣動力學實驗都在各種型別的風洞中進行。風洞的原理是使用動力裝置在乙個專門設計的管道內驅動一股可控氣流,使其流過安置在實驗段的靜止模型,模擬實物在靜止空氣中的運動。測量作用在模型上的空氣動力,觀測模型表面及周圍的流動現象。

根據相似理論將實驗結果整理成可用於實物的相似準數。實驗段是風洞的中心部件,實驗段流場應模擬真實流場,其氣流品質如均勻度、穩定度(指引數隨時間變化的情況)、湍流度等,應達到一定指標。風洞主要按實驗段速度範圍分類,速度範圍不同,其工作原理、型式、結構及典型尺寸也各異。

低速風洞:實驗段速度範圍為0~100 公尺/秒或馬赫數ma=0~0.3左右 ;亞聲速風洞:

ma=0.3~0.8左右;跨聲速風洞:

ma=0.8 ~1.4(或1.

2)左右;超聲速風洞:ma=1.5~5.

0左右;高超聲速風洞ma=5.0~10(或12);高焓高超聲速風洞ma>10(或12)。風洞實驗的主要優點是:

①實驗條件(包括氣流狀態和模型狀態兩方面)易於控制。②流動引數可各自獨立變化。③模型靜止,測量方便而且容易準確。

④一般不受大氣環境變化的影響 。⑤ 與其他空氣動力學實驗手段相比,價廉、可靠等。缺點是難以滿足全部相似準數相等,存在洞壁和模型支架干擾等,但可通過資料修正方法部分或大部克服。

風洞實驗的主要專案有測力實驗、測壓實驗、傳熱實驗、動態模型實驗和流態觀測實驗等。測力和測壓實驗是測定作用於模型或模型部件(如飛行器模型中的乙個機翼等)的氣動力及表

2樓:匿名使用者

沒有風洞原理這個詞,只有風洞試驗的說法.

3樓:匿名使用者

昆蟲化學生態學方面「風洞實驗」是觀察活體鳥類、昆蟲行為反應。

例如已經用這種分析方法,得到蜜蜂的導航、飛行姿態、飛行方向的某些特點,例如兩邊的影象流動速度的直接影響。

各種動物飛行原理等等。

我曾經為生物系的研究所製造過畢業**裝置,所以知道這些常識。我的該項工作沒有收取現金,就用經費本領取了一些普通的工具為交換。要告我的狀還得無道德。

什麼是風洞,有什麼作用?

4樓:匿名使用者

風洞指的是風洞實驗室,是以人工的方式產生並且控制氣流,用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,並可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現象的一種管道狀實驗裝置,它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具之一。

風洞實驗是飛行器研製工作中的乙個不可缺少的組成部分。它不僅在航空和航天工程的研究和發展中起著重要作用,隨著工業空氣動力學的發展,在交通運輸、房屋建築、風能利用等領域更是不可或缺的。這種實驗方法,流動條件容易控制。

實驗時,常將模型或實物固定在風洞中進行反覆吹風,通過測控儀器和裝置取得實驗資料。

風洞實驗中,需要用支架把模型支撐在氣流中。支架的存在,產生對模型流場的干擾,稱為支架干擾。雖然可以通過試驗方法修正支架的影響,但很難修正乾淨。

近來,正發展起一種稱為"磁懸模型"的技術。在試驗段內產生一可控的磁場,通過磁力使模型懸浮在氣流中。

實驗原理

風洞一般稱之為風洞試驗。簡單地說,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、飛彈、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乙個「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。

風洞試驗中,天平測量得到的模型氣動力在轉換到氣流座標系上時會因為模型迎角測量的誤差引入模型氣動力係數誤差,而此誤差在一些條件下可以佔到總的氣動力係數誤差的25%。因此,準確的迎角測量技術是獲得高精度氣動特性試驗資料的基礎。風洞試驗資料精確度的先進指標要求模型的阻力係數誤差在馬赫數ma位於0.

4~0.9的範圍內時不超過0.0001,這就要求模型迎角的測量誤差不能超過0.

01°。

5樓:黑人玩鴻蒙娘

世界一流的汽車公司在進行汽車開發時,都要先製成1:2或1:1的汽車泥模,然後在風洞中做實驗,測試汽車模型在告訴流動空氣中的效能表現,然後不斷進行修改和完善。

汽車風洞就是用來研究汽車空氣動力學的一種大型實驗設施,是用來產生人造氣流(人造風)的管道。在寶馬新建的空氣動力學測試中心內共有兩個風洞,乙個稱為aerolab的風洞內,可以測試1:2的汽車油泥模型;另乙個稱為「主風洞」則可以測試1:

1的汽車油泥模型。根據實驗情況對車身各部分進行細節修改,使風阻係數達到設計要求,再用三維座標測量儀測量車身外形,繪製車身圖紙,進行車身重壓模具的設計、生產等技術工作。 其實風洞不是乙個洞,而是一條大型隧道或管道,這與他的英文名wind tuennl的原意比較相符,當初不知哪位先生將其譯為風洞。

裡面有乙個巨型扇葉,能產生一股強勁氣流。氣流經過一些風格柵,減少渦流產生後才進人試驗室。風洞的最大作用是用來測量汽車的風阻,風阻的大小用風阻係數cd表示,風阻係數越小,說明它受空氣阻力影響越小。

當然,除了用來測量風阻外,風洞還可以用來研究氣流繞過車身時所產生的效應,如公升力、下壓力,還可以模擬不同的氣候環境,如炎熱二寒冷、下雨或下雪等情況。這樣,工程師們便可以知道汽車在不同環境下的工作情況,特別是冷卻水箱散熱、制動器散熱等問題。新車在造型設計階段,必須將汽車製成風洞試驗模型進行風洞試驗,以便改進汽車的形狀,提高空氣動力效能。

+按照尺寸的大小,風洞可分為供縮小比例模型試驗的風洞和供整車試驗的大型風洞,按照氣流流動的形式,風洞又可分為直流式和回流式兩種。用道路試驗的辦法,不可能同時測得空氣作用力的6個分力,因而風洞試驗就成為研究汽車空氣動力效能的最有效的手段,風洞是在飛機製造業最先應用的。汽車風洞有模型風洞、實車風洞和氣候風洞等。

目前世界上的實車風洞還不多,主要集中在日、美、德、法、意等國的大型汽車公司。目前我國最大型的風洞是中國航空動力研究所的風洞實驗室。他主要承擔中國航天和航空機械的風洞實驗任務,也可用作汽車、建築物和運動裝置的風洞實驗。

風洞是什麼?有什麼用?

6樓:潮湧文化

《走近科學》低速風洞是什麼?他的用途可廣泛了!

7樓:老阿圓

8樓:斯謹楚運傑

風洞(wind

tunnel)就是用來研究空氣動力學的一種大型試驗設施。風洞其實不是個洞,而是一條大型隧道或管道,裡面有乙個巨型扇葉,能產生一股強勁氣流。氣流經過一些風格柵,減少渦流產生後才進入試驗室。

風洞主要用來測量汽車的風阻,風阻的大小用風阻係數cd或cw表示,風阻係數越小,說明它受空氣阻力影響越小。各類汽車風阻係數見34頁圖。

風洞不單是用來測量風阻,還可以研究氣流繞過車身時所產生的效應,如公升力、下壓力,還可以模擬不同的氣候環境,如炎熱、寒冷、下雨或下雪等情況。這樣,工程師們便可以知道汽車在不同環境下的工作情況,特別是冷卻水箱散熱、制動系統散熱等問題。

風洞是由飛機製造業最先應用的。從上世紀60年代起,世界各大汽車公司和有關機構開始建立自己的風洞試驗室。

我國也有風洞——中國航空動力研究所風洞實驗室。它主要承擔中國航天和航空機械的風洞實驗任務,也可用作汽車、建築物、運動裝置的風洞實驗,最大風速100公尺/秒。

大眾汽車公司的多用途風洞實驗室是可模擬多種環境條件下的汽車風洞實驗,空氣溫度可在-30℃至+45℃調節,濕度為5%至95%,最大風速為180公里/時。

風洞實驗的原理

9樓:厚靜涵

風洞實驗的理論依據是運動相對性原理和流動相似性原理。根據相對性原理,飛機在靜止空氣中飛行所受到的空氣動力,與飛機靜止不動、空氣以同樣的速度反方向吹來,兩者的作用是一樣的。但飛機迎風面積比較大,如機翼翼展小的幾公尺、十幾公尺,大的幾十公尺(波音747是60公尺),使迎風面積如此大的氣流以相當於飛行的速度吹過來,其動力消耗將是驚人的。

根據相似性原理,可以將飛機做成幾何相似的小尺度模型,只要保持某些相似引數一致,試驗的氣流速度在一定範圍內也可以低於飛行速度,並可以根據試驗結果推算出真實飛行時作用於飛機的空氣動力。

什麼是風洞試驗,什麼是風洞

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傳感部分的結冰形態 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 ...

什麼是風洞,有什麼作用,飛機的風洞試驗是什麼用途?多謝了

風洞指的是風洞實驗室,是以人工的方式產生並且控制氣流,用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,並可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現象的一種管道狀實驗裝置,它是進行空氣動力實驗最常用 最有效的工具之一。風洞實驗是飛行器研製工作中的一個不可缺少的組成部分。它不僅在航空和航天工程的研究和發展中起著重...

什麼是木桶原理,什麼是反木桶原理

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