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(chǎn)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 。
風洞試驗還可測定汽車模型表面的壓力分布情況以及借助于煙、絲帶、油膜等顯示汽車周圍的氣流流動情況。
風洞指的是風洞實驗室,是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流,用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,并可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實驗設備,它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具之一。
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(tǒng)和測量系統(tǒng)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。
風洞中常用光學儀器來顯示和測量流場,常用的是陰影儀、紋影儀和馬赫-曾德爾干涉儀(簡稱M-Z干涉儀)。 運用陰影法原理觀測透明介質不均勻度變化率的一種光學儀器。
在研發(fā)的過程中,一輛賽車還需要經(jīng)過無數(shù)次的風洞測試,可以改進一些空的空氣動力學套件,可以讓賽車在高速行駛時更加穩(wěn)定,增加賽車的速度。
概括地說,風洞試驗固有的模擬不足主要有以下三個方面。與此同時,相應也發(fā)展了許多克服這些不足或修正其影響的方法。邊界效應或邊界干擾真實飛行時,靜止大氣是無邊界的。
風洞實驗的主要優(yōu)點是:①實驗條件(包括氣流狀態(tài)和模型狀態(tài)兩方面)易于控制。②流動參數(shù)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(huán)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。
風洞中的氣流要有不同的速度和不同的密度,甚至不同的溫度,這樣才能模擬各種飛行器的真實飛行狀態(tài)。因此,風洞是飛行器研制中必不可少的設備,風洞的規(guī)模和完善往往反映航天航空技術的發(fā)展水平。
按實驗段氣流速度大小來區(qū)分,可以分為低速、高速和高超聲速風洞。低速風洞實驗段氣流速度在130米/秒以下(馬赫數(shù)≤0.4)的風洞。世界上第一座風洞是F.H.韋納姆于1869~1871年在英國建造的。
應用在汽車制造業(yè)、航空航天(直升機、飛機)等流域,風洞實驗是飛行器研制工作中的一個不可缺少的組成部分。
XNJD-3風洞是目前世界最大的邊界層風洞,試驗段尺寸為25m(寬)×5m(高)×36m(長),斷面尺寸位居世界第一,風速范圍為0~15m/s,主要技術指標均已達到世界先進水平。
1、其原理是通過電機驅動的風扇將空氣吸入風洞中,并通過收縮和擴張的管道使得空氣流速加快。在風洞中,可以通過改變風速和風向來模擬各種氣流條件,從而研究空氣流動的特性和物體在不同風場條件下的行為。
2、風洞的原理是使用動力裝置在一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(xiàn)象。
3、風洞指的是風洞實驗室,是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流,用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,并可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實驗設備,它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具之一。
4、風洞實驗的理論依據(jù)是運動相對性原理和流動相似性原理。根據(jù)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。
風洞是一種可以人工產(chǎn)生和控制氣流來模擬飛機或物體周圍氣流,測量氣流對物體的影響,觀察物理現(xiàn)象的管道實驗設備。它是空氣動實驗最常用、最有效的工具。風洞主要由洞身、驅動系統(tǒng)和測控系統(tǒng)組成,各部分的形式因風洞類型而異。
“汽車風洞”最開始的時候其實不是用來測試汽車,而是用來測試飛機、研究飛機的氣動性能的。實驗時,常將模型或實物固定在風洞內,使氣體流過模型。這種方法,流動條件容易控制,可重復地、經(jīng)濟地取得實驗數(shù)據(jù)。
風洞指的是風洞實驗室,是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流,用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,并可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實驗設備,它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具之一。
風洞主要由洞體、驅動系統(tǒng)和測量控制系統(tǒng)組成,各部分的形式因風洞類型而異。洞體有一個能對模型進行必要測量和觀察的試驗段。試驗段上游有提高勻直度、降低湍流度的穩(wěn)定段和使氣流加速到所需流速的收縮段或噴管。
風洞是根據(jù)運動的相對性科學原理。風洞是根據(jù)運動的相對性科學原理,飛行器的模型或實物固定在地面人工環(huán)境中,人為制造氣流流過,以此模擬空中各種復雜的飛行狀態(tài),獲取試驗數(shù)據(jù)。
空氣動力學。風洞廣泛用于汽車空氣動力學和風工程的測試,譬如結構物的風力荷載和振動、建筑物通風、空氣污染、風力發(fā)電、環(huán)境風場、復雜地形中的流況、防風設施的功效等。
風洞(wind tunnel),是能人工產(chǎn)生和控制氣流,以模擬飛行器或物體周圍氣體的流動,并可量度氣流對物體的作用以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實驗設備,它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具。
相對性原理和相似性原理。風洞實驗的基本原理是相對性原理和相似性原理,根據(jù)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。
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