第六章 气动力学实验设备风洞 6.1 风洞简介 1.风洞:专门设计的一种特殊管道,采用适当的动力装置在管道中产生可控的人工气流,用来进行各种类型的空气动力学实验。 2.风洞实验的基本原理 流动的相对性 流动的相似性 几何相似 运动相似 动力相似 动力相似准则:Re数(粘性),Fr数(重力),马赫数(压缩性)流体力学实验理论1 3. 风洞的功用(1)空气动力学和流体力学基础性研究 各种翼型的气动力特性:压缩性和粘性附面层的影响,翼型上附面层的控制,激波与附面层的干扰和传热的影响,三元机翼的气动力特性,飞行器再入大气的气动热等空气动力学的基本规律 圆柱绕流、钝体绕流等流动特性和涡旋结构 大气扩散规律 湍流(各向同性湍流、边界层、可压缩湍流)流动结构 为理论流体力学和计算流体力学提供实验资料2风洞实验和数值计算结果的比较和验证3(2)工程性的实验项目 航空航天:飞行器或其他部件模型的升阻力实验、压力分布实验、流场测量实验、颤振实验等,确定飞行器的气动力特性,为气动设计提供科学依据 风工程:高层建筑物、高大烟囱、电视塔、桥梁、大跨度结构物的风力载荷 交通:交通工具的气动阻力和稳定性实验 能源: