風(fēng)洞實驗系統(tǒng)

測量氣動力、測壓、流場顯示。 2100433B

風(fēng)速80米/秒。

煙風(fēng)洞是利用煙流法觀察空氣流過物體時流動圖形的設(shè)備。用電阻絲將礦物油加熱，或用其他方法，如點香等方法產(chǎn)生煙，然后通過等距離分布的并排的金屬管將煙引入煙風(fēng)洞中，這些管子裝置在物體的前面，氣流帶著煙流過物體，這些煙便明顯地讓人看出氣流的流動。

將流線型物體，如水翼、舵的模型，安裝在煙風(fēng)洞中。流動圖形的特點是：流體流過物體時，煙流變密，流速加大，壓力降低。物體前部煙流的分叉處稱為“駐點”，在該點速度為零。在物體尾部某一區(qū)域煙流被沖散，反映流動極不規(guī)則，這里為“尾渦區(qū)”或“尾跡”。

當(dāng)攻角不為零時，物體上部的煙流變得更密，下面的煙流變疏。上面流速大，壓力降低；下面的流速變小，壓力增大。于是上、下兩表面壓力不平衡，產(chǎn)生了向上的壓差力，即“升力”，這就是升力產(chǎn)生的原因。攻角越大，上、下兩表面處煙流的疏密程度相差越大，壓力相差越大，因而升力越大。當(dāng)攻角增加時，尾渦區(qū)也在擴大，在達(dá)到某一定值后，由于尾渦區(qū)過于擴大，于是產(chǎn)生劇烈的振動，同時升力迅速下降，阻力也劇增，這種現(xiàn)象稱為“失速”。

在二維翼型實驗中，風(fēng)洞側(cè)壁邊界層的存在對翼型繞流情況會產(chǎn)生不利的影響。主要表現(xiàn)在隨著迎角增大，出現(xiàn)模型和側(cè)壁相交處的邊界層分離區(qū)會沿展向約以45度角向模型中間擴展，影響翼型的繞流特性。為減少側(cè)壁邊界層的影響，國內(nèi)外翼型風(fēng)洞曾采用了許多控制方法。風(fēng)洞側(cè)壁邊界層吹除法以對吹除位置不敏感的特點，作為常規(guī)翼型實驗，結(jié)合實驗室已有的高壓儲氣設(shè)備，NF-3風(fēng)洞采用該方法對側(cè)壁附面層進(jìn)行控制。

附面層吹氣法的基本原理是在模型區(qū)布置吹氣縫，通過給模型區(qū)主氣流中增加切向的、可調(diào)節(jié)壓力的均勻氣流，使流經(jīng)風(fēng)洞沿程所形成的較厚邊界層得到減薄，從而提高翼型實驗，尤其是帶有增升裝置的多段翼型實驗的準(zhǔn)確性。

解亞軍介紹了NF-3風(fēng)洞二元實驗段側(cè)壁邊界層吹除控制系統(tǒng)及實驗方法，以GAW-1翼型為例，給出了不同吹氣系數(shù)對風(fēng)洞邊界層的控制效果，研究了附面層吹除法對單段翼型和多段翼型實驗結(jié)果的影響規(guī)律。結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)能有效地改善翼型表面的流動特性。 2100433B

風(fēng)洞中國空氣動力發(fā)展與研究中心

位于川西山區(qū)的中國空氣動力發(fā)展與研究中心裝備有亞洲最大風(fēng)洞群，已累計完成風(fēng)洞試驗50余萬次，獲得各級科技進(jìn)步成果獎1403項，是中國規(guī)模最大、綜合實力最強的國家級空氣動力試驗、研究和開發(fā)中心，其綜合試驗?zāi)芰Q身世界先進(jìn)行列。

該中心先后建成以低速風(fēng)洞和亞、跨、超和高超聲速風(fēng)洞52座，擁有8座“世界級”風(fēng)洞設(shè)備；建成峰值運算速度達(dá)每秒10萬億次的計算機系統(tǒng)；風(fēng)洞試驗、數(shù)值計算和模型飛行試驗三大手段齊備，能夠進(jìn)行從低速到24倍聲速，從水下、地面到94公里高空范圍，覆蓋氣動力、氣動熱、氣動物理、氣動光學(xué)等領(lǐng)域的空氣動力試驗。

中國空氣動力發(fā)展與研究中心為我國武器裝備發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出重大貢獻(xiàn)。從“殲-10”、“梟龍”戰(zhàn)機和“神舟”系列飛船，到磁懸浮、“和諧號”高速列車；從高達(dá)300多米的東方明珠塔，到橫跨30多公里海面的杭州灣跨海大橋，都在這里進(jìn)行過風(fēng)洞試驗。至今，基地已累計取得國家級科技成果獎44項。

風(fēng)洞西南交通大學(xué)XNJD-3風(fēng)洞

2008年，作為西南交大十五、211重點建設(shè)項目，XNJD-3風(fēng)洞建成，大大促進(jìn)了西南交大風(fēng)工程學(xué)科及土木工程學(xué)科的發(fā)展。XNJD-3風(fēng)洞是目前世界最大的邊界層風(fēng)洞，試驗段尺寸為22.5m（寬）×4.5m（高）×36m（長），斷面尺寸位居世界第一，風(fēng)速范圍為1.0～16.5m/s，主要技術(shù)指標(biāo)均已達(dá)到世界先進(jìn)水平。

風(fēng)洞吉林風(fēng)洞實驗室

吉林大學(xué)汽車風(fēng)洞實驗室是國內(nèi)首家汽車風(fēng)洞實驗室，隸屬于吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院汽車空氣動力學(xué)研究所。汽車風(fēng)洞實驗室籌建于1999年，2002年開工建設(shè)，實驗室大樓于2003年完工投入使用。該實驗室是目前國內(nèi)唯一一個定位于進(jìn)行專業(yè)汽車空氣動力學(xué)試驗研究的風(fēng)洞實驗室。

風(fēng)洞汕頭大學(xué)風(fēng)洞試驗室

汕頭大學(xué)風(fēng)洞試驗室是廣東省普通高等學(xué)校唯一的建筑工業(yè)風(fēng)洞實驗室，于 1996 年 11 月通過由結(jié)構(gòu)風(fēng)工程領(lǐng)域著名院士和教授組成的專家組的正式驗收。風(fēng)洞主試驗段寬 3 米 、高 2 米 、長 20 米 ，最高風(fēng)速達(dá) 45 米 / 秒。實驗室配備有當(dāng)前先進(jìn)水平的測試設(shè)備，是國內(nèi)同類風(fēng)洞中最早使用進(jìn)口高速電子掃描閥和進(jìn)口高頻底座天平等儀器的研究單位之一。

風(fēng)洞北京交通大學(xué)風(fēng)洞實驗室

北京交通大學(xué)風(fēng)洞實驗室為雙試驗段回流式閉口風(fēng)洞，具有先進(jìn)的電子壓力測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)測振系統(tǒng)，隸屬于國家級“985工程”優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)新平臺?？捎糜诮ㄖ铩蛄簻y壓和風(fēng)環(huán)境試驗，以及其它工業(yè)空氣動力學(xué)試驗。風(fēng)洞洞體平面尺寸為41.0m×18.8m，2010年年底正式投入使用。高速試驗段尺寸為：3.0m× 2.0m× 15.0m，低速試驗段尺寸為5.2m×2.5m×14.0m。高速試驗段最大試驗風(fēng)速為40m/s。