風洞(WindTunnel)是一種管道狀試驗設備,該設備依據(jù)運動的相對性原理,將飛行器的模型或實物固定在人為制造氣流中,以此模擬實際飛行中各種飛行狀態(tài),獲取試驗數(shù)據(jù)。風洞試驗、數(shù)值模擬、飛行試驗是當今研究飛行器空氣動力學問題的主要方法,這三者之間相互補充、相互促進、共同發(fā)展、缺一不可(讀起來像大話套話,但真實情況確實如此,這三者任一個都不能拍胸脯保證自己是*****,不過風洞試驗的地位由于歷史和實際的因素還是更高些)。一、風洞的主要分類風洞種類多樣,外觀形式和用途也各有不同,國內外都比較認可的風洞分類方法有按試驗段流動速度和按運行時間這兩種。按照氣流速度范圍分為低速風洞(馬赫數(shù)Ma小于)、亞聲速風洞(≤Ma≤)、跨聲速風洞(≤Ma≤)、超聲速風洞(≤Ma≤5)和高超聲速風洞(Ma≥5),這樣的分類對于馬赫數(shù)的大小并沒有特別明確的界定。風洞之家第1期介紹的JF12即屬于高超聲速風洞,該風洞不僅能夠模擬馬赫數(shù),還能復現(xiàn)高空為溫度,加之較長的運行時間,所以還是相當厲害的。按風洞的運行時間則可分為連續(xù)風洞(可長時間運行)、暫沖風洞(數(shù)秒至數(shù)分鐘量級)和脈沖風洞。一般而言,隨著風洞試驗段氣流速度的增大。 怎么挑選一個好的環(huán)形低速風洞?國內環(huán)形低速風洞用途
1937年攝1949年之后,哈爾濱***工程學院、北京大學等都相繼建造了低速風洞。為了加速發(fā)展中國的航空航天事業(yè),根據(jù)力學家錢學森、郭永懷的構想,國家于1965年在四川組建了高速空氣動力研究機構,隨后又相繼迅速組建了超高速和低速空氣動力研究機構。四十多年來,中國空氣動力研究與發(fā)展中心建造了數(shù)十座高質量的風洞,其規(guī)??胺Q亞洲之**,為我國航空航天事業(yè)的發(fā)展做出了突出的貢獻。綿陽風洞群中龐大的4米×3米風洞菱形導流片現(xiàn)今,風洞的形式和功能已經(jīng)發(fā)展得很復雜。從吹風的形式來說,有直流式、有的為了節(jié)約能耗做成回流式;從吹風持續(xù)時間來說有持續(xù)式和暫沖式;從實驗段形狀看有圓形、方形、六角形、八角形等。從風速來說,有低速風洞(風速在130米/秒以下)、高速風洞(實驗段內氣流馬赫數(shù)為)、亞音速風洞(實驗段氣流馬赫數(shù)為)、跨音速風洞(實驗段氣流馬赫數(shù)為)、超音速風洞(實驗段內氣流馬赫數(shù)為)、高超音速風洞(實驗段內氣流速度馬赫數(shù)大于5)。馬赫數(shù)是氣流速度與聲音傳播速度之比。1958年在沈陽建立的我國***座大型超音速風洞JF12高超聲速復現(xiàn)風洞(JF12被國際上稱為“高超巨龍”(HyperDragon),是世界比較大的激波風洞。 國內環(huán)形低速風洞用途環(huán)形低速風洞耐用性怎么樣?
現(xiàn)有低速風洞(含工業(yè)風洞)約50座,跨超聲速風洞30余座。所有用于飛行器研制的生產(chǎn)性低速和跨超聲速風洞都是在新中國成立之后建設的。20世紀50年代末至60年代初,出現(xiàn)了***個3米量級低速風洞和。此期間建設的低速風洞按建成的先后順序有北京大學的直徑;中航工業(yè)空氣動力研究院(原哈爾濱空氣動力所)的*(FL-8),北京空氣動力所的3米*3米低速風洞(FD-09)。以下將逐一簡單介紹這三個低速風洞。功勛風洞FL-8FL-8是單回流式閉口低速風洞。原計劃是為哈**東風113殲擊機做試驗的。從1958年至1963年分階段建成,1965年投入運行,是我國**早投入型號試驗的3米量級低速風洞。30多年來,完成了各種型號試驗15萬次以上,為我國航空試驗做出了重大貢獻。例如殲八設計期間的縱向穩(wěn)定性試驗就是1966年在這個風洞吹的,當時根據(jù)風洞試驗數(shù)據(jù),確定了殲八重心的后限是36%。1995年FL-8進行了***期改造,風洞的試驗能力和流場品質有了進一步提高。該風洞以特種試驗見長:飛機發(fā)動機進、排氣動力模擬試驗,動導數(shù)測量試驗,旋轉天平試驗等特種試驗項目。彩色圖像顯示、激光片光等空間流場測量技術為飛行器研制增添了重要試驗手段。風洞試驗段尺寸為*,長。
常被稱為邊界層風洞。十一、風洞試驗模型展示斜拉橋模型裸塔模型電視塔模型超高層建筑模型廣告|關于CELab-CELab提供“試驗服務、工程應用、軟件模擬、論文潤色”方面的服務-具體分類服務信息也會結合微信小程序“CELab”予以展示-若有興趣加入我們,請?zhí)砑勇?lián)絡員微信:celab001-對創(chuàng)業(yè)與科研服務有興趣的你,將獲得創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗/科研與實踐本領/生活補貼,***者有機會成為項目合伙人。-CELab長期征集原創(chuàng)內容,內容在公眾號登出后給予報酬,詳細內容點擊鏈接(征稿50-500元/篇|土木經(jīng)驗觀點原理|CELab)公眾號其他文章閱讀1.科研分享|分布振子梁模態(tài)阻尼比的計算方法及其寬頻減振應用2.一種多功能往復加載小試驗臺|批量小實驗的生產(chǎn)機器3.分享|如何建立等延性譜?4.離散單元法——非連續(xù)介質模擬的有效手段5.物理模擬手段簡述——以焊接熱模擬為例6.為什么材料拉伸試驗要用“引伸計”7.新型樓板火災溫度場試驗和模擬研究。 環(huán)形低速風洞的用處?
工業(yè)空氣動力學這個名詞**早在20世紀60年代初使用,主要是指非航空、航天工程的空氣動力學問題。隨著科學技術的發(fā)展,風洞的應用范圍愈益***。降落傘、船帆、球類、標***、鐵餅、汽車、建筑物、橋梁、奧運火炬、風車、通風機、冷卻塔等等,凡是在空氣和風中的行為不清楚的,都需要在風洞中試驗和研究。舉例來說,在1940年建成的美國西北部一座跨海灣的吊橋,即長(Tacoma)大橋,建成后不久,由于同年11月7日的一場不大的風(*每秒19m)引起了振幅接近數(shù)米的“顫振”,在這樣大振幅振蕩下結構不一會兒便塌毀了。事后的風洞研究發(fā)現(xiàn)了這座橋在設計上的問題,這是以往設計橋梁的土木工程師們所沒有預見到的。自此之后,凡是設計跨度較大的吊橋,都必須進行風洞模型試驗,和對橋梁所受的空氣動力進行詳細的論證。橋梁風洞實驗在氣流中的物體,所受氣流的迎風阻力f,公式為:其中,ρ是空氣密度,S是物體的截面積,v是氣流的速度,而k是與物體形狀有關的系數(shù),也稱為阻力系數(shù)或形狀系數(shù)。這個系數(shù)k只能靠風洞試驗來確定。表示不同形狀的物體的阻力系數(shù),可以看出形狀不同,對所受阻力的影響可以達到數(shù)倍到數(shù)十倍之大。20世紀70年代以前,一般小汽車的阻力系數(shù)約在,在70年代以后。 環(huán)形低速風洞使用時的注意事項?國內環(huán)形低速風洞用途
環(huán)形低速風洞有哪些種類?區(qū)別在哪!國內環(huán)形低速風洞用途
NACA的許多研究一樣,這份相當枯燥、但技術含量很高的報告提供了完備的翼型信息,是科研人員的福音,并**終帶來了成功的飛機設計——DC-3運輸機、B-17運輸機以及***的P-38戰(zhàn)斗機,后者在二戰(zhàn)中成為日本零式戰(zhàn)機的主要對手。05超聲速風洞直到1932年,NACA的風洞都是亞音速的。1927年**后,決定優(yōu)先考慮高速風洞尤其是跨音速和超音速研究能力的發(fā)展。1939年,基于其***的24英寸高速風洞,NACA為美國航空業(yè)提供了一系列新型高速機翼的空氣動力學數(shù)據(jù)。這些翼型很快就進化出了高速飛機的螺旋槳,這些螺旋槳為時速500英里的美國戰(zhàn)斗機提供動力,而這些戰(zhàn)斗機在二戰(zhàn)中發(fā)揮了巨大作用。***極大的刺激了航空業(yè)的發(fā)展。二戰(zhàn)期間,德國已將其航空研究設施增加了十倍,并且擁有五個研究中心。然而建造大型高速風洞仍不容易——驅動風洞所需的功率和風速的三次方成正比。德國工程師則想到了另外的辦法,他們在山洞中建造了大型儲氣室替代了驅動風扇。到***結束時,德國至少擁有三個不同的超音速風洞,其中一個能夠產(chǎn)生。NACA的研究也不甘落后。到第二次世界大戰(zhàn)結束時,美國已經(jīng)建造了8個新風洞。其中世界上比較大的風洞位于加利福尼亞州桑尼維爾附近的MoffettField。 國內環(huán)形低速風洞用途
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