风洞试验风洞试验 1.doc

《风洞试验风洞试验 1.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、风洞实验科技名词定义中文名称：风洞实验英文名称：windtunneltesting定义：在风洞中进行模拟飞行器在大气中运动时的空气动力学现象。应用学科：航空科技（一级学科）；飞行原理（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑百科名片流体力学方面的风洞实验指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法；而在昆虫化学生态学方面则是在一个有流通空气的矩形空间中，观察活体虫子对气味物质的行为反应的实验。目录原理优点要求分类1.传热实验2.动态模型实验3.

2、抖振实验方法1.示踪方法2.光学方法不足1.边界效应或边界干扰2.支架干扰3.相似准则不能满足的影响相关原理优点要求分类1.传热实验2.动态模型实验3.抖振实验方法1.示踪方法2.光学方法不足1.边界效应或边界干扰2.支架干扰3.相似准则不能满足的影响相关展开编辑本段原理　　风洞实验的基本原理是相对性原理和相似性原理。根据相对性原理，飞机在静止  风洞实验空气中飞行所受到的空气动力，与飞机静止不动、空气以同样的速度反方向吹来，两者的作用是一样的。但飞机迎风面积比较大，如机翼翼展小的几米、十几米，大的几十米(波音747是60米)，使迎风面积如此大的气流以

3、相当于飞行的速度吹过来，其动力消耗将是惊人的。根据相似性原理，可以将飞机做成几何相似的小尺度模型，气流速度在一定范围内也可以低于飞行速度，其试验结果可以推算出其实飞行时作用于飞机的空气动力。[1]编辑本段优点　　风洞实验尽管有局限性，但有如下四个优点：①能比较准确地控制实验条  风洞实验件，如气流的速度、压力、温度等；②实验在室内进行,受气候条件和时间的影响小,模型和测试仪器的安装、操作、使用比较方便；③实验项目和内容多种多样，实验结果的精确度较高；④实验比较安全，而且效率高、成本低。因此，风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空

4、气动力学和其他同气流或风有关的领域中，都有广泛应用。编辑本段要求　　模型的设计和制造是风洞实验的一个关键。模型应满足如下要求：形状同实  风洞实验模拟技术物几何相似或符合所研究问题的需要（如内部流动的模拟等）；大小能保证在模型周围获得所需的气流条件；表面状态（如光洁或粗糙程度、温度、人工边界层过渡措施等）与所研究的问题相适应；有足够的强度和刚度，支撑模型的方式对实验结果的影响可忽略或可作修正；能满足使用测试仪器的要求；便于组装和拆卸。此外，某些实验还对刚度、质量分布有特殊要求。模型的材料在低速风洞中一般是高强度木材或增强塑料，在高速和高超声速风洞中常用

5、碳钢、合金钢或高强度铝合金。有些实验根据需要还采用其他材料。模型通常都是缩尺的，也有全尺寸的，有时还可以按一定要求局部放大。对于几何对称的实物，还可以利用其对称性做成模拟半个实物的模型。　　对风洞实验结果通常须进行处理和分析。其主要内容是：将测量值换算成所需的空气动力学特性数据；分析综合各个实验环节可能引入的误差；对实验结果作出物理解释和数学说明；根据模型流动和实物流动的差别，修正实验结果。模型流动和实物流动的差别主要有：由风洞和模型造成的模拟失真，如雷诺数的差别、进气和喷流的模拟失真等；其次是风洞洞壁和模型支架的干扰影响；还有风洞流场的非均匀性、湍流

6、度和噪声影响等。其中有些可以通过计算或者实验进行修正，更重要的是要注意积累使用风洞实验结果的经验。编辑本段分类　　流体力学方面的风洞实验的主要分类有测力实验、测压实验、传热实验、动态模型实验和流态观测实验等。　　测力和测压实验是测定作用于模型或模型部件（如飞行器模型中的一个机翼等）的气动力及表面压强分布，多用于为飞行器设计提供气动特性数据。传热实验主要用于研究超声速或高超声速飞行器上的气动加热现象。动态模型实验包括颤振、抖振和动稳定性实验等，要求模型除满足几何相似外还能模拟实物的结构刚度、质量分布和变形。流态观测实验广泛用于研究流动的基本现象和机理。计

7、算机在风洞实验中的应用极大地提高了实验的自动化、高效率和高精度的水平。　　测力实验利用风洞天平（见风洞测试仪器）测量作用在模型上的空气动力和力矩的风洞实验。它是风洞实验中最重要的实验项目之一。测力实验主要有：全模型和部件的纵向和横向测力实验、喷流实验、静气动弹性实验、外挂物测力和投放轨迹实验等。　　全模型和部件的纵向和横向测力实验测量沿模型上三个互相垂直轴的力和绕三个轴的力矩的实验。其中无测滑的实验为纵向实验，有测滑的为横向实验。　　为研究各部件的贡献和干扰,除采用全模和部件组拆实验外,更精确的方法是在模型内安装多台天平，同时测量全机和部件的气动力。对

8、于有对称面的飞行器，在绕流对称的条件下，可以洞壁或反射平板为对称面，取模型的一半做实验。这种实