教學用風洞

⑴ 什麼是風洞，有什麼作用

風洞指的是風洞實驗室，是以人工的方式產生並且控制氣流，用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況，並可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現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。

風洞實驗是飛行器研製工作中的一個不可缺少的組成部分。它不僅在航空和航天工程的研究和發展中起著重要作用，隨著工業空氣動力學的發展，在交通運輸、房屋建築、風能利用等領域更是不可或缺的。這種實驗方法，流動條件容易控制。實驗時，常將模型或實物固定在風洞中進行反復吹風，通過測控儀器和設備取得實驗數據。

風洞實驗中，需要用支架把模型支撐在氣流中。支架的存在，產生對模型流場的干擾，稱為支架干擾。雖然可以通過試驗方法修正支架的影響，但很難修正干凈。近來，正發展起一種稱為"磁懸模型"的技術。在試驗段內產生一可控的磁場，通過磁力使模型懸浮在氣流中。

(1)教學用風洞擴展閱讀

實驗原理

風洞一般稱之為風洞試驗。簡單地說，就是依據運動的相對性原理，將飛行器的模型或實物固定在地面人工環境中，人為製造氣流流過，以此模擬空中各種復雜的飛行狀態，獲取試驗數據。這是現代飛機、導彈、火箭等研製定型和生產的「綠色通道」。簡單的說，風洞就是在地面上人為地創造一個「天空」。至於我們國家的風洞為什麼會選擇建在大山深處，那是歷史原因造成的。

風洞試驗中，天平測量得到的模型氣動力在轉換到氣流坐標繫上時會因為模型迎角測量的誤差引入模型氣動力系數誤差，而此誤差在一些條件下可以佔到總的氣動力系數誤差的25%。因此，准確的迎角測量技術是獲得高精度氣動特性試驗數據的基礎。風洞試驗數據精確度的先進指標要求模型的阻力系數誤差在馬赫數Ma位於0.4～0.9的范圍內時不超過0.0001，這就要求模型迎角的測量誤差不能超過0.01°。

⑵ 什麼是風洞，主要用於做什麼科學實驗

風洞（wind tunnel）即風洞實驗室，是以人工的方式產生並且控制氣流，用來模擬飛行版器或實體周圍氣體的流動情權況，並可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現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。
研究空氣動力學的重要實驗裝置。。。

⑶ 風洞應該選用什麼樣的風機

風機就是一復個非常簡單的制設備，根據您的需求，關鍵問題在於風機電機的控制上。
要滿足您的這些要求，唯一的解決方案就是使用高壓變頻器對風機電機進行控制，只有變頻器能實現0轉速啟動，並逐步緩和地加速到目標轉速。（並且加速時間是可調的）變頻調速的過程就無極調速，您可以選擇風機額定轉速內的任意一個點，並且能非常穩定的保持其轉速。還能非常好的解決低轉速運行時因無法持續輸出電流而導致的電機發熱問題。
我公司做過某知名品牌汽車的試驗風洞風機，也做過其他很多需要工藝調節電機做試驗用的企業，效果都非常顯著。
如果您馬上要上設備的話，可以加我，我們再進一步溝通下。

⑷ 風洞都是用類似風扇的機械吹風嗎

1高超聲速風洞，動力裝置採用儲能裝置（高壓氣源系統、真空系統），工作原理與結構與超聲速風洞相同，為了防止更為嚴重的氣流冷凝，氣流必須加熱。高超聲速風洞的種類有很多，比如低密度高超聲速風洞，激波管、激波風洞，炮風洞，熱射風洞，長射式風洞，電弧加熱器、電弧風洞，彈道靶。前三種主要用於一般傳熱模擬，後四種主要用於高焓模擬，比如高超聲速環境下的燒蝕、侵蝕、電離和化學反應等。噴管：請看噴管部分的截面是先減小後增大的，它的作用是增加風速。在了解如何增加風速之前，我們先要了解一些知識。流體是可壓縮的，當流體的速度增大到一定程度（一般當M>0.3)我們就將流體當作可壓縮流體來對待。可壓縮的意思就是流體在流動過程中密度變化不能被忽略的流動，由於液體的可壓縮性很小，我們一般只將氣體當作可壓縮流體。

2這個公式叫做：面積-速度關系式通過這個公式，我們可以推斷：當0<=M<1時，面積減小，速度增大；面積增大，速度減小。當M>1時，面積增大，速度增大；面積減小，速度減小。當M=1時，它對應一個最小面積，我們接下來會談到。先通過減少面積將一個亞聲速氣體（M<1)加速到聲速（M=1)而後通過增加面積將氣體加速到超聲速（M>1)，這個東西就叫做收縮-擴張管。（關於為什麼當M=1時，減小面積速度增大，這個與兩邊的壓力有關，只有當兩邊的壓力達到一個特定的值的時候才能實現上述轉換，否則當面積增大時，聲速氣流又會變回亞聲速氣流）於是就構成了超聲速風洞的噴管部分。

⑸ 風洞具體是干什麼用的

它是用來研究物體在流體里的受力情況，比如說航空器，高樓，大橋等等在風和水裡所受力情況，用於改進設計方案，研究事故原因等。

⑹ 做煙風洞設計急需煙風洞的各項數據

煙風洞是物理來教學中利用負壓源產生煙流，從而讓學生看清氣流流經不同形狀物體時狀態的教具。
在製作時，先按圖將兩個飲料瓶的瓶頸和一個透明的飲料瓶相接，相接處固定兩塊導流板，並在左端瓶蓋上開一孔，插入一根煙嘴並用密封膠膠牢。用另外一隻飲料瓶做負壓瓶，用橡皮管連接。在實驗瓶中段背面襯一張黑紙，這樣可以清楚地看到煙霧。實驗瓶內用竹簽將實驗模型飛機或機翼固定。負壓瓶底端開孔並插入一橡皮管，裝一個醫院輸液用的控制閥。
如圖放置煙風筒，確認所有介面密封不漏氣後，在煙嘴上插入一支點燃的香煙。然後在負壓瓶內裝滿水，松開下端橡皮管上的控制閥，開始放水，由於右瓶內產生負壓，煙氣被慢慢吸入煙風洞主體，可清楚地看清氣流流經模型時的變化情況了。
實踐起來可能有一定的難度，要自己好好琢磨~~~我也說不清楚數據了~~~將就一下哦

⑺ 風洞的作用

如今"風洞"這個名詞已為許多讀者，乃至廣大青少年所熟悉。風洞，是指在一個管道內，用動力設備驅動一股速度可控的氣流，用以對模型進行空氣動力實驗的一種設備。最常見的是低速風洞。最近位於四川綿陽的中國空氣動力學研究和發展中心已建成具有世界水平的2.4米跨聲速風洞(風洞常以試驗段尺度命名)。這樣大尺度的跨聲速風洞，世界上只有美國和俄羅斯等少數國家才有。大家知道，風洞是發展航空航天事業的關鍵設備，研製任何飛機，包括軍用飛機、民用飛機以及太空梭，都必須首先在風洞中進行大量試驗，試驗飛機能不能飛起來，能飛多高多快和多遠以及其他各項飛行性能等。2.4米跨聲速風洞的建成表明，我國已進入世界航空航天大國的行列。
風洞——研製飛行器的先行官
決定一架飛機或其他飛行器的飛行性能，如速度、高度等，除飛機重量、發動機推力等要素外，最重要的因素是作用於飛機的空氣動力。空氣動力主要決定於飛機的外形。在設計和研製飛機時，首先是設計其外形，由此就可以確定作用於飛機的空氣動力並推算飛行性能。但是，這個工作只能做在最前，不能在飛機造出來以後。確定飛機空氣動力的實驗設備主要是風洞。人們把風洞和風洞試驗叫做航空航天的先行官是恰如其分的。
風洞實驗的基本原理是相對性原理和相似性原理。根據相對性原理，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。但飛機迎風面積比較大，如機翼翼展小的幾米、十幾米，大的幾十米(波音747是60米)，使迎風面積如此大的氣流以相當於飛行的速度吹過來，其動力消耗將是驚人的。根據相似性原理，可以將飛機做成幾何相似的小尺度模型，氣流速度在一定范圍內也可以低於飛行速度，其試驗結果可以推算出其實飛行時作用於飛機的空氣動力。
飛行器(包括飛機、直升機、巡航導彈等)在風洞中的試驗內容主要有測力試驗(測量作用於模型的空氣動力，如升力、阻力等，確定飛行性能)；測壓試驗(測量作用於模型表面壓力分布，確定飛機載荷和強度）；布局選型試驗 (模型各部件做成多套，可以更換組合，選擇最佳的飛機布局和外形)等等。隨著飛行器性能的提高和改進；風洞試驗所需要的時間不斷增加。40年代，研製一架螺旋槳飛機，風洞試驗時間是幾百小時。至70年代初，一架噴氣式客機的風洞試驗時間是4-5萬小時。航天器(如洲際導彈、衛星、宇宙飛船等)大部分航行在大氣層外，基本上與空氣無關，但其發射和返回是在大氣層中，仍然需要在風洞中進行試驗。如美國的太空梭，在不同風洞中總共進行了10萬小時的試驗。
風洞的發展
世界上公認的第一個風洞是英國人於1871年建成的。美國的萊特兄弟 (O.Wright和W.wright)於1901年製造了試驗段0.56米見方，風速12/s的風洞，從而於1903年發明了世界上第一架實用的飛機。風洞的大量出現是在20世紀中葉。
為了試驗炮彈的氣動力作用和研究超聲速流動，瑞士阿克雷特(G.Ackttet)於1932年建成了世界第一座超聲速風洞，試驗段面積0.4米×0·4米，馬赫數(風速與聲速之比）2。適應跨超聲速飛行器的發展，1956年美國建成世界最大的跨超聲速風洞，試驗段面積488米×4.88米，馬赫數0.8-4.88，功率為16.1萬kW。1958年，美國航天局建成試驗段直徑0.56米，馬赫數可高達18-22的高超聲速風洞。
為了提高風洞實驗的雷諾數(模擬尺度或粘性效應的相似准則)，1980年，美國將一座舊的低速風洞改造成為世界最大的全尺寸風洞(可以直接把原形飛機放進試驗段中吹風)，試驗段面積24.4米×12.2米，風速150m/s，功率10萬kW。1975年，英國建成一座低速壓力風洞，試驗段5米×4.2米，風速95-110m/s，壓力3個大氣壓，功率1.4萬kW，試驗雷諾數(它是一個無量綱數)8×106。80年代，美
國建成一座低溫風洞，以氮氣(氮氣凝固點低，適於低溫下工作)為工作介質，溫度范圍340-78K，壓力可達9個大氣壓，試驗段2.5米×2.5米，馬赫數0.2-1.2，雷諾數高達120×106。
我國的風洞建設發展迅速。1977年，中國空氣動力研究與發展中心建成亞洲最大的低速風洞，串聯雙試驗段：8米×6米和16米×l2米，風速100m/s，功率7800kW。1999年，又建成具有世界規模的跨聲速風洞，試驗段口徑2.4米，馬赫數0.6-1.2。
風洞應用擴大到一般工業
隨著工業技術的發展，從60年代開始，風洞試驗(主要是低速風洞)從航空航天領域擴大到一般工業部門。反映各行各業的發展越來越需要空氣動力學和風洞試驗的參與，已經形成了新的學科：「工業空氣動力學」和「風工程學」。
例如，當汽車速度達到180km/h時，空氣阻力可占總阻力的1/3。對小汽車模型進行風洞試驗，合理修形。可使氣動阻力減小75%。對建築物模型進行風載荷試驗，從根本上改變了傳統的設計方法和規范，大型建築物如大橋、電視塔、大型水壩、高層建築群等，己規定必須要進行風洞試驗，而且模型必綱模擬實物的剛度 (即彈性模型)，測量"風振特性"。這方面已有教訓。1940年，美國塔科馬(Tacoma)大橋，一座大型鋼索吊橋，因為並不很大的風載荷，導致橋體強迫振動和共振，引起斷塌，因而受到學界廣泛重視。對於大型工廠、礦山群，也要做成模型，在風洞中進行防止污染和擴散的試驗。
為此，應運而生出現了許多"大氣邊界層風洞"。在這種風洞中，試驗段的氣流並不是均勻的，從風洞底板向上，速度逐漸增加，模擬地面"風"的運動情況(稱為大氣邊界層)。國內已出現了十幾座這樣的風洞。
風洞試驗模擬的不足及其修正
風洞試驗既然是一種模擬試驗，不可能完全准確。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，相應也發展了許多克服這些不足或修正其影響的方法。
1.邊界效應或邊界干擾
真實飛行時，靜止大氣是無邊界的。而在風洞中，氣流是有邊界的，邊界的存在限制了邊界
附近的流線彎曲，使風洞流場有別於真實飛行的流場。其影響統稱為邊界效應或邊界干擾。克服
的方法是盡量把風洞試驗段做得大一些(風洞總尺寸也相應增大)，並限制或縮小模型尺度，減小邊界干擾的影響。但這將導致風洞造價和驅動功率的大幅度增加，而模型尺度太小會便雷諾數變小。近年來發展起一種稱為"自修正風洞"的技術。風洞試驗段壁面做成彈性和可調的。試驗過程中，利用計算機，粗略而快速地計算相當於壁面處流線應有的真實形狀，使試驗段壁面與之逼近，從而基本上消除邊界干擾。
2.支架干擾

風洞試驗中，需要用支架把模型支撐在氣流中。支架的存在，產生對模型流場的干擾，稱為支架干擾。雖然可以通過試驗方法修正支架的影響，但很難修正干凈。近來，正發展起一種稱為"磁懸模型"的技術。在試驗段內產生一可控的磁場，通過磁力使模型懸浮在氣流中。

3.相似准則不能滿足的影響
風洞試驗的理論基礎是相似原理。相似原理要求風洞流場與真實飛行流場之間滿足所有的相似准則，或兩個流場對應的所有相似准則數相等。風洞試驗很難完全滿足。最常見的主要相似准則不滿足是亞跨聲速風洞的雷諾數不夠。以波音737飛機為例，它在巡航高度(9000m)上，以巡航速度(927km/h)飛行，雷諾數為2.4×107，而在3米亞聲速風洞中以風速100m/s試驗，雷諾數僅約為1.4×106，兩者相距甚遠。提高風洞雷諾數的方法主要有:
(1)增大模型和風洞的尺度，其代價同樣是風洞造價和風洞驅動功率都將大幅度增加。如上文所說美國的全尺寸風洞。
(2)增大空氣密度或壓力。已出現很多壓力型高雷諾數風洞，工作壓力在幾個至十幾個大氣壓范圍。我國也正在研製這種高雷諾數風洞。
(3)降低氣體溫度。如以90K(-1830C)的氮氣為工作介質，在尺度和速度相同時，雷諾數是常溫空氣的9倍多。世界上已經建成好幾個低溫型高雷諾數風洞。我國也研製了低溫風洞，但尺度還比較小。

⑻ 風洞是什麼有什麼用

風洞(wind
tunnel)就是用來研究空氣動力學的一種大型試驗設施。風洞其實不是個洞，而是一條大型隧道或版管道，裡面權有一個巨型扇葉，能產生一股強勁氣流。氣流經過一些風格柵，減少渦流產生後才進入試驗室。
風洞主要用來測量汽車的風阻，風阻的大小用風阻系數cd或cw表示，風阻系數越小，說明它受空氣阻力影響越小。各類汽車風阻系數見34頁圖。
風洞不單是用來測量風阻，還可以研究氣流繞過車身時所產生的效應，如升力、下壓力，還可以模擬不同的氣候環境，如炎熱、寒冷、下雨或下雪等情況。這樣，工程師們便可以知道汽車在不同環境下的工作情況，特別是冷卻水箱散熱、制動系統散熱等問題。
風洞是由飛機製造業最先應用的。從上世紀60年代起，世界各大汽車公司和有關機構開始建立自己的風洞試驗室。
我國也有風洞——中國航空動力研究所風洞實驗室。它主要承擔中國航天和航空機械的風洞實驗任務，也可用作汽車、建築物、運動設備的風洞實驗，最大風速100米／秒。
大眾汽車公司的多用途風洞實驗室是可模擬多種環境條件下的汽車風洞實驗，空氣溫度可在-30℃至+45℃調節，濕度為5％至95％，最大風速為180公里／時。

⑼ 風洞有什麼作用

風洞，是產生人工氣流並能觀測氣流或氣流與物體之間相互作用的管道裝置版。凡要生產各權類飛機的飛行器，必須通過風洞實驗，否則就無法確定飛行器的氣動布局和評估其氣動性能。風洞的產生和發展是同航空航天技術的發展密切相關的，它直接為各種飛行器的研製服務。

現代飛行器的設計對風洞的依賴性很大。例如20世紀50年代美國B-52型轟炸機的研製，就進行了約10000小時的風洞實驗。而第一架太空梭的研製，就進行了約100000小時的風洞實驗。這就是說，設計新的飛行器必須經過風洞實驗。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。因此，風洞是飛行器研製中必不可少的設備，風洞的規模和完善往往反映航天航空技術的發展水平。全世界的風洞總數已達千餘座，凡能製造飛機和其他飛行器的國家，必有風洞。

⑽ 風洞是用來 做什麼的

風洞，實際上是一種能在其中按需要造成一定速度的氣流並能在其中進行各種空氣動力學的模擬試驗的裝置。風洞廣泛應用於航空、氣象、工程等領域。

按氣流速度，風洞可分為低速風洞，高亞聲速風洞和跨聲速、超聲速、高超聲速風洞;按工作方式，風洞可分為持續工作式風洞、暫沖式風洞;按結構可分為開口式、閉口式兩種。

風洞通常由收縮段、實驗段、擴散段和測量控制等部分組成。氣象上應用的一般屬低速風洞，主要有儀器檢定風洞、雲霧實驗風洞、大氣環境模擬風洞等。儀器檢定風洞用來校準、檢驗測風儀器並對這些儀器的動力學性能作研究。雲霧實驗風洞用來模擬大氣層雲霧滴變化的微觀過程，這時風洞中還需有溫度、濕度、壓力的控制系統。大氣環境模擬風洞運用相似原理，模擬大氣邊界層氣象條件，研究邊界層動力學和熱力學特性及其變化規律，研究大氣中擴散物的擴散、遷移規律以及地形和熱力條件對它的影響，這時風洞中常需設置一定地形特徵、熱力條件及煙氣示蹤物等。

中國氣象科學研究院計量所的0.8米(指實驗段截面尺寸為0.8米×0.8米)風洞屬低速迴流閉口式風洞。它作為我國等級最高的風速標准設備，不僅承擔著氣象部門風速標准量值傳遞和風速儀器測試工作，還承擔著國家技術監督局委託的其他部門的有關儀表的風速量值傳遞任務。

上述的「量值傳遞」一詞，其含義為，通過檢定，將國家基準所復現的計量單位量值逐級傳遞到工作用計量器具上，在計量基準與工作用計量器具之間建立一定的量值關系，通過這種關系對計量器具的測值進行訂正，以保證測量結果的量值准確一致。實際上，反過來說，就是計量器具及其測得的量值在允許的誤差范圍內可追溯到國家基準，而國際上稱此叫「溯源性」。因此，「溯源性」和「量值傳遞」這互為反義的兩個詞，都是用來說明計量基準與工作用計量器具之間的量值關系的。

中國氣象科學研究院計量所的0.8風洞所承擔的風洞標准量值傳遞任務，就是通過國家技術監督局授權使用的氣流速度一級標准及其配套設備，把風速標准值逐級傳遞到工作用測風儀器上。所謂「逐級傳遞」，就是由國家氣象計量站用風速一級標准檢定省氣象局的風速計量設備，而省氣象局以此檢定結果作為二級標准來檢定縣局工作用的測風儀器，從而建立基層用的測風儀器與國家標准間的量值關系，為測風儀器在業務使用中進行測值訂正提供了條件，保證了測量結果的准確性和可靠性。