三维风洞的动态数字实验方法
飞机风洞试验的具体步骤
飞机风洞试验的具体步骤嘿，你知道飞机风洞试验是咋回事不？这可神奇着呢！就好像给飞机来一场特别的“体检”。
咱先说准备工作吧，那可得精心细致得像准备一顿丰盛的大餐一样。
要把飞机模型做得那叫一个精巧，每个细节都不能马虎，这就好比给飞机打造了一个迷你版的自己。
然后呢，把这个小模型小心翼翼地放进风洞里面。
风洞就像是个超级大的吹风机，呼呼地吹着风。
这时候，模型就像在天空中飞翔一样，感受着各种风力的“抚摸”。
接下来，各种仪器就上场啦！它们就像一群小侦探，仔细地记录着模型的一举一动，什么受力情况啊，气流的变化呀，统统都逃不过它们的“眼睛”。
想象一下，这模型在风洞里，就像一个勇敢的小战士，面对强大的风力毫不畏惧。
科研人员们呢，就紧张地盯着那些数据，就好像在看一场精彩的比赛，时刻关注着“小战士”的表现。
在试验过程中，可不能随随便便哦！要不断调整风洞的风速、风向，就像给这个“吹风机”换挡一样，看看飞机在不同情况下的反应。
有时候啊，还得做些特别的测试，比如看看飞机在极端天气下会怎么样。
这就好比让飞机去挑战狂风暴雨，检验它能不能坚强地挺过去。
这一系列步骤下来，科研人员们就能对飞机的性能有更深入的了解啦！就像我们了解自己的好朋友一样，知道它的优点和不足。
飞机风洞试验可不简单，它是飞机设计和改进的重要环节呢！没有它，飞机怎么能在天空中安全、稳定地飞行呢？它就像是飞机的幕后英雄，默默地为航空事业贡献着力量。
你说，这飞机风洞试验是不是特别神奇？它让我们能更好地掌握飞机的特性，让我们在天空中飞得更安心、更自在。
所以啊，可别小看了这看似普通的试验步骤，它们背后蕴含着无数科研人员的智慧和努力呢！。
风洞试验技术介绍及应用课件
风洞管道
用于产生和控制气流，通常由坚固、轻质且 耐腐蚀的材料制成。
风扇和压缩机
模型台
用于放置和固定试验模型，具备高精度和高 稳定性。
提供风洞所需的气流，具有大推力和高效率 的特点。
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控制系统
调节气流参数，如速度、方向等，保证试验 的准确性和可重复性。
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风洞设备的性能参数
最大气流速度
决定了风洞能模拟的最 高风速，是衡量风洞性 能的重要指标。
环境监测与评估
通过风洞试验技术监测环境质量，评估环境对人类和 生态的影响。
建筑领域应用
建筑风工程
通过风洞试验技术模拟建筑在风力作用下的动态响应和稳定性， 优化建筑设计。
建筑环境模拟
模拟建筑内部的环境条件，评估建筑环境的舒适度和能效。
古建筑保护
通过风洞试验技术评估古建筑在风力作用下的安全性，为古建筑 的保护提供依据。
评估汽车的空气动力学性能、行驶稳定性等参数， 提高汽车的安全性和舒适性。
汽车研发与改进
通过风洞试验技术对汽车进行性能测试和优化， 加速新车型的研发和改进。
环境模拟领域应用
气候模拟
模拟气候变化对环境的影响，研究气候变化的规律和 趋势。
自然灾害模拟
模拟自然灾害如风、雨、雪等对环境的影响，研究灾 害的预防和应对措施。
风洞工作原理
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风洞结构
风洞由收缩段、实验段、 风扇和控制系统等组成， 能够产生稳定的气流供试 验使用。
气流控制
通过调节风扇转速和控制 系统，实现对气流速度、 方向和压力等参数的控制。
模型安装与测量
试验模型安装在风洞实验 段，通过测量仪器测量气 流对模型的作用力、压力 和温度等参数。
风洞试验与数值模拟
风洞试验与数值模拟――北京大学在数值模拟方面的技术进展一．科学研究的方法：人类在认识自然、认识科学的过程中，曾经创造出了两种方法，即：理论研究和实验研究。
理论研究得出的结论，要经过严格的论证，这是十分必要的，但在工程实践中却难以应用。
实验研究，结论清晰、直观，也就是俗话说的“看得见，摸的着”，但它的局限性太大，因而应用范围有限。
上世纪四十年代，电子计算机的横空出世，改变了人类的生活和思想。
随着近年来计算机软硬件技术的突飞猛进，以前大量无法解决的工程实际问题，已经可以用新的计算方法来加以解决了。
因此，第三种科学研究的方法发展出来了，那就是计算科学的方法（或称为数值模拟、数值计算）。
它不仅具有理论研究的严谨性，又具有实验研究的直观性，更加具备极其广泛的应用范围。
如今，计算科学在科学研究中所占的比重越来越大，并必将成为今后科学技术发展的主流。
二．什么是“风洞试验”：风洞，从外观上看酷似一座洞，它是通过产生出可人工控制的气流，对试验模型周围的气体的流动进行模拟，并可量度气流对物体的作用，以及观察流动现象的一种管道状试验设备。
而风洞试验，是实验研究工程问题的一种方法。
它是依据运动的相对性原理，将试验原型同比缩小的模型固定在风洞中，人为制造气流流过，获取各测试点的试验数据，并以此寻找出工程问题的解决方案。
风洞试验主要针对相似模型进行测力试验、测压试验和布局选型试验。
三．风洞试验在“挡风抑尘墙”工程实践中的局限性：“挡风抑尘墙”的作用就是降低露天堆场上方的风速，以达到抑尘效果。
这是属于流体力学范畴的一类问题。
流体力学是物理学的一个分支，是主要研究流体（包括气体和液体）与其中的物体相互作用的一门科学。
研究流体力学的方法同样有理论研究和实验研究。
在理论研究中，以理论流体力学的基本控制方程组和基本定律为出发点，采用适当的前提假设(如空气的不可压缩性假定)，经过严格的数学推导，求解出方程中的未知量(如压力，速度等)。
流体力学中风洞实验的基本操作教程
流体力学中风洞实验的基本操作教程一、引言流体力学中的风洞实验是研究气体和液体流动行为的重要工具之一。
通过在实验室内部模拟大气环境中的气动流动，研究者可以观察和测量不同物体在流体中的受力和运动情况。
风洞实验在航空航天、汽车工程、建筑物设计等领域具有广泛的应用。
本文将为您介绍流体力学中风洞实验的基本操作步骤和注意事项。
二、风洞实验设备及组成部分1. 风洞：包括进风道、试验段和排风道。
2. 进风系统：用于提供实验所需的气流，包括获得高速气流所需的风机、引风道和加速器。
3. 试验段：用于安装和测量不同物体或模型的力学和流体力学性质。
4. 测量仪器：包括压力传感器、风速仪、雷诺数计等，用于记录和分析实验数据。
三、风洞实验的基本操作步骤1. 确定实验目标和设计实验方案在进行风洞实验之前，首先需要确定实验的目标和所需测试的参数。
然后，设计实验方案，包括选择适当的模型、确定实验条件（如流速、压力等），并考虑相关数据采集和分析方法。
2. 准备试验设备和工具检查风洞设备的状态，确保其正常运行。
清洁试验段，保证工作通道内无杂物和减小因堵塞而产生的气流扰动。
3. 安装模型并进行预实验根据实验方案，选择并安装相应的模型。
安装时要确保模型的稳定性，并注意避免模型表面的几何非均匀性对实验结果的影响。
进行预实验时，逐渐增加流速，观察模型的运动情况，并进行必要的调整，以确保后续实验的准确性。
4. 调整实验参数根据实验要求，调整实验参数，如流速、温度等。
通过风速仪、温度计等仪器对实验段内的流速和温度进行准确测量，并进行必要的校正。
5. 进行实验并记录数据在实验过程中，应严格按照实验方案要求进行操作。
记录数据时，可使用压力传感器、流速仪等测量仪器获取相应的气动力学参数和流体力学数据。
同时，为了提高实验结果的准确性，可进行多次实验，并取平均值进行分析。
6. 数据分析和结果验证根据实验获得的数据，进行数据处理和分析。
应注意排除异常数据和误差来源，并计算得出最终的实验结果。
数值风洞模拟方法总结与对比
探讨与对比相关计算模拟方法，并结合规范对数值风洞的
实际应用进行探索性研究。
1.CFD 本构方程
流速和压力是表示流体物理状态的主要参数，基于动
量守恒定理和质量守恒定理，并将牛顿第二定律应用于流
体运动，Navier 和 Stokes 共同提出了适用于黏性流体的
N-S 方程 ：
→
→
∂
u
+
(v
⋅
∇
)
→
u-
∇2
动分子黏性项
足够大而不可被忽略。RANS 方程因
包含雷诺应力而不封闭，因此求解方程组的关键就在于雷
诺应力的模型化。
依据求解雷诺应力的所使用的方程组数目，可将雷诺
应力的模型分为涡黏模型与雷诺应力方程模型。其中涡黏
模型是采用 Boussinesq 模型对层流进行推导并结合平均
流的梯度生成的梯度耗散近似，即 ：
2. 数值计算方法 现阶段所有 CFD 模拟方法都是基于该方程提出的离 散化数值算法，其中包括有限差分法、有限体积法和有限 单元法。有限差分法仅适用于结构化网格，对于形状规则 的建筑才能得到计算精度比较高的结果。有限体积法与有 限单元法均兼容结构化和非结构化网格。有限体积法的优 势在于可以实现局部守恒，从而使其更适用于稳定对流占 主导的流动问题。但该方法的解一般为一阶精度，虽然可 以采用高阶插值方案提高解的精度，但会导致计算量明显 增加。有限单元法能够以较少的计算量达到二阶甚至三阶 的计算精度，使其在离散化方面有较大的灵活性，但该方 法只能保证全局守恒，在对流为主导的流动中需要直接或 间接修改弱形式来消除因离散化而产生的数值振荡，这可 能会使计算量增加非常多。
二、湍流的数值模拟 当风速很低时，气流向一个固定方向分层流动，层 与层互不混合，此时为层流。当风速逐渐加大时，流线 会出现波浪式摆动，且摆动频率及振幅随流速提高而增 加，此时气流进入过渡流阶段。当流速继续增大，流体的 分层被破坏，相邻层间出现滑动和混合，流场中出现小漩 涡，空气流速会在整体流向的其它方向出现随时间变化的 分速度，此时为湍流。一般雷诺数超过 5000 时就会产生 湍流，由于建筑的特征长度大，其雷诺数基本都处于 106 至 108 之间，所以在风速非常低的情况下也会出现湍流。 现在对于湍流平均化的处理方法主要是雷诺平均湍流模型 （RANS）和大涡模拟模型（LES）。此外还有直接数值模 拟法（DNS），虽然该方法可以精确模拟湍流的流场结构， 但对于计算资源的要求极高。现在 DNS 只能对低雷诺数、 不可压缩空气、简单物体外形的湍流场进行模拟，可以预 见在未来相当长的时间内是不具备普遍适用性的，故该方 法不在本文进行讨论。 1. 雷诺平均湍流模型 RANS 模型是将 N-S 方程进行雷诺平均后，将湍流
风洞实验技术的使用方法
风洞实验技术的使用方法风洞实验技术是现代工程领域中广泛应用的一种研究手段。
它通过模拟空气中的流动，以便对各种物体的气动性能进行实验研究。
本文将从实验室准备、测试对象设计、数据获取与分析等几个方面，探讨风洞实验技术的使用方法。
一、实验室准备在进行风洞实验之前，首先需要确保实验室的环境适宜。
实验室应具备稳定的温度和湿度条件，以确保实验结果的准确性。
此外，实验室内的风洞设备也需要进行定期的维护和校准，包括校准风速传感器、温湿度传感器等，以确保实验的可靠性和重复性。
二、测试对象设计在风洞实验中，测试对象的设计至关重要。
首先，根据具体研究的问题，选择合适的测试对象类型，可以是航空器、汽车、建筑物等。
其次，需要对测试对象进行精确的几何建模和尺寸设计，以确保在风洞中能够真实地模拟出流动场。
在进行几何建模时，通常采用计算机辅助设计（CAD）软件进行三维建模，以便更好地控制测试对象的形状和尺寸。
三、数据获取与分析风洞实验的数据获取与分析是整个实验过程中非常重要的一环。
在进行实验前，需要确定实验参数，例如风速、气压、温湿度等，以便记录和分析实验数据。
通常使用多种传感器来测量所需的参数，如压力传感器、风速传感器等。
获取到的数据可以使用数据采集系统进行实时记录，以方便后续的数据分析和对比。
在数据分析方面，常常采用计算机模拟和数值分析方法，以获得更深入的结果。
利用计算机模拟技术，可以将实验数据与数值模拟数据进行对比，以验证实验结果的准确性。
同时，还可以利用数值分析方法，如流体力学模拟（CFD）等，对风洞实验的结果进行进一步分析和优化。
四、实验结果应用经过风洞实验获取的数据和分析结果可以应用于多个领域。
在航空航天领域，风洞实验结果可以用于优化载具的气动外形和性能，提高飞行器的飞行效率和安全性。
在汽车工程领域，风洞实验可以用于改善汽车的空气动力学性能，减少车辆的阻力和油耗。
在建筑工程领域，风洞实验可以用于设计高层建筑的防风措施，确保建筑物在强风环境中的稳定性。
风洞试验方案
风洞试验方案一、引言风洞试验是航空航天领域中的重要技术手段，能够对飞行器的气动性能进行研究和验证。
然而，由于试验条件的复杂性、试验设备的高昂成本以及试验过程中的各种难题，使得风洞试验成为一项难度很大的任务。
本文旨在探讨一种适合飞行器气动性能试验的风洞试验方案，以提高试验效率和准确度。
二、实验目的本实验的目的是研究飞行器的气动特性，主要包括以下方面：1. 建立飞行器模型，并评估其尺寸与实际飞行器相符合的程度；2. 测量飞行器在不同风速下的升力、阻力以及侧向力等气动性能参数；3. 根据试验结果对飞行器进行优化。
三、实验方案为了达到上述实验目的，本文提出如下方案：1. 建立良好的飞行器几何模型。
通过三维建模软件建立真实的飞行器模型。
考虑到试验尺寸、风洞内工作范围以及模型制作和运输的便利性等多方面因素，本实验选用了1:30的比例缩小模型；2. 选用适当的风洞。
大型高速风洞的通常限制测试时间，对于初步试验，风速较低的低速风洞则能比较好地满足实验要求。
考虑到试验成本和实验设计较为简单的情况下，本实验选用测试速度为20m/s的低速风洞进行试验；3. 试验测试点与数据处理。
在风洞内设置飞行器模型放置平台及测试点，测试点选取升降面尾缘、机身前沿、驾驶舱前缘、机身下表面三分之一处和机头径向一定距离处，共计五个测试点。
完成试验后，将数据采集并进行处理，得到飞行器的气动参数，并进行分析；4. 试验结果分析与优化。
通过试验结果，研究飞行器的气动力系数，并在此基础上对模型进行优化，以满足飞行器高速飞行的实际需求。
四、实验注意事项1. 风洞试验前应进行试验设备和试验物的检查，确保试验物固定牢固、无影响试验数据的杂物；2. 试验进行过程中记得定期清理风洞内部及模型表面灰尘和杂质，确保气流的纯净；3. 在试验开始前需要进行模型气动力系数标定，获得准确的计算结果；4. 在试验过程中，要注意风洞工作范围、失速区域以及特殊气动效应，并进行充分的分析研究。
风洞试验技术介绍及应用课件
建筑领域
建筑风工程研究
风洞试验在建筑领域主要用于研究建筑物的风工程性能， 如风压、风载等。通过风洞试验，可以评估建筑物的抗风 能力，为建筑设计提供依据。
建筑结构优化
风洞试验可以帮助优化建筑物的结构设计，通过改进建筑 物的抗风性能，可以提高建筑物的稳定性和安全性。
城市规划与环境影响评估
风洞试验可以模拟建筑物和城市规划对周围环境的影响， 用于评估城市规划方案的环境影响和安全性。
动态相似
在风洞试验中，需要保证模型上的气流速度与真 实世界中的气流速度成比例关系，以便实现动态 相似。
雷诺数相似
雷诺数是一个描述流体流动状态的参数，风洞试 验中需要保证模型与真实物体在雷诺数上相似。
03 风洞试验技术分 类
低速风洞
主要用于模拟大气边界层内的流动现象。
低速风洞主要用于模拟大气边界层内的流动现象，如飞机、汽车等地面交通工具 的空气动力学性能测试。由于低速气流中不存在音障，因此低速风洞的试验速度 较低，通常在亚音速范围内。
环境工程领域
气象与气候研究
环境工程设计
灾害预警与防控
风洞试验在环境工程领域可用 于研究气象和气候变化对环境 的影响。通过模拟不同气候条 件下的气流运动，可以研究气 候变化对环境的影响和预测未 来气候变化趋势。
风洞试验可以为环境工程设计 提供依据，如风电场选址、环 保设施布局等。通过模拟气流 运动和环境因素，可以评估设 计方案的有效性和可行性。
现代发展
随着科技的不断进步，风洞试验技术也在不断改 进和完善，应用领域也更加广泛。
风洞试验技术的应用领域
航空航天
风洞试验技术在航空航天领域 的应用最为广泛，主要用于飞 行器的空气动力学性能测试。
汽车工业
三维小型烟风洞绕流实验报告
三维小型烟风洞绕流实验报告一、实验目的通过烟雾的观察和分析，了解三维小型烟风洞中流场的分布情况，探究不同流速和模型形状对流场的影响。
二、实验装置与原理实验装置主要由三维小型烟风洞、流量计、风机和模型组成。
风机产生气流，经过模型后流向试验段。
流量计可以测量气流的流速。
三、实验步骤与数据处理1.开启风机，调节风机转速，保持流速恒定，并记录流速的数值。
2.设置模型形状，观察烟雾的流动情况，并记录。
3.分析不同模型形状下烟雾的流动情况，比较流场的分布情况。
4.对实验数据进行统计和分析，得出结论。
四、实验结果与分析通过观察和记录烟雾的流动情况，我们发现不同模型形状下流场的分布存在一定的差异。
当模型为圆柱形时，烟雾在模型两侧缓慢流动，并围绕模型形成旋涡；当模型为长方体时，烟雾在模型前后两侧流动较快，形成明显的纺锤状流场；当模型为球形时，烟雾呈现对称的流动状态。
通过对实验数据的统计和分析，我们发现模型形状对流场分布有较大的影响。
在相同流速条件下，圆柱形模型的阻力较小，流场分布较为均匀；长方体模型的阻力较大，流场分布较为不均匀；球形模型的阻力介于圆柱形和长方体之间，流场分布较为对称。
五、实验结论通过实验观察和数据分析，我们得出以下结论：1.三维小型烟风洞可以通过观察和分析烟雾的流动情况，了解流场的分布情况。
2.模型形状对流场的分布有一定的影响，不同形状的模型对应的流场分布不同。
3.在相同流速条件下，圆柱形模型的阻力较小，流场分布较为均匀；长方体模型的阻力较大，流场分布较为不均匀；球形模型的阻力介于圆柱形和长方体之间，流场分布较为对称。
六、实验总结通过这次烟风洞绕流实验，我们学习了烟雾观测技术的应用，并了解了不同模型形状对流场的影响。
在今后的工程设计中，我们可以根据不同要求选择合适的模型形状，以达到更好的流场分布效果。
三维曲线结构六分力系数的风洞试验与数值模拟
三维曲线结构六分力系数的风洞试验与数值模拟【摘要】对空间结构非常复杂的桥梁进行静力六分力系数研究是非常有必要的。
本文对某桥主翼结构进行静力六分力风洞试验，并采用RNGk-?着湍流模型对该桥主翼结构进行了同等条件下的数值模拟计算，并将数值模拟的结果与风洞模型试验结果作了对比分析。
通过数据对比得出，由CFD数值模拟方法计算出的六分力系数和风洞试验值有一定误差。
从总体吻合程度上来说，采用CFD 方法进行数值模拟还是比较成功的。
【关键词】六分力系数;风洞试验;数值模拟0．引言静力六分力系数是计算空间结构复杂桥梁静力风荷载的重要参数，目前常用方法是制作一定缩尺比的节段模型，通过风洞试验测定。
但是，由于风洞试验受试验条件、场所的限制，很难真实的模拟实际风场，因此，风洞试验结果与实际问题可能存在较大出入。
而且模型放大后的一般规律往往是无法得到的，其效果自然也就很难掌握，这种缩小尺寸的试验模型并不总是能反映全比例结构的各方面特征。
随着计算流体动力学（CFD）的高速发展，采用数值仿真方法计算桥梁静力风荷载，识别静力六分力系数成为可能。
数值仿真具有投资小、试验时间短、可重复性好和条件易于控制等优点，比物理风洞更自由，更灵活，并能补充物理风洞试验的不足。
本文采用RNGk-?着湍流模型对某桥主翼结构的测力节段2的六分力系数进行数值模拟计算，并与风洞模型试验结果作了对比分析，验证了采用CFD技术识别桥梁六分力系数方法的可靠性。
1．静力六分力系数1.1体轴坐标系下静力六分力系数对于空间结构非常复杂的桥梁，其任一断面的风荷载不能代表其它断面的风荷载。
例如斜梁桥或者曲线梁桥，该类桥梁处在风场中，只进行静力三分力试验，不能完全算出其真实的受力状态，需要进行静力六分力试验。
某个断面的风荷载包含FX’、FY’、FZ’、MX’、MY’、MZ’六个分量。
六分力是按照桥梁断面本身的体轴坐标系来分解定义的，因此称为体轴坐标系下的六分力。
进行静力六分力风洞试验时，是在横桥向的均匀流风场中，变化试验攻角?琢，测出体轴坐标系节段模型受到的力和力矩：FX’、FY’、FZ’、MX’、MY’、MZ’，体轴坐标系下所受的静力风荷载可以由式（1）表示：FX’=0.5?籽UCAFY’=0.5?籽UCAFZ’=0.5?籽UCAMX’=0.5?籽UCABMY’=0.5?籽UCABMZ’=0.5?籽UCAB （1）体轴坐标系下的六分力系数C X’、CY’、CZ’、CMX’、CMY’、CMZ’可由式（2）计算出：CX’=2F/(?籽UA)CY’=2F/(?籽UA)CZ’=2F/(?籽UA)CMX’=2M/(?籽UAB)CMY’=2M/(?籽UAB)CMZ=2M/(?籽UAB) （2）式（2）中?籽和U分别为空气密度和来流速度；A为相应的参考面积，A=BL，L为模型的竖直长度，BX、BS分别为为模型的上部宽度、下部宽度。
三维小型烟风洞实验报告结论
三维小型烟风洞实验报告结论
1.烟风洞实验能够有效模拟真实环境中的风场情况，并提供对风的流动特性进行可视化观察的能力。
2.在实验过程中，我们通过观察烟雾颗粒在风洞中的运动轨迹，发现风的速度和方向对颗粒的运动轨迹产生了显著影响。
3.通过实验数据的分析，我们得出了不同风速下的流动特性，包括流速、流向、湍流强度等参数的变化规律。
4.实验结果表明，在烟风洞中，风速越大，风向越强，流动特性越明显。
同时，湍流强度也随着风速的增加而增加。
5.根据实验数据和分析结果，我们可以得出结论，三维小型烟风洞可以用于模拟风场中的流动特性，并为相关领域的研究提供重要参考。
三维小型烟风洞实验结果表明其能够有效模拟风场中的流动特性，为相关领域的研究提供了可靠的实验工具和数据支持。
这对于建筑、风力发电等领域的设计和优化具有重要意义。
动态压力测量方法
动态压力风洞实验数据处理软件使用手册目录第一章绪论 (1)1.1风洞数据采集系统特点 (1)1.2风洞数据采集系统现状与发展 (2)1.3本软件主要功能特点 (3)第二章动态压力测量方法 (5)2.1 测压导管的传递函数 (5)2.2 两通道的传递函数 (6)2.3 不同外径导管传递函数的模值比和相位差 (7)2.4 动态数据处理技术 (11)2.5 结论 (12)第三章动态压力风洞实验数据处理软件的设计与实现 (13)3.1 软件需求分析 (13)3.2 软件功能设计 (14)3.3软件流程设计 (15)3.4 软件界面设计 (17)第四章动态压力数据处理系统调试 (24)4.1 动态线性度检定 (24)4.2 动态误差限检定 (24)第一章绪论1.1风洞数据采集系统特点风洞是进行空气动力学研究的重要试验装置。
风洞试验装置包括测量系统、数据采集系统、模型姿态及控制系统、风速控制系统等。
风洞试验中要采集大量的数据，主要有试验模型的升力、阻力、力矩、模型表面压、温度、洞体压力、模型角度等，这些数据依靠热线风速仪、压力扫描阀、应变天平、激光位移计、加速度传感器等进行量测。
早期，风洞试验为人工读数和手动方式，试验周期长，数据量大，试验精度低，处理周期长。
为了提高风洞试验效率、试验精度及试验水平，从20世纪70年代开始，各风洞逐步引入了数据采集系统。
由数据采集系统负责将来自天平或压力传感器等测量系统的电信号转化成数据，通过多通道数据采集板，把传感器送出的模拟信号转化成数字信号送计算机存储。
风洞数据采集系统具有如下特点:(1)高速、高精度、具有强的抗干扰能力风洞试验数据的精度直接影响到试验对象的空气动力学设计的正确性。
风洞数据采集系统应具有高速、高精度、具有强的抗干扰能力。
气动力系数中模型的阻尼系数△CX的试验精度要达到0.0001，风洞各参数测量精度要求为总压精度0.07%，静压精度0.07%，总温精度1%，法向力精度0.08%，轴向力精度0.08%，迎角精度0.01%。
风洞试验-模型制作及实验步骤
实验模型的制作1.工程背景与概况本次实验旨在研究一拟建高层玻璃幕墙结构建筑的表面风压分布情况，为玻璃幕墙的设计强度、施工工艺和材料选用提供依据。
该高层建筑，高41层（120米），水平面为L 形，底部4层或作商用，上部37层为办公用房，整体采用钢结构，立面采用玻璃幕墙装饰。
基于该建筑的以上特点，风荷载成为其侧向控制荷载。
2.模型设计与加工建筑模型的设计与加工，应遵循“相似准则”，以实际高层建筑为原型，采用1:200的缩尺比，绘制完成建筑模型图、构件加工图，加工得到实物模型，具体步骤如下：（1）建筑模型图以拟建高层玻璃慕青结构建筑为原型，以1:200的缩尺比对长宽高三个方向进行等比例缩小，得到模型的各个立面图及俯视平面图。
同时，为满足测量建筑表面风压系数的需要，应对需要布置测压管的位置进行标记。
测压管的布置采取水平向均匀布点、竖直向取特征位置布点的方法，在模型顶面和四面共布置了234个测点，在图中以“十”字标记。
（2）构件加工图模型加工材料为4.5mm 厚的有机玻璃，首先在考虑材料厚度的前提下设计实验模型的拼装方法，再按照拼装方法计算各拼装构件的尺寸，最终获得各拼装构件的加工图及试验模型拼装说明图，以AutoCAD 文件输出。
（3）机械加工将设计好的构件加工图纸导入数控车床的控制系统中，以4.5mm 厚的有机玻璃板为原料在数控车床上加工出期望的拼装构件，并按照设计的数目在标记的测压管位置打出测压孔。
3.测压管的安装与编号模型拼装之前需要在其表面埋入内径为ϕ1mm的黄铜管，通过内径为ϕ1.4mm的乙烯树脂管与黄铜管及压力扫描阀进行紧密连接，再接到压力传感测量模型表面各测压点的风压。
测压管的安装步骤如下：（1）埋置测压管将测压管（内径为ϕ1mm的黄铜管）埋入有机玻璃构件上预先打好的测孔中，用502胶水粘接，为防止502胶水通过测孔渗入测压管中而将其堵塞，应该首先在模型表面粘上一层透明胶纸，要求测压管与模型表面保持垂直且平齐。
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风洞尺寸1000×300×300mm，双圆柱，长度300mm，直径7mm
1．启动gambit
2．建立三维风洞，；依次点击Operation—Geometry—V olume—Create Real Brick
3．调整坐标系，右键点击Active下面的按钮，选择第4个坐标系（注：坐标系的选择可随意确定，但要与下面的风洞尺寸相对应），如下图所示。
4．在Create Real Brick对话框中，输入风洞尺寸1000×300×300，Direction中选择
，点击Apply，具体如下图所示。
如下图所示。
（注：鼠标左键点击图形，可对图形进行旋转，点击，即可恢复）
如下图所示
7得到Create Real Cylinder对话框，如下图所示
Positive Y，点击Apply，具体如下图所示
9对上图中的圆柱分别进行移动和复制移动，点击Operation—Geometry—V olume下的
按钮，出现Move/Copy V olumes对话框。
如下图所示
10在Move/Copy V olumes对话框中的V olumes选择圆柱体，首先鼠标点击“黄色区域”，按住shift键，并点击圆柱，即可选中，在Global中输入X、Y、Z方向的移动距离100×0×143，点击Apply，如下图所示。
11再对上图中的圆柱进行“复制移动”，还是在Move/Copy V olumes对话框中的V olumes选择上面的圆柱体，此时选择Copy按钮，在Global中输入X、Y、Z方向的移动距离0×0×14，点击Apply，如下图所示
12接下来进行布尔操作，把双圆柱从风洞中“减去”，在Operation—Geometry—V olume下，
右键点击，选择，如下图所示。
13出现Subtract Real V olumes对话框，在V olume中选择“风洞”，在Subtract V olumes中选择“双圆柱”，具体操作方法仍然是按住Shift键，鼠标点击风洞（或双圆柱）。
点击Apply，
如下图所示。
14点击Active下的，即可看出布尔操作的结果（注：右键点击，选择即可恢复原图），如下图所示
15双圆柱绕流风洞建立完毕，接下来就是画网格。
网格的划分遵循线、面、体的原则。
顺次点击Operation—Mesh—Edge，得到Mesh Edges 对话框，如下图所示
16在Mesh Edges对话框中的Edges选中风洞进口和出口共8条边（同时选中是因为这8条边长度相同），点击Interval size，选择Interval count，并输入“30”，其它默认设置，点击Apply，如下图所示
入“100”，如下图所示
Edges对话框中同时选中两圆柱共4条边，在Interval Count中输入“22”，点击Apply，如
下图所示。
19接下来画面网格，顺次点击Operation—Mesh—Face，得到Mesh Faces对话框。
首先在Faces中选中风洞为正方形的两个面，在Elements中选中“Tri”，其它默认设置，点击Apply，如下图所示
20对双圆柱的面进行划分，方法同上，如下图所示
21接下来对风洞的另外4个面，进行面网格划分，方法同上，如下图所示
的V olume.1，在Elements中选择Tet/Hybrid，点击Apply，其它默认设置，如下图所示
23至此，网格划分结束，接下来设置边界条件
24首先点击“solver”选择，再点击Operation—Zones下面的
25得到Specify Boundary Types对话框，设置进口边界：Names:输入inlet，Type:选中VELOCITY_INLET，Entity—Faces下选中风洞的进口面，即风洞中与双圆柱最接近的正方形面，点击Apply即可，如下图所示
口面，即风洞中与双圆柱最远的正方形面，点击Apply即可，如下图所示
c1、c2为双圆柱的两个面），类型均为W ALL，具体方法同上
28至此，三维双圆柱绕流风洞建立完毕，接下来对网格进行保存，输出。
点击File—Save，再
顺次点击File—Export—Mesh，输入文件名称4.11.msh，点击Accept即可
29三维风洞的Fluent计算：
启动Fluent，选择三维版本3d
30点击File—Read—Case,选择4.11.msh文件，如下图所示
31点击Grid —Check
，保证网格的最小体积不小于0
点击Grid —Scale ，设置计算区域尺寸
32在Scale Grid对话框中，Grid Was Created In选择mm，点击Scale，如下图所示
33点击Define—models—solver，Time中选择Unsteady，其它默认设置，点击OK
34点击Define—models—viscous，点击Large Eddy Simulation，其它默认设置，点击OK
在velocity magnitude中输入1m/s，点击ok
点击solve—controls—solution，在discretization中pressure选择second order、momentum中
选择second order upwind，其它默认设置，点击OK
37设置气体信号监控点，点击surface—point，出现point surface对话框。
对下圆柱中心层距离1D的位置进行监控，该点坐标为0.1105、0.15、0.143点击Create，在对雷诺应力进行求解时，要知道该点的三维速度和脉动压力，所以，这里我们一共需要对该点气体信号设置4个监控点，如下图所示（point-9、10、11、12）
38接下来设置上圆柱固体信号监控点，该点坐标为0.1、0.15、0.1605，点击Create ，如下图所示（point-13）
39接下来对监控点的具体属性进行设置，顺次点击Solve-monitors-surface，设置如下图所示
40点击第1个Define，设置如下，点击OK，如下图所示（气体x方向速度）
41点击第2个Define，设置如下图所示（气体y方向速度）
42点击第3个Define，点击OK，设置如下图所示（气体z方向速度）
43点击第4个Define，点击OK，设置如下图所示（气体脉动压力信号）
44点击第5个Define，点击OK，设置如下图所示（图体脉动压力信号）
45顺次点击Solve-monitors-surface，设置残差监控图，设置如下图所示
设置如下图所示，再顺次点击init、apply、c lose
Steps中输入2000，表示采样时间2秒，点击Iterate进行计算。