风洞综述(实验流体力学课程设计)
小型风洞实验报告模板
小型风洞实验报告模板1. 实验目的本实验旨在通过搭建小型风洞，模拟风场环境，以了解流体力学相关概念，并探究在风洞中空气流动特性的变化。
2. 实验原理利用风机产生气流，经过管道进入风洞，再通过风洞内的模型，观察和测量气流在模型前后的压力、速度等参数的变化，从而了解气流对物体的影响。
3. 实验装置和材料1. 小型风洞：风洞箱、风机、风洞管道、模型支架等。
2. 模型：可以选择不同几何形状的模型，如平板、球体等。
3. 测量仪器：差压传感器、风速计等。
4. 实验步骤4.1 搭建风洞1. 搭建风洞箱，确保密封性良好。
2. 将风机安装在风洞箱的一侧。
3. 连接风机与风洞箱之间的管道，确保气流能顺畅流动。
4.2 安装模型1. 根据实验需求选择合适的模型，并将其安装在风洞箱内的模型支架上。
2. 确保模型位置稳定，并与风洞箱内的气流方向对齐。
4.3 进行实验测量1. 在模型前后位置处，分别安装差压传感器和风速计。
2. 根据实验要求，记录模型前后气流的压力差和速度差等参数。
3. 可以使用数据采集系统，将实验数据进行记录和处理。
4.4 分析实验数据1. 根据实验所得数据，计算压差和速度差的平均值，并进行比较和分析。
2. 根据流体力学相关理论，理解实验结果所呈现的物理现象，如气流分离、阻力等。
5. 实验结果与讨论根据实验数据的分析，可以得出以下结论：1. 模型前后的压差随着模型的形状和尺寸的变化而变化，进一步验证了伯努利定律在风洞中的适用性。
2. 模型前后的速度差与模型的形状和尺寸密切相关，不同形状的模型会产生不同的气流效应。
3. 在实验中发现，当气流速度较大时，模型前后的压差和速度差明显增大。
本实验结果表明，小型风洞是一个有效的工具，可以用于研究和理解物体在气流中的行为。
通过改变模型的形状和尺寸，可以进一步探究气流对物体的影响，并为飞行器设计、建筑结构等领域提供参考依据。
6. 实验结论通过本次小型风洞实验，我们对气流的特性和模型的影响有了更深入的了解。
流体力学实验风洞
拐角：一般风洞设计中气流要通过四个90的拐角。 气流经过拐角时容易发生流动分离，产生旋涡，造成 流动不均匀和脉动。能量损失大。
在拐角处需布置导流片，采用大弯度的翼型。 回流段：作为气流的回路，同时起扩压的作用，面 积逐渐扩大。 风扇段：使通过风扇的气流恢复平直，风扇后需装 置反扭导流片和整流罩等。
流体力学实验理论
第六章 气动力学实验设备——风洞
§6.1 风洞简介 1.风洞:专门设计的一种特殊管道，采用适当的
动力装置在管道中产生可控的人工气流，用来进行 各种类型的空气动力学实验。
2.风洞实验的基本原理 流动的相对性 流动的相似性
几何相似 运动相似 动力相似 动力相似准则：Re数（粘性）,Fr数（重力）, 马赫数（压缩性）
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§6.5 汽车风洞
汽车风洞的主要作用： 优化造型，降低风阻，降低油耗 提高汽车行驶安全性和操纵稳定性 控制汽车内外空气动力噪声 汽车发动机冷却系统、空调试验、车窗去雾防霜等环 境试验
风洞实验是汽车设计制作过程中的重要环节。 汽车风洞一般分为： 模型风洞 全尺寸风洞 气候风洞 同济大学已建设国内第一座全尺寸（整车）汽车风洞。
收缩比n：收缩段进口大截面与出口小截面的面积 之比。
收缩比越大，收缩段出口气流的速度分布越均匀， 湍流度越低。能量损失大，造价也越高。
一般低速风洞的收缩比为4~10。 低湍流度风洞：采用大的收缩比。 光滑过渡的收缩曲线：维托辛斯曲线
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维托辛斯曲线：
R
R0
[1 ( x )2 ]2
1 [1
(
R0 R1
部分相似，不能满足所有的相似准则。
Re数：Re V L
马赫数：M V 低速风洞中主a要满足Re数相等。 超音速风洞中主要满足马赫数相等。
风洞设计
低速风洞气动特性设计（2）一、课程设计目的综合运用在流体力学实验技术和其它课程中所学习的知识，完成简化了的低速风洞气动特性设计项目，达到培养和提高独立完成设计工作的能力。
二、课程设计要求能正确运用有关学科的基本理论解决工程实际问题。
图纸符合规范，清楚，整洁。
设计说明书中文字、数字和插图表达清晰正确。
设计中对工艺性、经济性作了考虑。
工作态度认真负责，按时、独立完成指定的设计任务。
三、设计风洞任务要求 1) 风洞实验段要求：开口2) 实验段进口截面形状：椭圆形 3) 实验段进口截面尺寸：1.5m4) 实验段进口截面最大风速：50m/s 5) 收缩段的收缩比：5四、风洞设计说明书根据实验段进口截面尺寸判断：我们小组所设计风洞为小型风洞1、实验段设计实验段是整个风洞的中心，模型装在此处进行实验。
衡量风洞气动力设计及施工的质量主要从两方面来看：实验段气流的流场品质；风洞工作的效率。
实验段的气流品质是风洞各部分工作的集中体现。
实验段截面形状选择选择剖面形状的原则是在满足实验要求下最有效地利用全部气流切面积，因而可以减少风洞的驱动功率。
实验段截面形状有圆形、方形、八角形、椭圆形及长方形等。
在相似的稳定段情况和相同的收缩比下，椭圆形截面的气流最为均匀，即均匀区所占的比例最大，圆形次之，长方形再次之；从洞壁干扰的情况来看，对于相同的模型展长洞宽比，椭圆形的升力干扰最小，长方形次之，圆形再次之。
因此，我们所设计实验段椭圆形截面有流场均匀、气流品质好、洞壁干扰小的优点。
但，从施工和安装来讲，椭圆形不方便，这也是弊端所在。
实验段截面尺寸选择椭圆截面按照长轴短轴比3:2设计，则长轴长1.5m ，短轴长1m 。
设长半轴为a ，短半轴为b ，则a=0.75m,b=0.5m定义椭圆截面水力直径椭圆椭圆C S D ⨯=40，且)(4b 2,b a C ab S -+==ππ椭圆椭圆求得：m D 14.10=实验段开口式、闭口式的选择本实验任务要求采用开口式，优点在于：安装模型及进行实验方便；在相同的模型和风洞尺寸关系下，开口实验段的边界层干扰要小得多。
实验流体力学风洞
3.4 低速风洞
低速风洞实验段Ma<0.4，按实验段尺寸大 小可分为：
D＝几十毫米的微型风洞； D=1－1.5m的小型风洞； D＝2－4m的中型风洞； D>8m以上的大型风洞。
(1) 低速风洞用途
航空航天：飞行器实验、低速空气动力学实验 风工程 环境风洞
（2）国内一些大型低速风洞性能表
（1）边界效应或边界干扰
真实飞行时，静止大气是无边界的。而在风洞中， 气流是有边界的，边界的存在限制了边界附近的流 线弯曲，使风洞流场有别于真实飞行的流场。其影 响统称为边界效应或边界干扰。克服的方法是尽量 把风洞试验段做得大一些(风洞总尺寸也相应增大)， 并限制或缩小模型尺度，减小边界干扰的影响。但 这将导致风洞造价和驱动功率的大幅度增加，而模 型尺度太小会便雷诺数变小。近年来发展起一种称 为"自修正风洞"的技术。风洞试验段壁面做成弹性 和可调的。试验过程中，利用计算机，粗略而快速 地计算相当于壁面处流线应有的真实形状，使试验 段壁面与之逼近，从而基本上消除边界干扰。
3.1 风洞的发展
世界上最早的风洞是1871年英国Wenhan在格 林威治建造的（45.7×45.7cm，长3.05m）；
美国的莱特兄弟 (O.Wright和W.wright)于 1901年制造了试验段0.56米2，风速12m/s的 风洞，从而于1903年发明了世界上第一架实 用的飞机。风洞的大量出现是在20世纪中叶。
（2）支架干扰
风洞试验中，需要用支架把模型支撑在气流 中。支架的存在，产生对模型流场的干扰， 称为支架干扰。虽然可以通过试验方法修正 支架的影响，但很难修正干净。近来，正发 展起一种称为"磁悬模型"的技术。在试验段内 产生一可控的磁场，通过磁力使模型悬浮在 气流中。
低速风洞设计说明书
流体力学实验技术课程设计学院：航空宇航学院学生姓名：杨馨学号：011210833二〇一六年十二月低速风洞设计课程设计报告1、实验段设计该风洞设计最大风速为100米每秒，预设功能为做全机模型低速气动特性测量试验，一般的迎角在负20度到正30度之间，采用回流式。
○1实验段截面形状选择实验段截面形状有圆形、方形、八角形、椭圆形及矩形等。
选择剖面形状的原则是在满足实验要求下最有效地利用全部气流切面积，因而可以减少风洞的驱动功率。
综合考虑气流均匀度和洞壁干扰等因素，选取矩形截面。
○2实验段截面尺寸选择为使雷诺数达到2.5*10^6,根据风速100米每秒，再取平均展弦比为6，并且要求模型展长不超过风洞宽度的0.7倍，估算得实验段宽度约为3.7米，取实际宽度为4米；由于迎角不太大，对于实验段高度要求不大，取为3米。
○3实验段开口式、闭口式的选择为保证实验段气流均匀度以及减少可能的能量损失，采用闭口式实验段。
○4实验段长度确定模型应置于实验段的均匀流场中。
模型头部至实验段入口应保持一定距离，以l1表示，假设实验段相当直径为D0，则L1大致为0.25~0.50 D0；模型的长度以l2表示，大约为0.75~1.25 D0，各种类型飞机的模型是不相同的；模型尾部至扩压段进口也应保持一定距离，以l3表示，一方面保证模型的尾流不过多影响扩压段效率，另一方面也不使扩压段的流动影响模型尾部，这个距离大约为0.75~1.25 D0。
因此，实验段长度应保持在1.75~3.0 D0的范围内。
经计算，D0约等于3.9米，取实验段长度为8米。
2、收缩段设计○1收缩段作用加速气流，使其达到实验所需要的速度。
收缩段应满足以下要求：（1）气流沿收缩段流动时，洞壁上不出现分离；（2）收缩段出口的气流要求均匀、平直而且稳定；（3）收缩段不宜过长。
○2收缩段长度L2收缩比取为10，收缩段出口尺寸根据试验段尺寸取R2为2米，根据收缩比计算得进口尺寸R1约为6.32米，收缩段长度一般采用进口直径的0.5~1.0倍，取L为8米。
流体力学实验风洞
根据实验要求选择合适的测量设备， 并确保其精度和可靠性。
测量设备用于采集实验数据，包括压 力、速度、温度、湿度等参数，以及 流场显示和记录设备。
控制系统
控制系统负责对风洞进行全面监 控和调节，包括气流速度、压力、
温度等参数的控制。
控制系统通常采用自动化和智能 化技术，实现远程控制和数据采
集，提高实验效率和准确性。
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控制系统的稳定性和可靠性对风 洞的性能和实验结果具有重要影
响。
03
风洞实验的准备与操作
实验前的准备
实验设备检查
确保风洞设备完好，无故障， 所有部件都已正确安装。
实验材料准备
根据实验需求，准备合适的模 型、测量仪器等。
实验环境设置调整风洞内的温度、湿度等环境参数，确保实验条件的一致 性。
安全措施
风洞的种类
根据气流类型，风洞可分为直流式风洞和回流式风洞。直流 式风洞气流单向流动，主要用于模拟自由流场；回流式风洞 气流循环使用，主要用于模拟受限流场。
根据实验段截面形状，风洞可分为圆形风洞、矩形风洞和不 规则形状风洞等。不同截面形状的风洞适用于不同的实验需 求。
风洞的应用
风洞在航空航天领域应用广泛， 用于研究飞行器气动性能、气 动布局、飞行姿态等。
风洞也可用于汽车工业，研究 汽车空气动力学性能、造型优 化、风噪控制等。
此外，建筑、环境工程等领域 也广泛应用风洞进行流体动力 学实验。
02
风洞的构成
驱动系统
驱动系统是风洞的核心部分，负责产生和控制气流，为实验提供动力。
常见的驱动方式包括电动、气动和液压驱动等，根据实验需求选择合适的驱动方式。
高层建筑风洞实验与流体力学设计技术应用
高层建筑风洞实验与流体力学设计技术应用引言随着现代城市的快速发展，高层建筑的数量与高度也不断增加。
而在设计和建造高层建筑时，风力是一个不可忽视的因素。
高层建筑不仅要能够承受自身的重量，还要能够抵御风力的作用。
因此，高层建筑的风洞实验与流体力学设计技术应用变得至关重要。
高层建筑风洞实验风洞实验是研究流体力学问题的重要工具之一，凭借其可控的实验环境，能够模拟真实世界中的风场情况。
在高层建筑的设计过程中，风洞实验可以帮助工程师了解建筑物在不同风速和风向下的力学响应。
通过风洞实验，工程师可以获得以下信息：•高层建筑在不同风速下的风压分布情况•高层建筑的气动力特性，如升力、阻力等•高层建筑与周围环境的相互作用•高层建筑的结构响应，如位移、振动等通过风洞实验获得的这些信息可以为高层建筑的设计和施工提供依据，确保建筑的结构安全性。
高层建筑流体力学设计技术应用在高层建筑的设计过程中，流体力学的理论和技术也起着至关重要的作用。
通过流体力学的设计原理，工程师可以优化高层建筑的结构和形状，使其在风场中表现出更好的气动性能。
以下是一些流体力学设计技术的应用：空气动力学分析空气动力学分析是指利用数值计算方法和计算流体力学模拟，对高层建筑在风场中的运动进行预测和分析。
通过空气动力学分析，工程师可以调整建筑的形状、角度和细节设计，以减小风阻和气动力，提高建筑的稳定性和抵御风力的能力。
风洞模型测试风洞模型测试是指将高层建筑的缩比模型放置在风洞中进行实验，通过观测模型在不同风速下的力学响应，来预测实际建筑的行为。
风洞模型测试可以直观地观察到建筑在风场中的振动、变形等情况，为工程师提供了有价值的数据。
结构优化设计结构优化设计是指通过调整和优化建筑的内部结构，使其在风场中具有更好的抵御风力的能力。
通过流体力学的设计方法，工程师可以最大程度地减小建筑的动态响应和应力集中，提高建筑的稳定性和使用寿命。
被动控制技术被动控制技术是指通过在建筑结构中加入一些被动元件，如阻尼器和减震器等，来减小建筑的振动和响应。
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。
风洞实验报告
风洞实验报告引言：风洞实验作为现代科技研究的重要手段之一，广泛应用于航空航天、汽车工程、建筑结构等领域。
本报告将围绕风洞实验的原理、应用以及相关技术展开探讨，旨在加深对风洞实验的理解和应用。
一、风洞实验的原理风洞实验是通过利用风洞设备产生流速、温度和压力等环境条件，对模型进行真实环境仿真试验的一种方法。
其基本原理是利用气体流动力学的规律，使得实验模型暴露在所需风速的气流中，从而通过测量模型上的各种力和参数来分析其气动性能。
二、风洞实验的应用领域1.航空航天领域风洞实验在航空航天领域有着广泛的应用。
通过风洞实验，可以模拟不同飞行状态下的风载荷，评估飞机、火箭等载体的稳定性和安全性，在设计和改进新型飞行器时提供可靠的数据支撑。
2.汽车工程领域风洞实验在汽车工程领域同样具有重要意义。
通过对汽车模型在高速风场中的测试，可以优化车身外形设计，降低气动阻力，提高燃油效率。
此外，风洞实验还可用于汽车内部气流研究，如车内空调流场、风挡玻璃除雾等。
3.建筑工程领域在建筑工程领域，风洞实验可以帮助研究风荷载对建筑物结构产生的影响，以提高建筑物的抗风性能。
通过模拟真实的气流环境，可以评估建筑物在不同风速下的应力、应变分布情况，为工程设计和结构优化提供依据。
三、风洞实验技术1.气流控制技术气流控制技术是风洞实验中必备的关键技术之一。
通过对风洞内流场进行合理设计和调整，可以实现不同速度、湍流强度和均匀度的气流条件，以保证实验的准确性和可重复性。
2.试验模型制作技术试验模型制作技术对于风洞实验的结果具有重要影响。
模型的准确度和还原程度直接关系到实验数据的可靠性。
现如今，各类先进材料和加工技术的应用，使得模型制作更加精准和高效。
3.数据采集和分析技术风洞实验所得数据的采集和分析是判断实验成果的关键环节。
当前，数字化技术的快速发展为数据采集和分析提供了强有力的支持。
传感器、图像处理等先进技术的应用，使得实验数据获取更为精确和全面。
风洞实验报告
风洞实验报告风洞实验报告一、引言风洞实验是一种重要的工程实验方法，可以模拟大气中的空气流动情况，用于测试和研究各种物体在气流中的性能和特性。
本文将介绍一次针对某飞行器模型的风洞实验，包括实验目的、实验过程、实验结果和结论。
二、实验目的本次实验的目的是通过风洞实验，对某飞行器模型在不同风速下的气动特性进行测试和分析，为飞行器的设计和改进提供参考依据。
具体目标如下：1. 测试飞行器在不同风速下的升力和阻力变化情况，了解其气动性能；2. 研究飞行器在不同风速下的稳定性和操纵性，评估其适航性；3. 分析飞行器在不同风速下的气动力分布，寻找潜在的改进方向。
三、实验过程1. 实验设备准备：在实验室中搭建风洞装置，包括风洞本体、风速控制系统、数据采集系统等。
确保设备正常运行和准确测量。
2. 实验样本制备：根据飞行器模型的设计要求，制作样本并进行必要的校正和调整，确保样本符合实验要求。
3. 实验参数设置：根据实验目的，确定实验参数，包括风速范围、采样频率、测量点位置等。
4. 实验数据采集：将样本放置在风洞中，通过数据采集系统记录风速、升力、阻力、气动力矩等数据，并实时监测飞行器的姿态。
5. 数据处理与分析：对采集到的数据进行处理和分析，得出实验结果，并与理论计算结果进行对比。
四、实验结果1. 升力和阻力变化曲线：通过实验数据的分析，得到了飞行器在不同风速下的升力和阻力变化曲线。
结果显示，在低速风洞实验中，飞行器的升力随着风速的增加而线性增加，而阻力则呈指数增加。
在高速风洞实验中，升力和阻力的增长趋势逐渐趋于平缓。
2. 稳定性和操纵性评估：通过实时监测飞行器的姿态，得到了飞行器在不同风速下的稳定性和操纵性评估结果。
结果显示，在较低风速下，飞行器的稳定性较好，操纵性较强；而在较高风速下，飞行器的稳定性和操纵性受到较大的挑战。
3. 气动力分布分析：通过实验数据的处理，得到了飞行器在不同风速下的气动力分布情况。
结果显示，在低速风洞实验中，飞行器的气动力主要集中在机翼和尾翼上，而在高速风洞实验中，气动力分布更加均匀。
风洞综述
风洞文献综述Wind Tunnels Document Summary一、前言风洞，是能人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。
风洞设备的建设发展与航空航天飞行器研制紧密相联。
在航空飞行器发展早期，对空气动力问题的探究促使了风洞的诞生。
1871年，英国人温霍姆建造了世界上第一座风洞。
随着飞机、导弹、航天飞行器发展，20世纪30～80年代，迎来了风洞建设的高峰期，低速、跨声速、超声速、高超声速各类型风洞得到快速发展。
到目前为止，我国已经拥有低速、高速、超高速以及激波、电弧等风洞。
由于实际流动的复杂性，流体力学和空气动力学中的许多课题还不能单纯依靠理论或计算方法解决，因而风洞有其特殊的重要性。
二、风洞的发展简要回顾风洞设备的发展大致经历了低速风洞发展阶段、超声速风洞发展阶段、跨声速风洞发展阶段、高超声速风洞发展阶段、风洞设备改造和稳定发展阶段、风洞设备发展适应新需求阶段、探索新概念风洞发展阶段。
20世纪90年代，随着经济全球化和型号发展数量的减少，一方面，风洞设备在数量上呈现出过剩状态；另一方面，又缺少能满足未来型号精细化发展要求的高性能风洞。
三、风洞的组成风洞主要由洞体、驱动系统和测量控制系统组成，各部分的形式因风洞类型而不同。
根据驱动系统的不同有两类，一类是运转时间长，运转费用较低，多在低速风洞中使用的连续式风洞。
另一类是工作时间可由几秒到几十秒，多用于跨声速、超声速和高超声速的暂冲式风洞。
四、风洞的种类风洞种类繁多，有不同的分类方法。
按实验段气流速度大小来区分，可以分为低速、高速和高超声速风洞。
①低速风洞基本上有两种形式，一种是直流式风洞；另一种是回流式风洞。
低速风洞实验段有开口和闭口两种形式，截面形状有矩形、圆形、八角形和椭圆形等，长度视风洞类别和实验对象而定。
60年代以来，还发展出双实验段风洞，甚至三实验段风洞。
风洞实验实习报告
一、实习目的本次风洞实验实习旨在通过实际操作，加深对流体力学基本原理的理解，掌握风洞实验的基本流程和方法，学会使用风洞实验设备，并通过对实验数据的分析，提高解决实际工程问题的能力。
二、实习时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实习地点XX大学风洞实验室四、实习内容1. 风洞设备介绍与操作在实习开始阶段，我们首先学习了风洞的基本结构、工作原理以及各类设备的操作方法。
包括风速计、测力天平、压力传感器、热线风速仪等。
通过实际操作，我们熟悉了风洞的基本使用流程。
2. 实验设计与实施我们选择了XX模型进行风洞实验。
实验前，我们根据实验目的和模型特点，设计了实验方案，包括实验参数、实验步骤、数据采集等。
在实验过程中，我们严格按照实验方案进行操作，确保实验数据的准确性。
3. 数据采集与分析实验过程中，我们使用各类传感器采集了风速、压力、升力等数据。
实验结束后，我们对数据进行整理和分析，得到了模型在不同风速、攻角下的气动特性曲线。
4. 实验报告撰写根据实验数据，我们撰写了实验报告，内容包括实验目的、实验方法、实验结果、分析讨论等。
在撰写报告过程中，我们进一步巩固了所学知识，提高了写作能力。
五、实习收获1. 理论联系实际通过本次实习，我们将所学流体力学理论知识与实际风洞实验相结合，加深了对流体力学基本原理的理解。
2. 实验技能提升在实习过程中，我们熟练掌握了风洞实验设备的使用方法，提高了实验操作技能。
3. 团队合作能力实验过程中，我们分工合作，共同完成了实验任务，提高了团队合作能力。
4. 问题解决能力在实验过程中，我们遇到了一些问题，通过查阅资料、讨论交流，最终解决了问题，提高了问题解决能力。
六、实习总结本次风洞实验实习是一次宝贵的实践机会，使我们受益匪浅。
在今后的学习和工作中，我们将继续努力，将所学知识运用到实际中，为我国流体力学事业贡献力量。
风洞实验报告
风洞实验报告风洞实验，听起来是不是超级酷？就好像进入了一个神秘的科学世界。
我还记得第一次听说风洞实验的时候，那是在一个阳光明媚的午后，我在图书馆偶然翻到一本介绍航空航天的书，里面提到了风洞实验，一下子就勾起了我的好奇心。
风洞，简单来说，就是一个能产生人造风的大管子。
可别小瞧这管子，它能帮助我们搞清楚好多关于物体在空气中运动的秘密。
这次咱们要讲的风洞实验，主要是为了研究一个新设计的飞机模型的空气动力学性能。
实验开始前，那准备工作可真是繁琐又精细。
先得把这个飞机模型小心翼翼地安装在风洞内部的支架上，确保它稳稳当当，不会有一丝晃动。
这就像是给一个小宝宝安置一个超级舒适的摇篮，稍有不慎，小宝宝就会哭闹不停。
模型上还布满了各种传感器，就像给它穿上了一层密密麻麻的“电子铠甲”，这些传感器能精确地测量出模型在风的作用下受到的力和产生的变化。
风洞启动啦！呼呼呼的风声响起，就像一场狂风交响曲。
随着风速逐渐增加，飞机模型开始在风中颤抖、摇摆。
通过那些传感器，我们能看到各种数据像瀑布一样涌出来。
比如升力、阻力、压力分布等等。
有个特别有趣的细节，当时风速加到一定程度的时候，模型的某个部位居然出现了轻微的抖动，就像人在寒风中打哆嗦一样。
这可把我们紧张坏了，赶紧检查是不是模型安装出了问题，还是设计本身有缺陷。
经过一番仔细排查，原来是一个小零件的安装角度稍微有点偏差，调整之后，一切又恢复了正常。
从实验数据来看，这个飞机模型的表现还算不错。
在低速时，升力和阻力的比例比较理想，说明它在起飞和降落阶段应该会比较稳定。
但是在高速时，某些部位的压力分布不太均匀，可能会影响飞行的效率和稳定性。
这就好比一个运动员，短跑还行，但长跑的时候体力分配不均匀，就容易累垮。
经过这次风洞实验，我们对这个飞机模型有了更深入的了解，也为后续的改进提供了有力的依据。
就像给它做了一次全面的体检，知道了哪里健康，哪里需要“治疗”。
风洞实验可不只是在航空航天领域大显身手哦！在汽车设计中，能让汽车的外形更符合空气动力学，降低风阻，节省燃油；在体育用品设计中，比如自行车、滑雪板，能让运动员在比赛中更加“风驰电掣”；甚至在建筑设计中，能让高楼大厦在大风中屹立不倒。
风洞概论及设计
风洞概论及设计《流体⼒学试验技术》课程设计班级：0109108学号：010910811姓名：周⼠杰指导教师：史志伟南京航空航天⼤学空⽓动⼒学系2012年12⽉⼀、⽬的要求综合运⽤所学课程知识，完成简化了的低速风洞⽓动外型概念设计，达到培养和提⾼独⽴完成设计⼯作的能⼒。
⼆、完成设计任务的条件（1）风洞试验段要求：闭⼝（2）实验段进⼝截⾯形状：矩形（3）实验段进⼝截⾯尺⼨：2.5mX3.0m（4）试验段进⼝截⾯最⼤风速：100m/s（5）收缩段的收缩⽐：7三、完成的任务（1）低速风洞设计图纸绘制（2）设计说明书（3）风洞设计、研制与实验技术研究⽅⾯的综述报告四、完成时间2012年12⽉24⽇~2013年1⽉4⽇五、参考⽂献《风洞设计原理》、《低速风洞实验》：查找风洞实验技术相关⽂献资料。
指导⽼师：史志伟①为了使模型处于实验段的均匀流场之中，模型头部⾄实验段⼊⼝应保持⼀定的距离，以1l 表⽰。
1l 的⼤⼩视实验段⼊⼝流场的均匀程度⽽定。
如实验段直径为0D ，则1l ⼤致为0.25~0.500D 。
因为后⾯我们会采⽤较多层的紊流⽹，故此处不⽤取得太⼤，选择100.35l D =。
②模型的长度为2l 表⽰，⼤约在0.75~1.250D 之间，各类飞机的模型是不相同的。
为了使风洞尽量满⾜⼀洞多⽤，取2l ⾜够长选择201.25l D =。
③模型尾部⾄扩压段进⼝也应保持⼀定距离，以3l 表⽰，⼀⽅⾯是保证模型的尾流不过多影响扩压段的⼯作效率，另⼀⽅⾯也不使扩压段的流动影响模型尾部。
这个距离⼤约为0.75~1.250D 。
选择300.8l D =④所以12302.4 6.55L l l l D m =++==，满⾜统计数据中，主要实验低速飞机02.0~2.5L D =的情况。
其中0D 为⽔⼒直径。
04SD C=⑤由于本组的风洞实验段截⾯为矩形形状，⽽对于矩形实验段，可以采⽤的⼀种解决附⾯层影响的⽅法就是沿轴线逐渐减⼩切⾯的截⾓。
中学风洞实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着我国经济的快速发展，高层建筑、桥梁等大型结构物越来越多地出现在城市中。
这些结构物的设计、建造和使用过程中，风荷载的作用不容忽视。
为了更好地理解和预测风荷载对结构的影响，本研究开展了中风洞实验，旨在研究风场对高层建筑结构的影响，为结构设计提供理论依据。
二、实验目的1. 研究风场对高层建筑结构的影响，包括风荷载大小、方向、频率等。
2. 分析不同风向、不同高度、不同体型结构的风荷载特性。
3. 评估现有风荷载计算方法的适用性，提出改进建议。
三、实验方法1. 实验模型：采用1:200比例的模型，模拟实际高层建筑结构。
2. 风洞实验：在实验室风洞中进行，模拟不同风向、不同风速条件下的风荷载。
3. 测试仪器：采用压力传感器、风速仪、风向仪等设备，测量风荷载、风速、风向等参数。
四、实验过程1. 模型准备：将模型放置在风洞实验台上，确保模型稳定。
2. 风场模拟：设置不同风向、不同风速条件，模拟实际风场。
3. 数据采集：启动测试仪器，记录风荷载、风速、风向等参数。
4. 数据分析：对采集到的数据进行处理、分析，得出结论。
五、实验结果与分析1. 风荷载特性：实验结果表明，风荷载大小与风速、风向、建筑体型等因素有关。
在顺风向，风荷载较大；在横风向，风荷载较小。
建筑体型对风荷载影响较大，高宽比、长宽比等参数对风荷载有显著影响。
2. 风荷载计算方法：通过对比实验结果与现有风荷载计算方法，发现现有方法在部分情况下存在误差。
针对不同建筑体型，提出改进建议，以提高计算精度。
3. 风洞实验优点：风洞实验能较好地模拟实际风场，为结构设计提供可靠依据。
实验过程中，可以精确控制实验条件，提高实验结果的准确性。
六、结论与建议1. 风荷载对高层建筑结构有显著影响，设计中应充分考虑风荷载的作用。
2. 针对不同建筑体型，采用合适的计算方法，以提高风荷载计算精度。
3. 风洞实验是研究风荷载的有效手段，建议在结构设计中广泛应用。
流体力学实验_风洞
3. 风洞的功用
（1）空气动力学和流体力学基础性研究 各种翼型的气动力特性：压缩性和粘性附面层的 影响，翼型上附面层的控制，激波与附面层的干扰和 传热的影响，三元机翼的气动力特性，飞行器再入大 气的气动热等空气动力学的基本规律 圆柱绕流、钝体绕流等流动特性和涡旋结构 大气扩散规律 湍流（各向同性湍流、边界层、可压缩湍流）流 动结构 为理论流体力学和计算流体力学提供实验资料
我国已建成第一座大型立式风洞，总高55m，实 验段直径5m，中心最大风速可达50m/s。
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§6.2 低速风洞
低速风洞可分为： 直流式低速风洞：构造简单，占用空间较大 回流式低速风洞：气流通过实验段后再通过管道
循环一周回到实验段中，构造复杂，所需空间较小 单回流式：最常用的型式 双回流式：比较大型的风洞 环形回流式：变密度风洞，风洞强度较高
(
R0 R1
)2
] [1
1
x0 (x
)2
]3
R1
3 x0
R
R0
x x0
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实验段：安装模型进行实验的工作段，气流速度最 大最均匀的一段（截面积最小），实验段的截面形状 有圆形、方形、长方形、八角形等。
开口实验段：模型安装方便，观测容易。气流的能 量损失大，气流品质较差。实验段长度为1~1.5R0。
闭口实验段：装有透明观察窗，气流均匀区域大， 能量损失小。模型装卸不方便。实验段长度为 2~2.5R0。
实验段的气流特性是设计风洞、评价风洞性能的主 要指标之一。
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实验段气流品质的要求： 气流稳定性
风速的相对变化来表示：
V V V 0.25% VV
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水平式风洞和立式风洞（按实验段气流方向）
低速风洞课程设计
低速风洞课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解低速风洞的基本原理，掌握流体力学的基础知识；2. 学生能描述低速风洞的构造、功能及在航空航天领域的应用；3. 学生能运用流体力学原理分析低速风洞实验数据，解释实验现象。
技能目标：1. 学生能独立操作低速风洞设备，进行简单的空气动力学实验；2. 学生能运用数据处理软件对实验数据进行处理和分析，绘制图表，得出结论；3. 学生能通过小组合作，设计并实施低速风洞实验，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对流体力学产生兴趣，树立探索科学、服务国家的志向；2. 学生在实验过程中，培养严谨、细心的实验态度，增强团队协作意识；3. 学生通过课程学习，认识到科学技术对国家发展的重要性，提高国家荣誉感。
课程性质：本课程为实验课程，结合理论教学，注重培养学生的实践能力和创新精神。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的物理基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：教师需引导学生掌握低速风洞相关理论知识，注重实验操作技能的培养，提高学生的科学素养。
在教学过程中，关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣，培养其团队合作精神。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 理论教学：- 流体力学基本原理：流体性质、流体静力学、流体动力学；- 低速风洞原理：风洞构造、工作原理、应用领域；- 实验数据处理：数据采集、处理方法、图表绘制。
2. 实践教学：- 低速风洞设备操作：设备结构、操作流程、注意事项；- 实验设计与实施：设计实验方案、选择实验器材、进行实验操作；- 实验数据分析：运用流体力学原理分析实验数据、解释实验现象。
3. 教学大纲：- 第一周：流体力学基本原理学习；- 第二周：低速风洞原理学习；- 第三周：实验数据处理方法学习；- 第四周：低速风洞设备操作与实验设计；- 第五周：实验操作与数据分析；- 第六周：课程总结与成果展示。
南开大学风洞实验实验报告
风洞实验一、实验原理[1]曳力系数曳力系数（drag coefficient）又称流体阻力系数，指一个物体在流体中和流体有相对运动时，物体会收到流体的阻力。
阻力的方向与物体相对于流体的速度方向相反。
相对速度较小时，阻力大小与速度大小成正比；相对速率较大时，有：f=12C DρA Av2其中，ρA是空气密度，A是物体有效横截面积，C D是曳力系数。
曳力系数的大小取决于物体形状与雷诺数。
[2]雷诺数雷诺数（Reynolds number），是流体力学中表征粘性影响的相似准则数，记作Re。
Re=ρAνD B μA其中，ν为流体流速，ρA为流体密度，μA为动力粘滞系数，D B为特征长度。
二、实验装置1、贴有刻度尺的风洞2、配有光电传感器的计算机风扇3、不同直径、不同表面的小球若干（系有细绳）4、示波器5、刻度尺6、铁架台7、游标卡尺8、电子天平9、双通道电源、导线若干10、热线式风速仪三、实验内容1、如图所示连接电路：图1 实验电路图2、将风洞调至水平，利用刻度尺测出风洞的直径，估计其截面积。
3、设定热线式风速仪截面积，在风洞上安装热线式风速仪，使得测量探头位于风洞正中央。
4、调节示波器，使其可以显示频率。
5、调节双通道电源，使得风扇电压由4.00V增加到14.00V，读出整数电压值时的风速与电机频率，记录实验数据。
[2]曳力系数与雷诺数的测定1、利用铁架台，使得乒乓球在风洞中心，同时摆线穿过带有刻度尺的狭缝，保证摆线与狭缝没有接触。
2、利用刻度尺测量摆线悬挂点与刻度尺的距离。
3、实验开始前，读出摆线所对刻度。
4、调节双通道电源，使得风扇电压由4.00V增加到14.00V，读出整数电压值时的摆线所对刻度、记录实验数据。
5、换用不同直径的小球，重复上述步骤。
四、实验结果电压/V电机频率/Hz风速/m⋅s−14.007.960.465.009.800.626.0011.570.767.0014.790.898.0014.560.959.0015.98 1.0610.0017.24 1.1411.0018.43 1.2412.0019.69 1.3213.0020.66 1.4314.0021.74 1.50表1 风速与电机频率数值拟合后的结果如下图：图2 风速与电机频率拟合结果风速与电机频率近似满足：v=0.07094f M满足线性相关。
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实验空气动力学课程设计(风洞综述) .概念及原理
风洞(wind tunnel )，是能人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是空气动力学实验最常用、最有效的工具。
它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用在交通运输、房屋建筑、风能利用和环境保护等部门中也得到越来越广泛的应用。
原理:
用风洞作实验的依据是运动的相对性原理。
为确保实验准确模拟真实流场，还必须满足相似律的要求。
但由于风洞尺寸和动力的限制，通常只能选择一些影响最大的参数进行模拟。
此外，风洞实验段的流场品质，如气流速度分布均匀度、平均气流方向偏离风洞轴线的大小、沿风洞轴线方向的压力梯度、截面温度分布的均匀度、气流的湍流度和噪声级等必须符合一定的标准，并定期进行检查测定。
.风洞发展简要回顾
风洞设备的发展大致经历了低速风洞发展阶段、超声速风洞发展阶段、跨声速风洞发展阶段、高超声速风洞发展阶段、风洞设备更新
改造和稳定发展阶段、风洞设备发展适应新需求、探索新概念风洞发展阶段。
20世纪90年代，随着经济全球化和型号发展数量的减少，一方面，风洞设备在数量上呈现出过剩状态；另一方面，又缺少能满足未来型号精细化发展要求的高性能风洞。
三.近期风洞改造和建设
工业生产型风洞的更新改造最主要特点是风洞设计的多功能性、可扩展性、技术的先进性，风洞建设也呈现出创新的特点。
主要包括：吸收试验段内的大部
分噪声, 提高风洞试验Re或模拟能力等。
另外还有：感应热等离子体风洞（通
过高频电发生器以感应偶合的方式将亚声速或超声速射流加热到极高温度（5000C〜10000C）,这种等离子风洞主要用于防热研究）
四.风洞发展的未来趋势
1）“安静”气流风洞
不仅气动声学风洞需要“安静”的风洞，高品质的任何类型风洞都
需要“安静”的风洞。
2）亚声速高升力飞行风洞风洞Re模拟能力直接影响试验数据的准确性。
经过多年论证研究,
NAS提出了高升力飞行风洞（HiLiFT ）的概念。
它是利用磁悬浮推进技术推动试验模型在含有静止气体介质（空气或氮气）的管道中运动,
气体介质可以实现温控和增压，满足现有大型全尺寸飞机低速高
要求。
3）跨超声速等离子体风洞
等离子体具有隐身、减阻、流动控制等方面的功能。
开展等离子空 气动力学研究需要等离子体风洞。
等离子体风洞主要有：微波驱动式 等离子体风洞、电弧式等离子体风洞、感应热等离子体 风洞等。
4）高超声速试验与评估风洞
美国正致力于发展吸气式高超声速飞行器 （Ma 为10~12）,在20世纪90 年代初开始研究能够满足吸气式飞行器模拟需要的高超声速试验评
估风洞。
美国计划首先研制中等尺度的高超声速试验评估风洞, 验段直径1.5~2m,长6m 能够基本满足高超声速巡航导弹、吸气式发 动机部件等试验需要，并为下一步研制大尺度高超声速试验评估风洞 做好技术储备。
5）数值风洞
数值计算与风洞试验相结合提高了型号研发的效率、 减少了风险、降 低了成本。
随着计算机计算能力的进一步提咼，数值计算技术、虚拟 现实技术和仿真技术的进一步发展和融合， 工程实用的数值风洞将得 以实现。
五. 某些技术已从研究转入实用，风洞的生产能力和精细化 水平显著提高
1)低速风洞中的压敏漆技术
在风洞试验中 ,压敏漆技术 (PSP) 是模型表面压 力测量的有效手段 , 它在很大程度上简化了测压模型 的制造, 能够快速获得模型大面积的压力分布。
自上 个世纪80 年代以来, 压敏漆技术主要用于跨、超声速 工业生产型风洞 ,压力系数测量精度达到了 0. 01 ; 在 高超声速领域 , 由于压敏漆技术对温度的敏感性以及 高超声速风洞运行时间短等条件的限制 , 压敏漆技术 的应用十分困难 ;在低速风洞中 ,由于模型表面压力 较低, 压敏漆技术受到测试精度的困扰但该技术在 低速领域的应用对飞机、地面运输车辆的测压试验 具有重大经济效益。
Re
其试
2)PIV、LLS 等技术在大型风洞中得到应用
激光片光(LLS) 、粒子图像测速技术(PIV) 等半定量、定量流场测量技术已成为大型生产型风洞的非接触流场测量手段, 在固定翼和旋翼飞行器研究中发挥了重要作用。
3)虚拟现实技术
虚拟现实技术使用计算机三维模拟技术详细逼真地虚拟风洞试验段结构构造、模型支撑机构等, 并能模拟机构的动态响应。
六. 风洞运营与管理机制的创新
工业生产型风洞的生存必须具备三个条件：1）满足型号研制求的风洞模拟能力和先进风洞试验技术；2）高效的风洞试验生产率；3）具有竞争力的风洞运行价格。
采用了现代企业管理模式, 负责风洞的运营。
设备的配套化、专业化和人员技术力量的增加大大提高了效率。
也有将风洞分为研究型风洞和生产试验型风洞。
研究型风洞根据科学研究的需要和特点运行管理相对灵活。
生产试验型风洞按企业运营模式，从而使风洞生产效率很高，在国际风洞试验市场具有很强的竞争力。