2022-07-14 16:05:55
风洞作为一套完整的空气动力实验装备,其构造是较为复杂的。按风洞实验段气流速度的大小,一般可分为:低速风洞(M≤0.3),高亚音速风洞(0.3≤M≤0.8),跨音速风洞(0.8≤M≤1.5)。超音速风洞(1.5≤M≤4.5)。高超音速风动(4.5≤M≤10),极高速风洞(M>10)。
以超音速风洞为例,它主要由以下几部分组成:
气源系统:由大型空气压缩机提供清洁干燥的高压空气;
风洞本体:由高压管道、紧闭阀、快速阀、调压阀、稳定段、喷管、试验段、攻角机构、可调节超音速扩散、亚音速扩散段等组成;
控制系统:控制系统及模型状态等;
测量系统:测量系统系数、模型空气动力及模型转速,并作为纹影显示及摄影等,
消音系统:降低噪音。
实验过程:空气压缩机把压缩空气打进储气瓶储存起来,压缩空气经管道流向风洞。实验时,预给调压阀一开度,开启紧闭阀至完全打开后,开启快速阀,压缩空气经稳定段至喷管,到达试验段时已获得所需超音速流场,待稳定后测量系统工作。最后气流经扩压段扩压向出口消音塔排去。
低速风洞构造、作用:低速风洞的动力由风机提供、风速可通过调整风机的转速来调节。低速风洞有稳定段、实验段和扩压段,没有喷管。为了节约能源和降低噪音,低速风洞常做成环流式的。
常用仪器:风洞实验要用到数据采集模块,使用的是NDAQ系列多通道动态信号测量模块,除此以外,压力传感器和天平,测温传感器、压力传感器和温度传感器是监测风洞流场必不可少的仪器。而天平则是用来测量实验模型在风洞中受力情况的一种多元传感器,它是通过受力产生形变,给出形变电信号经换算求出受力的一种精密仪器。