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风洞测试 Wind Tunnel Test

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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。

空气动力学实验分实物实验和模型实验两大类 。

实物实验如飞机飞行实验和导弹实弹发射实验等,不会发生模型和环境等模拟失真问题,一直是鉴定飞行器
气动性能和校准其他实验结果的最终手段,这类实验的费用昂贵,条件也难控制,而且不可能在产品研制的初始阶段进行,故空气动力学实验一般多指模型实验。

空气动力学实验按空气(或其他气体)与模型(或实物)产生相对运动的方式不同可分为3类:

①空气运动,模型不动,如
风洞实验 。
②空气静止,物体或模型运动,如飞行实验、模型自由飞实验(有动力或无动力飞行器模型在空气中飞行而进行实验)、火箭橇实验(用火箭推进的在轨道上高速行驶的滑车携带模型进行实验)、旋臂实验(旋臂机携带模型旋转而进行实验)等。
③空气和模型都运动,如
风洞自由飞实验(相对风洞气流投射模型而进行实验)、尾旋实验(在尾旋风洞上升气流中投入模型,并使其进入尾旋状态而进行实验)等。进行模型实验时,应保证模型流场与真实流场之间的相似,即除保证模型与实物几何相似以外,还应使两个流场有关的相似准数,如雷诺数马赫数普朗特数等对应相等(见流体力学相似准数)。


风级
名称
风速 m/s
(km/h)
地面物象
海面波浪
浪高(m)
最高(m)
0
无风
0.0-0.2
<1
烟直上
平静
0.0
0.0
1
软风
0.3-1.5
1-5
烟示风向
微波峰
0.1
0.1
2
轻风
1.6-3.3
6-11
感觉有风
小波峰
0.2
0.3
3
微风
3.4-5.4
12-19
旌旗展开
峰顶破裂
0.6
1.0
4
和风
5.5-7.9
20-28
吹起尘土
小浪白
1.0
1.5
5
清风
8.0-10.7
29-38
小树摇摆
中浪折
2.0
2.5
6
10.8-13.8
39-49
电线有声
大浪
3.0
4.0
7
13.9-17.1
50-61
步行困难
白沫成条
4.0
5.5
8
17.2-20.7
62-74
折毁树枝
有浪花
5.5
7.5
9
20.8-24.4
75-88
小损房屋
浪峰倒卷
7.0
10.0
10
狂风
24.5-28.4
89-102
拔起树木
海浪翻滚
9.0
12.5
11
28.5-32.6
103-117
损毁重大
全呈飞沫
11.5
16.0
12
一级飓风
32.7-36.9
117-134
摧毁极大
海浪滔天
14.0
-
13
一级飓风
37.0-41.4
134-149
14
二级飓风
41.5-46.1
150-166
15
三级飓风
46.2-50.9
167-183
16
三级飓风
51.0-56.0
184-201
17
四级飓风
56.1-61.2
202-220
17级以上
四级飓风
≥61.3
≥221
超级台风
五级飓风
≥69.4 ≥250


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