土木风洞实验室

土木风洞实验室 中国风洞实验室有哪些?

中国风洞实验室有哪些?

中国风洞实验室有哪些?

1、中国空气动力发展与研究中心

2、西南交通大学XNJD-3风洞

3、吉林风洞实验室

4、汕头大学风洞试验室

5、北京交通大学风洞实验室

基本介绍

风洞实验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用,随着工业空气动力学的发展,在交通运输、房屋建筑、风能利用等领域更是不可或缺的。这种方法,流动条件容易控制,可重要依据是运动的相对性原理。实验时,常将模型或实物固定在风复地、经济地取得实验数据。

为使实验结果准确,实验时的流动必须与实际流动状态相似,即必须满足相似律的要求。但由于风洞尺寸和动力的限制,在一个风洞中同时模拟所有的相似参数是很困难的,通常是按所要研究的课题,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。

世界上哪几个国家有风洞实验室?

关于这个问题,中国科普博览邀请中国科学院力学研究所的科学家王柏懿来回答:

“风洞”是一种地面试验设备,它采用“人造气流 固定模型”的方式进行各种事先设计好的实验,研究飞行器运动时的气动效应。

美国人曾给出一个数据:对于飞行器的研制成本,如果把方案设计和初步设计阶段修改外形所需付出的成本设为1的话,那么等到把它制造出来进行首次飞行后再进行外形修正,所需付出的代价则是30000!所以,我们不难理解,美国为什么会花10万个小时、2亿美金来进行航天飞机的风洞试验。因为这样的巨资不过是航天飞机总投资的1\%而已

世界上第一座风洞是英国人韦纳姆在1871年建成的,它是一个两端开口的木箱子,长3.05米。截面为边长45.7厘米的正方形。韦纳姆利用蒸汽马达驱动风箱,使空气以17.9米/秒的速度流过风洞。在随后的20世纪里,由于航空航天事业的迅猛发展,世界各国建造了各式各样的风洞。

作为航空航天领域的一项重大原创性成果,中国科学院力学研究所姜宗林研究员主持研制的JF12激波风洞,是在目前世界各国在用的高超声速风洞中,试验段直径最大的一座!JF12激波风洞也斩获了一系列大奖:国家技术发明二等奖,中国科学院杰出成就奖,美国航空航天学会(AIAA) 地面试验奖。

那么JF12风洞是什么样子的呢?它总长为265米,总重约1000吨,由主体系统和附属系统两部分组成,喷管出口直径可达2.5米。

它没有运动部件,仅仅靠一道激波,实现了在试验段里复现高空25~40 千米以及马赫数5~9的高超声速飞行环境(这里的“马赫数”是空气动力学的一个术语,指飞行器速度与空气中声速的比值,一般用M表示)。

JF12激波风洞的照片(从真空段向上游方向看去)