DYK016教学小型低速风洞介绍
发布日期 / 2020/11/5 10:12:58/ 1942

一.简介

风洞为流体力学和空气动力学教学科研的必备设备,所有的航空以及地面交通工具科研工作都离不开风洞的实验研究。在高校流体力学教学中,风洞设备起着不可或缺的重要作用。

本风洞可用于学生使用不同模型进行流态显示实验,以及简单定性的不同模型之间的测力比较实验。通过本设备的实验教学将流体力学课程的教学提升一个新的台阶。本设备的建设也将给相关科研工作奠定基础。

本低速风洞用于文丘里实验时,通过安定段的低速和收缩段的速度和实验段的大速度,以及扩散段的速度下降变化来演示。各处速度变化和压力变化的关系演示伯努利方程和连续性方程。

图为一台教学小型低速风洞。其实验段尺寸为0.5m(高)×0.2m(宽),总长度为2m。风洞外轮廓尺寸为0.82m(高)×0.33m(宽)×2m(长)。风洞中心高为1.2m,方便学生观察和实验操作。

为满足本科流体力学教学需求,让学生更好地理解流体力学的基本原理,观察流体力学的基本流动特点,下图为本低速风洞主体的结构尺寸示意图。

二.技术指标

1.实验段风速可至12-15m/s,在实验段中放置圆柱体、正方柱体、长方柱体、二元翼型等模型,可通过简单测力装置进行阻力和升力的测试,使学生了解不同模型在空气中运动时所受到的阻力、升力等特性。还可通过烟流等流态显示空间流动状态。

2.实验段口径为0.15m×0.15m,总长度控制在2.7米左右,采用直流吸气式的风洞结构形式,由安装在风洞气流出口的驱动风扇产生实验段的气体流动。

3.实验段尺寸为0.15m(高)×0.15m(宽)×0.5m(长)。风洞外轮廓尺寸为0.6m(高)×0.6m(宽)×2.7m(长)。风洞中心高为1.2m,方便学生观察和实验操作。

4.收缩段收缩比选取4:1,以保证风洞流场具有较好的品质。

5.风洞结构:直流吸气式。风洞安定段、收缩段及扩散段用PP工程塑料板焊接制成,实验段由透明亚克力板制成,支架系统由铝合金型材制成。

6.大风速:>=10m/s。

7.模型配备:标准翼型、圆柱、方柱、扁平体、车辆模型、航空模型等。

8.烟流发生装置。

9.简易测力装置。

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