什么是风洞实验技术?

什么是风洞实验技术?

[拼音]：fengdong shiyan jishu

[外文]：experimental technique of wind tunnel

为获得风洞实验对象的气动特性而采取的方法和手段。要确定一个飞行器的气动特性，往往要在一个或多个风洞中进行各种模拟实验，才能获得接近实际飞行时的飞行器的气动特性。这项技术主要包括风洞实验模拟、风洞校测、模型、测量显示和实验数据处理等内容。

风洞实验模拟技术

为模拟实际飞行条件而在风洞中采取的模拟措施。如捕获d道实验模拟技术，它模拟母机投放油箱或发射导d。利用如图所示的捕获d道模拟装置及配置的计算机，可以迅速测出飞机和导d的气动力、 机-d干扰力和导d飞行轨迹。与此类似的还有阵风、结冰、地面效应等其他实验模拟技术。

风洞校测技术

为检验风洞流场品质和测试系统而制订的校测指标和采取的校测方法及手段。风洞的指标要求实验段气流的湍流度低、轴向静压梯度小、噪声小、速度与马赫数在空间的分布均匀、流动稳定、流向与风洞轴线平行。常用的流场校测仪器有皮托管、测压排管、湍流球、热线风速仪、流向探头和测温计等。用标准模型在风洞中作测力、测压等校测实验，可以对风洞流场、模型制造和测量系统进行综合性检验。

模型技术

利用模型技术可以保证模型的设计、制造和在风洞中的安装符合模拟实验要求。模型技术包括模型设计规范、模型模拟技术、装拆技术、模型加工工艺和在风洞中的安装技术等。例如，模型模拟技术中的边界层模拟方法，即在模型表面上粘贴各类粗糙带，造成模型表面上的边界层状态与真实飞行器相应表面上的边界层近似；模型模拟技术中的局部放大方法，就是将缩尺后淹没在模型边界层里的火箭外壳上的凸起物，作几何尺寸局部放大，以测定对火箭滚转力矩的影响。模型的安装可根据实验要求选用尾支撑、侧支撑、插入支撑、张线吊挂和磁悬挂等各种形式。

测量显示技术

测量显示技术包括：

（1）确定被测物理量和最佳的测量和显示手段；

（2）组成合理的测量显示系统；

（3）制定测量显示系统及其各环节的设计规范；

（4）研究新技术用于风洞测量显示的可能性。测示系统一般由参数或图像的测取、信号调节、信号传输、数据采集、记录、显示、处理和监控等仪器设备组成。现代化的风洞实验室已将风洞运行控制、测量显示和数据处理等统一组成以计算机为中心的测量、控制、数据处理和显示的自动化系统（见风洞测量方法、流动显示方法）。

数据处理技术

风洞实验数据处理过程中所采用的技术。对风洞实验中测出的压力、力、力矩、迎角和温度等须经计算修正后才能求得相应的空气动力系数。有时还须对洞壁干扰、模型支架干扰、尺度效应、进气道通气影响、洞壁边界层等进行相应的修正，还要进行误差分析、数据筛选、平滑和规格化等处理。在数据处理系统中，除使用通用软件外，还有风洞的专用软件。在硬件方面常采用实时控制、快速处理、多数据通道和网络化等技术，经过快速预编后，由终端和打印显示设备制成数据图表。

参考书目

波普和哈珀著，彭锡铭等译：《低速风洞试验》，国防工业出版社，北京，1977。(A.Pope & J.J.Harper，Low-Speed Wind Tunnel Testing，John Wiley & Sons，New York，1966.)博普和戈因著，邓振瀛和李廷林译:《高速风洞试验》，科学出版社，北京，1980。(A.Pope and K.L.Goin，High-Speed Wind Tunnel Testing，John Wiley & Sons，New York，1965.)卢卡西维茨著，董兴德译：《高超音速实验方法》，国防工业出版社，北京，1980。(J.Lukasiewiez，ExperimentalMethods of Hypersonics，Marcel Dekker，New York，1973.)