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图片故事:清华大学航院的1.2米低湍流度风洞能做什么?
时间:2017-01-04 阅读次数:631

 

      
用以下若干张照片介绍清华大学航天航空学院流体力学研究所的1.2米低湍流度风洞。 

       图1 风洞坐落在廊坊市的河北清华发展研究院,距离清华大学79公里。从市内出发有三种到达方法:1)高铁,从北京南坐高铁18分钟到廊坊,当然从清华大学到北京南要45分钟;2)自驾车,约1.5小时(不超速),其中出北京市需1小时;3)跑步,到达时间未知。

       

       图2 风洞所在的厂房,面积1000平米。
 
  
       图3 风洞俯瞰示意图。风洞本体占地面积约600平米。风洞控制室占地120平米(研究生刘锦生绘制)。
 
 
       图4 利用边界层双丝热线在一个翼型表面自动测量边界层速度,怎么自动测量?对不起,这是我们开发的实验技术,不能轻易外泄。

       图5 研究生王庆洋同学在试验段前进行后掠翼边界层测试。

       图6 清华大学校长邱勇院士,清华大学副秘书长、河北清华发展研究院院长张华堂教授,河北省以及廊坊市若干领导参观风洞控制室,最右边是于沿研究生在用麦克风与风洞现场实验人员交互信息。

       图7 徐胜金在为军委科技司某领导介绍实验内容,讲的很认真,也不知道对方是否听的懂。

 

       图8 徐胜金为参观者现场眉飞色舞地讲解后掠翼横流转捩控制研究实验。

 

       图9 徐胜金为参观者介绍槽道型风洞及实验。

 

       图10 与钱学森力学班学生上完课后拍照留念,左一是班主任柳占立老师。 
      看了这些图片一定想问,这风洞到底能干什么呢? 别急,先来看看实验室的硬件还有啥:

       这些东西同行一定清楚都是干啥的。风洞,当然是产生流动环境的设备了,是实验室的主体。1.2米低湍流度风洞就是试验段横截面面积1.2m x 1.2m,湍流度最低可达0.08%。为了实现这么低的湍流度在收缩段一共用了8层不同目数的阻尼网,收缩比9:1,风洞内壁采用高品质精细喷漆,拐角处的导流片截面形状都是专门针对风洞流场设计的特殊翼型,精致均匀够厚的六角蜂窝层,这些特殊的设计和精良的加工才能保证风洞的品质。测力天平大家都懂的,测量模型上的风载荷,计算风的各种力及力矩系数。动态应变仪、激光位移测量系统,其实还有加速度测量系统,这些都可以用来测量处于风中的结构的动力学和运动学信息,配合HWA(热线风速仪)、PIV(粒子成像速度仪)等技术可以进行流固耦合实验。总之,专业一点说,实验室的硬件可以进行湍流、湍流控制实验和研究;流固耦合及控制实验和研究;当然,更可以进行最平常的风载荷测量、流场速度测量。这些实验都是哪些领域需要呢?航空航天、汽车、高铁、海洋结构、风电、建筑、环境,只要涉及到了解流动特征(速度、压力、涡结构、流动状态等等)都可以。

想做实验怎么联系?
徐胜金
E-mail: xu_shengjin@tsinghua.edu.cn
手机:13521022866
 
文中图片大部分有研究生宋琨同学拍摄提供,表示感谢!
 
来源:钱学森班共建风洞实验室微信
 


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