大型风洞群的建立条件很难吗?

想问问各路大神,大型风洞群的建立条件很难吗?

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畜果酱

2020-08-28 01:29:21

关于大型风洞我是这样认为的:

风洞实验室的主要作用是用人工的方法去产生并且控制气流,然后用这个产生的气流来模拟飞机、火箭等实体周围气体的流动情况,并且可以测量这个气流对这些实体的作用效果。因此风洞实验室是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。风洞实验室主要应用在航空航天领域中,在交通以及建筑领域也有涉猎。

比如一些知名的汽车制造企业都会建造自己的风洞实验室,通过使用风洞在研发新型车辆时对汽车的气动外形进行验证。风洞实验室的建立难度也取决于它的大小,对于小型的风洞实验室许多国家都是能够建造的,但是当要建设一个大型风洞群实验室时,很多国家就做不到了。以下是我列出的部门国家无法建立自己的风洞实验室的原因。


1、大型风洞群建造难度高
比如我国生产的大飞机C919要经过许多次的大型风洞实验去检测它的气动外形的效果及气动外形的性能。由于它的体积之大一般国家无法无法承建,另外在风洞群实验室里各种设备、材料以及所用的技术非一般国家所能够拥有的,比如设备要在特别恶劣的高温、高压、高速环境使用,使用时间又是这么短的时间、这么恶劣的条件下进行测量,因此这些设备可不是一般的设备。对于所用的技术方面,比如为了模拟真正的大型飞行器飞行时的环境,有的国家大型风洞实验室就使用了喷注液氮技术来降低风洞里的温度,尽量模拟飞行时的严酷环境,在实验时还要获取大量的数据还要有先进的传感器、测量显示仪器以及数据采集处理装置等,因此对于大型风洞群实验室其建造的难度是很大的,一般国家没有这个技术。
另外对于风洞群实验室它的类型很多,按照它模拟出的风的流速它可以分为低速风洞、高速风洞、高超声速风洞以及激波风洞等,种类是十分的繁多。比如设计一款大型飞机不知道要进行多少次风洞试验。因此也只有大国才有能力搞多种型号和各种系列的大飞机、比如我国的ARJ21商用飞机、C919大型飞机等。同时还要有大型火箭也要做风洞的试验。因此要建造这样种类繁多的大型风洞群实验室一般国家也是无法建造的。其实在这些种类繁多的风洞实验室他们所采用的技术都是不一样的,这也在一定程度上阻碍了相当一部分国家去建造大型的风洞实验室。


2、大型风洞群建成投入使用后耗费大
首先是它的建造费用一般国家都无法承担,其次是建造后在使用的费用上的花销也是很惊人的,就以做风洞实验时所使用的电力为例,当大型风洞实验室所需要产生跨声速气流实验时,它每平方米实验段面积所需功率约为4000KW,所使用的风扇电机功率可达到100兆瓦的功率,它所需要的电量类似一个中型发电站所发出的电量,同时风扇电机的启动电流也很大,需要专门的变电站,同时还要设置二条以上的专线进行供电,因此风洞所需的用电功率约等于一座中等城市的居民用电功率。


3、一般国家无需求
一些中小国家在他们国家发展中还没有建造大型风洞群实验室的需求,他们不造火箭与飞机,更不要说建造如此费钱的实验室了。

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