Estructura del túnel de viento
Uno está compuesto por un grupo motor controlable y un ventilador o compresor de flujo axial accionado por el mismo. La rotación del rotor del ventilador o del compresor aumenta la presión del aire para mantener un flujo constante en las tuberías. La velocidad del flujo de aire se puede ajustar cambiando la velocidad del ventilador o el ángulo de instalación de las aspas, o cambiando la amortiguación del flujo de aire. Los motores de CC pueden funcionar con unidades de CA/CC o rectificadores de tiristores. Tiene un tiempo de funcionamiento prolongado y un coste operativo bajo, y se utiliza principalmente en túneles de viento de baja velocidad. Los túneles de viento que utilizan este tipo de sistema de propulsión se denominan túneles de viento continuos, pero a medida que aumenta la velocidad del flujo de aire, la potencia de propulsión requerida aumenta drásticamente. Por ejemplo, la potencia necesaria para generar un flujo de aire transónico por metro cuadrado de área de sección transversal experimental es de aproximadamente 4.000 kilovatios, y el flujo de aire supersónico es de aproximadamente 16.000 a 40.000 kilovatios.
La otra es usar un compresor de pequeña potencia para almacenar el aire en un tanque de almacenamiento de aire con anticipación, o usar una bomba de vacío para evacuar el tanque de vacío conectado a la tubería de salida del túnel de viento y abrirlo rápidamente. la válvula durante el experimento para permitir que el aire a alta presión ingrese al orificio directamente o a través de un eyector o sea aspirado hacia el orificio por un tanque de vacío. Por lo tanto, existen muchas formas, como soplado, eyector, succión y combinaciones de las mismas. Los túneles de viento que utilizan este tipo de sistema de propulsión se denominan túneles de viento de impulso temporal. El período de construcción del túnel de viento de pulso temporal es corto, la inversión es baja y el [[número de Reynolds]] es generalmente alto. Su tiempo de funcionamiento puede variar desde unos pocos segundos hasta decenas de segundos y se utiliza principalmente en túneles de viento transónicos, supersónicos e hipersónicos. Para túneles de viento de pulso donde el tiempo experimental es inferior a 1 segundo, también se pueden usar calentadores de arco u ondas de choque para aumentar la temperatura del gas experimental. Este método consume menos energía y tiene altos parámetros de simulación. En muchos países se han construido muchos grandes túneles de viento de baja velocidad. Básicamente existen dos formas, una es el túnel de viento de CC diseñado por el francés A.-G Eiffel; el otro es el túnel de viento de retorno diseñado por el alemán L. Planter. La Figura 1 es un diagrama estructural esquemático de los dos túneles de viento. Actualmente, el túnel de viento de baja velocidad más grande del mundo es el túnel de viento de baja velocidad a gran escala de 12,2 mx 24,4 m en el Centro de Investigación Ames de la NASA. Tras la finalización de este túnel de viento, se añadió una nueva sección experimental de 24,4 m × 36,6 m y la potencia del motor del ventilador se aumentó de 25 MW a 100 MW.
La sección experimental del túnel de viento de baja velocidad tiene dos formas: abierta y cerrada. Las secciones transversales son rectangulares, circulares, octogonales y elípticas. La longitud depende del tipo de túnel de viento y del objeto experimental. Desde los años 60 se han desarrollado túneles de viento con dos o incluso tres tramos experimentales.
Un túnel de viento es un tubo que se utiliza para generar un flujo de aire artificial (viento artificial). En este tipo de conducto de aire, una sección de aire puede fluir de manera uniforme, y en esta sección del túnel de viento se realizan pruebas de túnel de viento para automóviles.
En túneles de viento de baja velocidad, el ratio de energía Er se utiliza a menudo para medir la economía de operación del túnel de viento. Entre ellos, v0 y A0 son el caudal de aire y el área de la sección transversal de la sección experimental respectivamente; ρ es la densidad del aire; eta y n son la eficiencia del sistema del dispositivo impulsor y la potencia de entrada del motor, respectivamente. Para la sección experimental cerrada, Er es 3 ~ 6. El número de Reynolds Re es el principal parámetro de simulación para experimentos en túneles de viento de baja velocidad. Sin embargo, debido a los diferentes temas y proyectos experimentales, existen algunos otros parámetros que deben simularse. En algunas situaciones en las que la gravedad desempeña un papel (como experimentos de rotación, liberación y modelos dinámicos, etc.), es necesario simular el número de Froude Fr, y los experimentos con helicópteros deben simular el número de Mach de vuelo y el número de Mach de la punta del rotor.
Existen muchos tipos de túneles de viento de baja velocidad, incluidos túneles de viento generales, túneles de viento de hielo que se especializan en antihielo y deshielo de aviones, túneles de viento verticales que estudian la formación de espirales de los aviones y métodos de modificación, y condiciones reales de vuelo de aviones Un túnel de viento a escala real con alto rendimiento aerodinámico, un túnel de viento vertical/STOL para estudiar las características aerodinámicas de aviones y helicópteros verticales/STOL, y un túnel de viento presurizado con alto número de Reynolds. Para estudiar el ruido externo del motor y realizar experimentos con modelos dinámicos, se han modificado algunos túneles de viento para cumplir con los requisitos de los experimentos acústicos y dinámicos. Para llevar a cabo investigaciones en aerodinámica industrial, además de transformar los túneles de viento de la aviación y agregar equipos auxiliares, varios países también han construido muchos túneles de viento especiales, como largas secciones experimentales que simulan perfiles de velocidad del flujo atmosférico, estructuras turbulentas y estratificación de temperatura. la velocidad mínima del viento es de aproximadamente 0,2 m/s en el túnel de viento de la capa límite atmosférica, el túnel de viento de automóviles para estudiar el rendimiento del vehículo a gran escala y las condiciones climáticas simuladas, y el túnel de viento de arena para estudiar los efectos del movimiento de los granos de arena.
El túnel de viento de baja velocidad de sección experimental cerrada de CC es un típico túnel de viento de baja velocidad. En este tipo de túnel de viento, el ventilador sopla el aire hacia el extremo derecho, de modo que el aire ingresa a la sección estable del túnel de viento desde el exterior del extremo izquierdo.
El panal y la malla de amortiguación en la sección estable hacen que el flujo de aire sea uniforme, y luego la sección de contracción acelera el flujo de aire, formando un flujo de aire estable con una dirección de flujo constante y una velocidad uniforme en la sección experimental. En la sección experimental, puede realizar experimentos de soplado de aire en el modelo de avión para obtener datos experimentales aerodinámicos que actúan sobre el modelo. La velocidad del flujo de aire en este túnel de viento está controlada por la velocidad del ventilador. El Centro de Investigación y Desarrollo Aerodinámico de China ha construido un túnel de viento de baja velocidad a gran escala, utilizando secciones de prueba dobles en serie cerrada de circuito abierto. El tamaño de la primera sección de prueba es de 12 × 16 × 25 m3 y la velocidad máxima del viento es de 25 m/s. El tamaño de la segunda sección de prueba es de 8 × 6 × 25 m3 y la velocidad máxima del viento es de 100 m3/s.
De hecho, el túnel de viento de retorno conecta el túnel de viento de CC de extremo a extremo para formar un circuito cerrado. El flujo de aire circula en el túnel de viento, lo que ahorra energía y no se ve perturbado por el mundo exterior. Los túneles de viento también pueden utilizar otros gases o líquidos especiales en lugar de aire. El aire comprimido que reemplaza la atmósfera es un túnel de viento de densidad variable, y el agua que reemplaza al aire se llama túnel de agua (ver tanque de agua y túnel de agua). El número de Mach del túnel de viento es de 0,5 ~ 1,3. Cuando el flujo de aire en el túnel de viento alcanza la velocidad del sonido en la sección transversal más pequeña de la sección experimental, la velocidad del flujo de aire en la sección experimental no aumentará incluso si aumenta la potencia motriz o la presión. Esto se llama congestión. Por lo tanto, en los primeros experimentos transónicos, el modelo sólo podía instalarse en la superficie convexa de la superficie superior del ala del avión o en la pared inferior del túnel de viento, y los experimentos podían realizarse utilizando el área transónica generada por la curvatura del superficie superior. El modelo no sólo no puede ser demasiado grande, sino que el flujo de aire también es desigual. Más tarde, se descubrió que la sección experimental utilizaba una pared respirable con agujeros o rendijas a lo largo de la dirección del flujo de aire, de modo que parte del flujo de aire en la sección experimental pudiera salir a través de los agujeros o rendijas, lo que podría eliminar los bloqueos del viento. túnel y generar un flujo de aire poco supersónico. Este tipo de sección experimental con una pared hueca también puede reducir la interferencia de la pared de la cueva y debilitar o eliminar el sistema de ondas reflejadas de la pared de la cueva a bajas velocidades supersónicas. La onda de choque generada por el modelo se refleja como onda de choque en la pared sólida y como onda de expansión en el límite libre. Si la pared permeable tiene un límite libre adecuado, el sistema de ondas reflejadas de la pared del túnel puede debilitarse o eliminarse considerablemente.
Para debilitar eficazmente las ondas reflejadas en diversas condiciones experimentales, se necesita una relación de apertura y cierre variable (la relación entre la apertura o hendidura y el área de la pared de la sección experimental) y un ventilador que puede Se desarrollaron cambios en la relación de apertura y cierre a lo largo de la dirección del flujo de aire. El primer túnel de viento transónico fue construido por la NACA en 1947. Es un túnel de viento de pared ranurada con una relación de apertura y cierre del 12,5% y un diámetro de sección experimental de 308,4 mm. Desde entonces, los túneles de viento transónicos se han desarrollado rápidamente. En la década de 1950, se desarrolló un gran número de túneles de viento experimentales modelo. Se construyó una sección experimental con un diámetro superior a 1 metro. Túnel de viento con número de Mach 1,5 ~ 4,5. El flujo de aire en el túnel de viento pasa a través del tubo Laval y entra en la sección experimental para alcanzar velocidades supersónicas. Siempre que la relación de presión antes y después de la boquilla sea lo suficientemente grande, la velocidad del flujo de aire en la sección experimental solo depende de la relación entre el área de la sección transversal de la sección experimental y el área de la sección transversal de la boquilla. garganta. Normalmente se utiliza una boquilla bidimensional que consta de dos paredes laterales planas y dos perfiles.
Existen muchos tipos de estructuras de boquilla, tales como: una boquilla fija con dos paredes laterales y dos perfiles ensamblados en un conjunto rígido semipermanente y conectado directamente a la cavidad que consta de bloques de molde reemplazables; y Consiste en la pared lateral de una caja de boquillas, que se conecta con el orificio para formar una boquilla sólida, cuyo perfil de boquilla está compuesto por dos placas flexibles cuyo perfil se puede ajustar (Figura 3). El difusor supersónico aguas abajo de la sección experimental consta de una sección de contracción, una segunda garganta y una sección de expansión (Figura 4). Al cambiar el área de la garganta, el flujo supersónico se convierte en flujo subsónico a través de un sistema de ondas de choque débiles para reducir la pérdida total de presión del flujo. El primer túnel de viento supersónico lo construyó Prandtl en Göttingen, Alemania, en 1905. El número de caballos experimentales podía llegar a 1,5.
1920 A. Buzeman mejoró el diseño de la boquilla y obtuvo un campo de flujo supersónico uniforme. En 1945, Alemania disponía de un túnel de viento supersónico con una sección experimental de aproximadamente 1 metro de diámetro. En la década de 1950, aparecieron en el mundo varios túneles de viento supersónicos para experimentos con modelos de aviones, el más grande de los cuales fue el túnel de viento supersónico de 4,88 metros × 4,88 metros en los Estados Unidos.
Muchos túneles de viento construidos a menudo atraviesan el rango único de velocidades subsónicas, transónicas y supersónicas mencionadas anteriormente, y se pueden realizar experimentos a velocidades subsónicas, transónicas y supersónicas en un túnel de viento. Este tipo de túnel de viento se denomina túnel de viento de tres velocidades. El túnel de viento transónico y supersónico de 1,2 m × 1,2 m (Figura 5) del Centro de Investigación y Desarrollo Aerodinámico de China es un túnel de viento de tres velocidades.
Desde la década de 1960, el aumento del número de Reynolds en los túneles de viento ha atraído cada vez más atención. El número de Reynolds de los experimentos con modelos de túneles de viento transónicos suele ser inferior a 1×109.
El desarrollo de aviones grandes requiere la construcción de túneles de viento transónicos con números de Reynolds más altos (por ejemplo, 4×109 o superior), por lo que se utiliza el túnel de viento de tubo Ludwig con mayor presión de estancamiento y la inyección de nitrógeno líquido para reducir la temperatura del experimental. Han surgido nuevos túneles de viento, como los túneles de viento de baja temperatura. Los túneles de viento criogénicos se están desarrollando rápidamente debido a su capacidad para variar de forma independiente el número de Mach, el número de Reynolds y la presión dinámica. Túnel de viento supersónico con número de Mach superior a 5. Se utiliza principalmente para experimentos con modelos de misiles, satélites y transbordadores espaciales. Los proyectos experimentales suelen incluir mediciones aerodinámicas, de presión, de transferencia de calor y visualizaciones de campos de flujo, así como mediciones de estabilidad dinámica, ablación con modelos de bajo punto de fusión, eyección de masa y mediciones de erosión de partículas. Los túneles de viento hipersónicos incluyen principalmente túneles de viento hipersónicos convencionales, túneles de viento de baja densidad, túneles de viento de ondas de choque y túneles de viento de ondas de choque térmico.
En términos generales, si un túnel de viento hipersónico quiere obtener un mayor flujo de aire con M ≥ 5, es imposible generar una diferencia de presión suficiente únicamente por el efecto de soplado del aire a alta presión aguas arriba. En este momento, se conecta un gran contenedor de vacío a la salida aguas abajo del túnel de viento. La succión hacia arriba y hacia abajo puede formar una gran diferencia de presión, generando así un flujo de aire hipersónico con M≥5. Pero cuando el flujo de aire acelera a velocidades hipersónicas a través de la boquilla, se expande rápidamente y la temperatura cae bruscamente, lo que hace que el gas se licue. Para evitar la licuefacción o simular las temperaturas requeridas, se deben instalar dispositivos de calefacción en la sección estable equivalente del túnel de viento hipersónico. Existen muchos tipos de túneles de viento hipersónicos basados en diferentes principios y usos de calentamiento. Los túneles de viento hipersónicos convencionales de pulso temporal son típicos y muy similares a los túneles de viento supersónicos convencionales. Otros tipos de túneles de viento incluyen túneles de viento de choque, túneles de viento de cañón, túneles de viento de choque térmico, túneles de viento de choque largos, túneles de viento de pistón de gas, túneles de viento de arco, etc. (Ver equipo experimental de ultra alta velocidad). La sección experimental del túnel de viento hipersónico convencional de pulso temporal impulsado por el eyector de alta presión del Centro de Investigación y Desarrollo Aerodinámico de China tiene un diámetro de 0,5 m. El centro también ha construido un túnel de viento de ondas de choque con un diámetro de sección experimental de 2. metros. Fue desarrollado sobre la base de túneles de viento supersónicos. La Figura 6 es un diagrama esquemático de un túnel de viento hipersónico. La Figura 7 es una fotografía de un túnel de viento hipersónico de pulso temporal con un diámetro de 0,5 metros en la sección experimental.
El principio de funcionamiento de un túnel de viento hipersónico convencional es similar al de un túnel de viento supersónico, la principal diferencia es que el primero requiere calentamiento de gas. Debido a que a una temperatura de sección estable dada, la temperatura estática de la sección experimental disminuye a medida que aumenta el número de Mach, el flujo de aire en la sección experimental se licuará. De hecho, debido a la rápida expansión del flujo de gas, existen diversos grados de sobresaturación bajo ciertas condiciones experimentales.
Por lo tanto, la temperatura real en la sección estable puede ser inferior a la temperatura obtenida de la curva de saturación de aire. Dependiendo de la temperatura de la sección estable, se utilizan diferentes métodos de calentamiento para el gas de experimentación. En circunstancias normales, la temperatura de calentamiento de los calentadores de gas puede alcanzar 750 K; los calentadores de resistencia de níquel-cromo pueden alcanzar 1000; los calentadores de resistencia de hierro-cromo-aluminio pueden alcanzar 1450; los calentadores de lecho de guijarros de alúmina pueden alcanzar 1670; El calentador que utiliza nitrógeno de alta pureza como gas experimental puede alcanzar los 2200 kHz, y el calentador de resistencia de grafito puede alcanzar los 2800 kHz.
Las boquillas bidimensionales se utilizaban a menudo en los primeros túneles de viento hipersónicos convencionales. En condiciones de alto número de Mach, el tamaño de la garganta es pequeño, la deformación térmica causada por un alto flujo de calor superficial hace que el tamaño de la garganta sea inestable y la distribución de la capa límite es muy desigual, lo que afectará la uniformidad del flujo de aire. Por lo tanto, la mayoría de los túneles de viento hipersónicos están equipados con boquillas cónicas o simétricas. Las boquillas cónicas son fáciles de procesar, pero producen un campo de flujo cónico y se reemplazan gradualmente por boquillas perfiladoras. Cuando el número de Mach es mayor que 7, la garganta de la boquilla que trabaja a alta temperatura y alta presión generalmente está enfriada por agua.
El rendimiento aerodinámico típico de los túneles de viento hipersónicos convencionales se caracteriza por el número de Mach experimental y el número de Reynolds unitario. El número de Mach de un experimento típico en un túnel de viento que utiliza aire como gas experimental es de 5 a 14, y el número de Reynolds por metro es de 3×106. Para aumentar aún más el número de Mach experimental y el número de Reynolds, se utiliza helio con una temperatura de condensación extremadamente baja (4 kHz) como gas experimental, y el número de Mach puede alcanzar 25 a temperatura ambiente. Cuando se calienta a 1000, el número de Mach puede llegar a 42.
El primer túnel de viento hipersónico convencional del mundo fue construido por Alemania durante la Segunda Guerra Mundial. Este es un túnel de viento temporal. El límite superior del número de Mach es 10 y el tamaño de la sección experimental es 1 mx 1 m. Alemania fue derrotada y el túnel de viento no se completó por completo. Después de la guerra, Estados Unidos construyó varios túneles de viento hipersónicos convencionales, todos con un tamaño de más de 0,45 metros. Algunos eran continuos y la mayoría temporales. Un túnel de viento que utiliza ondas de choque para comprimir gases experimentales y luego utiliza métodos de expansión en estado estacionario para generar un flujo de aire experimental hipersónico. Consiste en un tubo de choque y una boquilla conectada detrás de él. El tubo de choque está separado de la boquilla por un tabique (segundo tabique) y se evacúa la parte trasera de la boquilla.
La Figura 9 es un diagrama esquemático del túnel de viento de ondas de choque reflejadas. El proceso de funcionamiento del túnel de viento de ondas de choque es: cuando se inicia el túnel de viento, el diafragma principal se rompe primero, lo que hace que el gas impulsor se expanda, generando una onda de expansión que se propaga aguas arriba y genera una onda de choque en el gas experimental. Cuando la onda de choque se mueve corriente abajo y llega a la entrada de la boquilla, la segunda capa del diafragma se elimina, por lo que el gas experimental comprimido por la onda de choque para alcanzar alta temperatura y alta presión ingresa a la boquilla, se expande, acelera y fluye hacia el experimento. sección para uso experimental. El experimento finaliza cuando las condiciones experimentales son destruidas por la reflexión de las ondas o cuando el gas experimental sale.
El tiempo experimental del túnel de viento de ondas de choque es corto, generalmente del nivel de milisegundos. El nombre de túnel de choque fue propuesto por Herzberg en 1951. Su desarrollo está estrechamente relacionado con el desarrollo de misiles y naves espaciales de mediano y largo alcance. Desde principios de los años cincuenta hasta mediados de los sesenta, debido a la urgente necesidad de estudiar los efectos reales de los gases a alta temperatura en vuelos hipersónicos, los túneles de viento de choque se utilizaron principalmente para simular condiciones de alta temperatura. Después de mediados de la década de 1960, debido a que las ojivas estratégicas requerían maniobras a baja altitud, recurrieron a la simulación de altos números de Reynolds. Esta operación de simulación se realizó por primera vez en 1971. Los primeros túneles de viento con ondas de choque utilizaban un tipo directo (la onda de choque incidente pasaba directamente a través de la boquilla y no se reflejaba en la entrada de la boquilla), por lo que el tiempo experimental fue muy corto (incluso menos de 1 milisegundo), lo que dificultaba aplicar. Por lo tanto, surgió el túnel de viento de choque de reflexión. Este tipo de túnel de viento tiene diferentes métodos de funcionamiento. Si las condiciones de funcionamiento se seleccionan correctamente, el tiempo experimental suele ser de 5 a 25 ms. Los experimentos en túneles de choque se han establecido como una técnica experimental hipersónica estándar y se han convertido en la principal fuente de datos aerodinámicos hipersónicos.
Los proyectos experimentales suelen ser transferencia de calor, presión, medición aerodinámica y visualización del campo de flujo, además de proyectos especiales como medición de densidad electrónica. Los parámetros de funcionamiento más altos del túnel de viento de ondas de choque existentes son: la presión de conducción es de aproximadamente 3400 atmósferas (1 atmósfera equivale a 101325 Pa; puede simular una velocidad de vuelo de 6,7 km/s; el número de Mach del flujo de aire alcanza 24); El número de Reynolds llega a 108 (Mach cuando el número es 8). Un túnel de viento que utiliza una descarga de pulso de arco para calentar y comprimir el gas experimental para hacer que su volumen sea constante y producir un flujo de aire hipersónico. La estructura básica se muestra en la Figura 10. Antes de la operación, el dispositivo de almacenamiento de energía almacena energía eléctrica, la cámara de arco se llena con gas a una cierta presión y la parte aguas abajo del diafragma se evacua a un estado de vacío (generalmente no menos de 105 Pa). Durante el funcionamiento, la energía eléctrica almacenada se libera en la cámara de arco a través de una descarga de arco que dura desde una milésima de milisegundo hasta decenas de milisegundos, calentando el gas comprimido cuando la presión en la cámara de arco aumenta a un valor predeterminado, el diafragma se rompe; ; el gas se expande y acelera a través de la boquilla, formando un flujo hipersónico en la sección experimental luego se descarga en la caja de vacío a través del difusor;
A diferencia de los túneles de viento hipersónicos y de los túneles de viento de choque convencionales, el flujo de aire experimental en el túnel de viento de choque térmico es un flujo casi estacionario (ver flujo inestable) y el tiempo experimental es de aproximadamente 20 a 200 milisegundos. Durante el experimento, la presión y la temperatura del gas en la cámara de arco dependen de las condiciones y el tiempo del experimento, y son entre un 10 y un 50% más bajas que la presión y la temperatura del gas en los túneles de viento hipersónicos y en los túneles de viento de choque. Por lo tanto, es necesario medir instantáneamente los parámetros del flujo de aire de la sección experimental y las características aerodinámicas del modelo, y adoptar un conjunto de tecnologías de procesamiento de datos especializadas. El desarrollo de túneles de viento de choque térmico comenzó a principios de la década de 1950, un poco más tarde que los túneles de choque. Lo que comenzó como una sección de accionamiento de un tubo de choque de alto rendimiento mediante descarga de chispas evolucionó hasta convertirse en un túnel de viento de choque térmico. El término "golpe caliente" fue acuñado por R.W. Perry en 1958.
Una de las claves técnicas de los túneles de viento de choque térmico es reducir las pérdidas por combustión de materiales y la contaminación por gases a niveles aceptables. Las medidas adoptadas son: utilizar nitrógeno en lugar de aire como gas experimental; reducir el área de aislamiento de la cámara de arco expuesta al gas caliente; diseñar racionalmente las estructuras de electrodos y deflectores de garganta que producen partículas debido a la combustión de materiales precipitados; Selección de fusibles de arco: cuando la temperatura del gas en la cámara de arco es inferior a 4000, el funcionamiento del túnel de viento está restringido. Existen dos tipos de dispositivos de almacenamiento de energía en los túneles de viento de choque térmico: condensadores e inductores. El primero se utiliza a menudo para almacenar energía por debajo de 10 MJ, mientras que el segundo se utiliza principalmente para almacenar energía entre 5 y 100 MJ.
Otra forma es suministrar energía directamente desde la red, cuya energía generalmente es del orden de 10 MJ. Los distintos usos de la electricidad requieren sistemas de carga y descarga correspondientes. El rango de simulación del túnel de viento de choque térmico generalmente puede alcanzar: número de Mach 8 ~ 22, número de Reynolds 1×105 ~ 2×108 por metro. El tiempo experimental de cientos de milisegundos no solo le permite ejecutar experimentos estáticos en túnel de viento para todos los ángulos de ataque del modelo al mismo tiempo, sino que también permite experimentos dinámicos en túnel de viento para medir la estabilidad dinámica y realizar experimentos de estatorreactor hipersónico utilizando aire como Gas experimental (la temperatura es generalmente inferior a 3000 K).
Además de los túneles de viento anteriores, los túneles de viento hipersónicos también incluyen túneles de viento de nitrógeno, túneles de viento de helio, túneles de viento de artillería (túneles de viento de pistón ligero), túneles de viento de impacto largo (túneles de viento de pistón pesado), túneles de viento de gas Túnel de viento de pistón, túnel de viento de expansión y túnel de viento hipersónico de tubo Ludwig. El túnel de viento natural se refiere a una cueva natural formada por la naturaleza, y la entrada de la cueva es arrastrada por el viento. La ubicación específica es el túnel de viento en la antigua casa en la fuente de la aldea Xintang, aldea Youjia, condado de Xinhua, provincia de Hunan. El túnel de viento deja de soplar en otoño, invierno y primavera. Sólo sopla en verano y la temperatura del viento es muy baja, sólo unos pocos grados. No crece hierba en la cueva, por lo que la gente no puede permanecer en la cueva por mucho tiempo, de lo contrario tendrán frío por todas partes y oirán el silbido del viento por la noche. Un animal parecido a un gato vive en la cueva y sus patrones corporales parecen cebras. Nadie ha resuelto todavía el misterio de la formación del túnel de viento, que se ha convertido en una sombra y un presagio siniestro en la zona.
En marzo, los periodistas entraron en el túnel de viento vertical más grande de Asia, diseñado y construido de forma independiente por China, y apreciaron el paisaje único en el túnel de viento.
Estar en el "cielo" artificial
Todavía cae un poco de nieve en la cima de las montañas Qinling y florecen flores de durazno al pie de la montaña. El coche atravesó una sinuosa carretera de montaña y de repente la escena que teníamos delante se hizo clara: un edificio de cinco pisos se elevaba entre las verdes montañas.
"Estamos aquí. Este es el túnel de viento vertical más grande de Asia". Después de escuchar la presentación del personal que lo acompañaba, el reportero se sintió un poco decepcionado, porque la escena frente a él era completamente diferente a la de él. lo que había imaginado. El túnel de viento vertical recién construido no es alto y no parece impresionante. Es incluso peor que los rascacielos habituales de la ciudad.
Desde el exterior, la única diferencia con una casa normal es que detrás del edificio hay una gruesa tubería de hierro. El técnico dijo a los periodistas: "No se puede subestimar a este tipo de hierro. Es el canal principal para generar flujo de aire".
De hecho, bajo la apariencia ordinaria del túnel de viento, hay un "corazón" mágico. ". Al entrar, el periodista descubrió que este "cielo" artificial estaba hecho íntegramente de logros de alta tecnología.
La construcción de túneles de viento es una disciplina de integración de sistemas multidisciplinar e interdisciplinar que abarca más de 20 campos profesionales como la aerodinámica, la ciencia de los materiales y la acústica. Todo el túnel de viento vertical tardó sólo dos años y medio desde la primera piedra hasta la primera prueba de ventilación, creando un milagro en la historia de la construcción de túneles de viento en mi país.
En el vestíbulo, la escalera de caracol está rodeada por dos enormes tubos, ¡lo cual es muy espectacular! Más que decir que es un dispositivo experimental, es una obra de arte arquitectónica de vanguardia.
Durante el viaje, el periodista descubrió que el túnel de viento tiene muchas "aspectos destacados": dos cámaras recogen imágenes de prueba al mismo tiempo, y el ordenador las interpreta y procesa automáticamente y es el primero en aplicarlas; La tecnología de regulación de velocidad de frecuencia variable de media tensión más avanzada del mundo al túnel de viento. Se controla el sistema de transmisión principal y la precisión de la velocidad del motor aumenta en un 50%...
El responsable dijo que el El túnel de viento vertical es la estrella más llamativa de la enorme familia de túneles de viento de China, y sólo unos pocos países desarrollados tienen este tipo de túnel de viento.
Siente el encanto del "viento"
El viento va y viene sin dejar rastro, extremadamente libre. Pero en manos de los investigadores de la base, el viento invisible y ubicuo se puede clasificar en flujos de aire de diversas reglas, fuerzas y formas.
El periodista se puso al día con la prueba de mejora del giro de cola libre de un modelo de avión que se estaba realizando en un túnel de viento vertical.
¿Qué es la rotación? Se refiere al fenómeno de una aeronave que desciende bruscamente mientras gira en una condición de pérdida continua. Antes de que la gente lo entendiera completamente, el giro solo tenía una consecuencia: la destrucción de la máquina y la muerte tanto de humanos como de humanos. Los datos muestran que entre 1966 y 1973, Estados Unidos perdió cientos de aviones F-4 debido a accidentes en barrena.
En el centro de control, el camarero presionó el botón y el enorme motor comenzó a girar. El reportero involuntariamente se tapó los oídos con las manos para resistir el "rugido atronador" que se avecinaba. Inesperadamente, el ruido imaginado no llegó, sólo el zumbido superficial del aire que fluía a través del arroyo. 30 metros/segundo, 50 metros/segundo... La velocidad del viento ha llegado al extremo. El periodista se paró junto a la sección experimental bien aislada, pero no apreció la concepción artística de "vientos y nubes turbulentos".
¿Conoces el concepto de velocidad del viento de 50 m/s? ¡Mejor que un huracán! El camarero dijo a los periodistas que si las personas son colocadas en la sección experimental, pueden experimentar la sensación de ser arrastradas por el viento.
El primer túnel de viento vertical de China ha desarrollado sólidas capacidades de prueba. El responsable dijo a los periodistas que este tipo de túnel de viento no sólo puede completar la mayoría de los proyectos de prueba convencionales en túneles de viento horizontales existentes, sino que también puede completar la evaluación del rendimiento de giro de las aeronaves y las pruebas de estabilidad aerodinámica durante el proceso de recuperación de satélites retornables y naves espaciales tripuladas. .