變密度風洞

變密度風洞中氣流的密度可以人為改變，從而獲得不同的雷諾數。1928年，美國製造了第一個變密度風洞，實驗段尺寸直徑為1.525米，風速為30m/s，壓力可提高到21個大氣壓。

中文名稱	變密度風洞
英文名稱	variabledensity wind tunnel
定　　義	用改變風洞實驗氣體介質密度的方法來提高實驗雷諾數的風洞。
套用學科	航空科技（一級學科），飛行原理（二級學科）

改變氣流密度的方法

1、採用比空氣密度大的氣體作為風洞的工作介質，因為採用的氣體價格昂貴，而且比熱比可能與空氣不相同，所以一般不採用。

2、採用改變氣流總壓的方法來改變密度，即增壓風洞。增壓風洞是最常見的變密度風洞。

增壓風洞

增壓風洞和普通大氣風洞相比的優點

1、提高壓力從而提高雷諾數，可以節省風洞的驅動功率；

2、增壓風洞可以區別雷諾數效應和馬赫數效應的影響。即使在低速不可壓流的範圍，也有些氣動特性與馬赫數相關，例如：最大升力係數。這是由於機翼迎角很大，前緣附近的局部流速已經達到可壓流的範圍，因而表現出壓縮性效應。

在普通大氣風洞中，改變雷諾數是通過速度的變化達到的，但是改變雷諾數的同時，馬赫數也隨之改變了。因此不能單獨試驗雷諾數或者馬赫數的影響。在增壓風洞中，壓力是可以控制的。若保持速度不變而增大壓力，則可以在保證馬赫數不變的情況下增加雷諾數。若在增加速度的同時，降低壓力，則可以保持密度與速度的乘積不變，則可以保持雷諾數不變而增加馬赫數。

3、在有的增壓風洞中，壓力可以調節到低於大氣的值。保持風洞在低壓下運轉，相同馬赫數下，功率將大大降低。當然，雷諾數也比較低。

增壓風洞存在的問題

1、模型及支架系統的強度問題。

風洞密度提高，導致動壓增大，因而作用在模型上的氣動載荷增大。模型設計將變得困難，模型支架也必須相應的增大尺寸，因而支架的干擾變得比較嚴重。據認為，若動壓超過約200000Pa時，實驗模型及支架的設計將遇到極大的困難。在低速範圍內，普通模型的強度允許壓力增加到3個大氣壓左右，所以，風洞壓力不超過3個大氣壓，對模型設計是有利的。

2、要求風洞洞身具有足夠強度承受壓力。

壓力風洞的洞身需要承受很大的壓力載荷，其成本占風洞全部造價的三分之一左右，並幾乎與材料重量成正比。減小風洞尺寸對節約材料是很重要的。對於一定的雷諾數，減小整個風洞的尺寸比為了承受更大的壓力而增加壁厚的效果更加明顯，所以寧肯採用風洞小而壓力大的方案。