風洞是進行空氣動力學試驗的基本設備,而風機作為風源,所產生的流場在很大程度上影響了風洞試驗的結果。傳統風洞風機是由普通電機、齒輪箱、潤滑冷卻等系統及風洞洞體、風洞整流罩、整流導葉環和葉輪等組成,結構雜亂繁瑣,製造裝配工藝困難,體積大,耗材多,能源消耗大,污染環境。
基本介紹
- 中文名:風洞風機
- 外文名:Wind tunnel fan
- 領域:航空航天
- 組成:普通電機、齒輪箱等
- 地位:很大程度上影響了風洞試驗的結果
- 關鍵:軸系的設計和葉片的研究
簡介,原理,意義,
簡介
風洞是進行空氣動力學試驗的基本設備,而風機作為風源,所產生的流場在很大程度上影響了風洞試驗的結果。傳統風洞風機是由普通電機、齒輪箱、潤滑冷卻等系統及風洞洞體、風洞整流罩、整流導葉環和葉輪等組成,結構雜亂繁瑣,製造裝配工藝困難,體積大,耗材多,能源消耗大,污染環境。
原理
風洞運行時,維持氣體流動的能量是由電機驅動軸流風機風扇而提供的。氣流在風洞管道中的能量消耗,具體表現為壓力降低。軸流風機的作用是提高氣流的壓力,當二者達到平衡時,風洞便能穩定運轉。一般風洞的功率很大,要求軸流風機的效率也很高,否則會造成大量能量損失。而且在軸流風機效率不高的情況下說明軸流風機的工作狀況不佳。這可能會產生較大的噪聲,影響風洞的試驗段各項性能指標。因此,軸流風機是風洞重要組成設備之一。
高性能軸流風機的研製也是風洞研製中最為重要的組成部分。主要包含高效的氣動性能、可靠的機械性能以及方便的維修性能。
意義
隨著科學技術的發展,空氣動力學作為一門基礎科學,已滲透到航空航天、地面交通、綠色能源、環境保護等諸多領域。
風洞被譽為航空航天飛行器的搖籃,沒有一流的大型風洞就沒有一流的航空航天工業。
在大型風洞軸流風機結構設計,其關鍵的是軸系的設計和葉片的研究,由於金屬葉片尺寸大,重量較大,難以滿足其結構設計要求,所以採用目前較先進的碳纖維複合材料葉片,目的是滿足葉片強度、降低葉片質量、減小槳葉對輪轂的離心力作用;但目前,國內專門針對低速風洞軸流風機的碳纖維複合材料葉片研究較少。所以,大型低速風洞的研製首先要解決其軸流風機研製中的關鍵技術,才能保證大型低速風洞的研製成功。