风洞的意思、风洞的详细解释

风洞的解释

[wind tunnel] 一种洞式管道,其中有已知流速的空气吹过,用以确定放在风道中的物体(如飞机的部件模型,或整机模型,或导弹模型)所受到的风压作用

详细解释

产生人工气流的管道装置。用以研究空气或其他气体绕物体的流动和物体的空气动力特性。广泛用于对一些飞行器模型进行吹风试验，还可用以改进流线型汽车、机车、船舶的设计，以减少阻力，或测定高层建筑物所受的风力等。

词语分解

风的解释风（風） ē 空气流动的现象。气象学特指空气在水平方向的流动：风向。风速。风级。风险。风波（喻纠纷或乱子）。风雨如磐（ａ．指风雨不断，天色黑暗，给人以重压的感觉；ｂ．喻 * 或境地艰难）。风花雪月
洞的解释洞 ò 窟窿，深穴，孔：洞穴。山洞。洞箫。空洞。漏洞。洞府。洞天。打洞，打成洞（穿透）：一狼洞其中。透彻地，清楚地：洞悉。洞穿。说数字时用来代替零。笔画数：；部首：氵；笔顺编号：

专业解析

风洞是一个具有特定科学含义的现代汉语词汇，其核心含义指一种人工产生和控制气流的管道状实验设施。它主要用于模拟物体（如飞行器、汽车、建筑物模型等）在空气中运动时周围的气流状态，以研究和测试其空气动力学特性（如阻力、升力、稳定性等）。

以下是其详细解释：

基本释义与结构：
- 风：指流动的空气，即气流。
- 洞：在此并非指“洞穴”，而是借指管道或通道。它形象地描述了这种设施的主体结构——一个通常为长条形、截面可为圆形、方形或其他形状的管道。
- 合义：因此，“风洞”字面可理解为“产生风的管道”或“气流穿行的通道”。其本质是一个人造的、可控的气流环境。
工作原理与核心功能：
- 风洞内部配备强大的动力系统（通常是大型风扇或压气机）驱动空气流动。
- 管道设计通常包含收缩段（将气流加速）、试验段（放置被测模型并进行观测/测量）和扩散段（使气流减速）等部分。
- 通过在试验段放置按比例缩小的模型，研究人员可以利用传感器、烟流显示、压力测量等技术，精确观测和分析模型在特定速度、角度等条件下的气动力、表面压力分布、绕流流态等，从而预测实物在实际环境中的性能。其核心功能是进行空气动力学实验研究。
应用领域：
- 航空航天：设计和测试飞机、火箭、航天器、导弹的气动外形和性能，是飞行器研发不可或缺的工具。
- 汽车工业：测试汽车模型的风阻系数、升力、高速稳定性、发动机冷却、风噪等，对提升燃油经济性和安全性至关重要。
- 建筑工程：研究高层建筑、桥梁、体育场馆等在大风作用下的风荷载、风振响应和风环境，确保结构安全和人员舒适。
- 风力工程：研究风力发电机叶片的气动效率、结构载荷。
- 体育运动：优化运动员装备（如自行车、滑雪服、头盔）和姿势的空气动力学性能。
- 环境研究：模拟污染物扩散、风沙运动等。

权威参考来源：

《现代汉语词典》（第7版）：对“风洞”的定义简洁明了，强调其作为“管道装置”和“产生人工气流”进行“空气动力学实验”的本质。这是汉语词汇释义的权威标准。
《中国大百科全书》（第三版网络版） - 航空航天卷/力学卷：提供了关于风洞历史、分类（低速/高速/超高速等）、原理、构造和应用的详细科学阐述，具有极高的专业权威性。
中国科学院相关研究所（如力学研究所）官网：介绍国家重大科技基础设施中的大型风洞装置（如JF-12激波风洞、JF-22超高速风洞），展示其在国家前沿科研中的关键作用，体现了实践权威性。
中国空气动力研究与发展中心官网：作为中国最主要的空气动力学研究机构，其官网详细介绍了各类风洞设施及其在航空航天等国防和民用领域的应用成果，是行业权威的直接体现。
国家自然科学基金委员会官网：资助了大量与风洞实验技术、空气动力学基础研究相关的项目，反映了该领域研究的学术价值和权威认可。

网络扩展解释

风洞是一种人工产生和控制气流的管道状实验设备，主要用于模拟物体（如飞行器、车辆、建筑等）在气流环境中的受力与运动特性，是空气动力学研究和工程设计的重要工具。

核心组成与原理

结构组成
风洞通常包含三大部分：
- 洞体：包括稳定气流段的稳定段、加速气流的收缩段/喷管、放置模型的实验段，以及降低流速的扩压段。
- 驱动系统：通过风扇、压缩机等装置驱动气流，控制流速。
- 测控系统：实时监测气流速度、压力等参数，并调整实验条件。
分类
按气流速度可分为：
- 低速风洞（<100m/s）：模拟日常风速或低空飞行环境。
- 高速风洞：用于高超音速飞行器研究，如中国的JF-22超高速激波风洞，可模拟极端气流条件。

应用领域

航空航天：测试飞行器模型的升力、阻力等性能，优化设计。
交通运输：改进汽车、高铁的流线型设计以降低能耗。
建筑工程：评估高层建筑抗风能力，减少风振影响。
能源开发：研究风力发电机叶片的气动效率。

重要性

风洞实验是飞行器研发的必要环节，也是工业空气动力学的核心工具。例如，JF-22风洞为高超音速飞行器提供了关键试验数据。通过精确模拟气流环境，科学家能验证理论模型并指导实际工程改进。

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