爱吱声

标题: 中国新建风洞容量超过美欧总和 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2024-1-19 10:16
标题: 中国新建风洞容量超过美欧总和
南华早报报道，《空气动力学报》最新一期上，绵阳气动院的吴君强（音译）高工撰文指出，2007年以来，中国狂建18座新的风洞，其中8米以上的风洞就有4个，而美欧最大风洞不超过5米。相比之下，美国类似风洞有11个，欧洲7个，中国正好“通吃”美欧。
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https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
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风洞的作用不用多说，风洞也是越大越好。再先进的风洞设计都有壁面效应，气流与壁面发生交互作用，靠近避免的流场必然发生畸变，引起数据失真。一般用相似性原理，假定缩比模型的风洞数据可以放大到全尺寸自由飞的飞机，但这是有条件的。在速度较低，姿态平稳的飞行状态，这样的放大问题不大。但速度接近音速、处于相对激烈的机动飞行时，各种局部现象与飞行体的尺度高度相关，放大就不大精确了。
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6 e. ?0 K5 M4 b' l7 v比如说，机翼与机体的结合部的气流情况较复杂，翼下发动机短舱和翼尖附近也是一样，当然还有尾翼。在横滚与偏航复合动作时，两侧的气流不对称，同样与部件尺度有关。
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尺度的影响是空气粘性导致的。粘性对飞行体表面附近的气流带来摩擦和湍流，距离越近、相对速度越大影响越大，空气湿度、密度（由于高度的变化）等也有影响。这是空气的本质现象，没法回避，越是接近音速，问题越大。
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这只是气动方面，还有振动特性、气动噪声特性等。振动特性是直接与尺寸相关的，先进航空制造像汽车一样，越来越倾向于大件。复材既是好消息，又是坏消息。复材可以通过编织和堆叠“剪裁”机械和气动性能，但结果经常超过理论和经验公式的范围，只有实测，大尺寸风洞是必须的。1 X1 m# ^: \! l4 z
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还有除冰特性。机翼前缘结冰是重大安全危害，但结冰不是沿前缘均匀分布的，而是与局部的气流流速、温度、压力、雷诺数等密切相关。除冰能力过度是浪费，不足的影响飞行安全。
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$ O  P! q" ^7 Q0 t. V3 j中国早就有完整的军用风洞群，但那主要集中在相对小尺寸、跨音速到超音速范围，与民航客机需要的大尺寸高亚音速风洞不一样。中国的新风洞群填补了这一空缺，也为中国进一步民机发展打下了坚实的基础。
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新风洞群自然在C919上初试牛刀，其结果是C919的机舱比波音737、空客A320更加宽敞，但阻力更小，油耗比波音和空客的同样降低10%；巡航噪声只有60分贝，相当于大声说话的声音，波音737是80分贝，相当于重卡驶过的噪声。# e9 F, b6 W: I, L1 y: H- z" s: l

8 ~+ F: a0 |4 G5 |/ n中国还将用新的风洞群测试各种新型设计，包括无尾飞翼、翼身融合体，大量的气动和飞控问题有待研究。/ b' [; _+ q9 @( m  a+ O: M

! L4 r5 W0 J  D# i( z4 j) ~还记得中国高超音速风洞的贡献吗？中国的大型风洞群也来了，大飞机真的要起飞了。
作者: huma    时间: 2024-1-19 11:18
风洞有些是欧美不给我们用,有些是过于先进,不能拿出去吹风洞.现在终于有了我们自己的风洞系列,加油
作者: 史节    时间: 2024-1-19 12:49
我有一种感觉，但凡什么重要的事情，如果不是中国>=外国的话，我们就会紧张的睡不着觉，感觉祖国复兴大业就要被毁了。
: H) b8 S$ a) ]/ X现在比如说高端芯片，光刻机，大飞机，航空母舰，超级邮轮，重载航天，载人登月，这些方面我们都还没有做到。风洞这种小事情怎么好意思提呢，有必要就应该再多搞点。不遥遥领先啊，不好意思说中国特色优越嘛。
作者: 常挨揍    时间: 2024-1-19 20:44
前几天看的，南极科考站都拿去风洞吹风。
作者: semtex    时间: 2024-1-19 22:38
兔子性子就是小孩子，别人有的我都得有，没得到的才是好的。
作者: 老科学的家    时间: 2024-1-20 11:04
补充一个风洞群的溢出效应。中国的新能源汽车风生水起，而且最近有不少新车风阻都惊人地低。比如刚出的两款MPV，小鹏X9和理想MEGA，那么大的个子，风阻居然比大部分轿车都低。甚至一些二线企业，动不动就拿出个风阻惊人的车型。我猜的啊，风洞反正闲着也是闲着，给这些车企吹，相当于接个小活挣外快。
作者: 晨枫    时间: 2024-1-20 14:04
老科学的家 发表于 2024-1-19 21:04
9 g' b% j. u, B# g- |' \补充一个风洞群的溢出效应。中国的新能源汽车风生水起，而且最近有不少新车风阻都惊人地低。比如刚出的两款 ...

. \1 V0 w) {; {1 D$ c" [那应该不至于。这样的超级风洞非常费电，吹汽车大材小用了。
作者: 老财迷    时间: 2024-1-20 16:11
huma 发表于 2024-1-19 11:183 F! l+ J' ]. z, z# y# P/ ^
风洞有些是欧美不给我们用,有些是过于先进,不能拿出去吹风洞.现在终于有了我们自己的风洞系列,加油 ...
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哈哈，这个感觉不对0 R1 z' L: l" C9 f
晨大很多年前写过风洞的，他文章太多不好找，网上搜索了一下。
! `2 W5 J$ q+ ]0 T* {/ `http://news.sohu.com/20060825/n245001863.shtml, H5 v3 O7 X2 N" ?6 t
我国空气动力学研究水平跻身世界前列
' h' L5 d4 `. P) ~0 g( w. w7 m, jnews.sohu.com 2006年08月25日22:07
0 q# `& h# f% m/ H. r记者从正在召开的我国首届近代空气动力学与气动热力学会议上了解到，我国已建成配套齐全功能完备的各类风洞140余座，在风洞试验、数值计算、模型飞行试验等领域取得长足进步，空气动力学设备、技术和人才均跨入国际先进行列。9 G' ?0 o# R$ ?) Y4 M6 W
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这是到“国际先进”，后边几年就是国际领先了。中国的工程力量太吓人了
作者: 老财迷    时间: 2024-1-20 16:26
老科学的家 发表于 2024-1-20 11:04
0 h- }# h% v% S6 ^, j* `% u补充一个风洞群的溢出效应。中国的新能源汽车风生水起，而且最近有不少新车风阻都惊人地低。比如刚出的两款 ...
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- E+ k- N% J8 k2 [" F( C, a: r有专门的汽车风洞，
$ M0 {6 m2 v* s& j- ^# @" i4 w4 h0 qhttps://baike.sogou.com/v63194252.htm 上海地面交通工具风洞中心
; W- ]/ v9 M! {, f( v3 z% u! ihttps://www.autohome.com.cn/tech/201507/876979.html MPV也任性！参观长安欧尚风洞试验项目 黄正桥 2015年07月28日 00:00 原创 来源：汽车之家
3 M4 S! F7 N& G) g* H“要预定做风洞测试，厂家基本上都会提前1-2年就把场地给定好了。”
6 W& ^9 j7 B1 b( [这说明还得建啊$ {  Z9 J6 P# y0 w* C
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1 C  x; C4 q% n0 ~/ vhttp://www.xinhuanet.com/politics/2016-06/18/c_129072853.htm重庆将建西南首个汽车风洞实验室 2016年06月18日 11:17:15 来源： 央广网
! O2 i% }! Y. |7 s这个2016年说要建，但没找到后续。
/ M- K8 @: ]( _  h# P或许真有军工的风洞挣点外快小钱也不一定啊& `' V1 S5 w3 f: N( }9 N$ X
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- @! b5 a9 q3 C" w  a& m看晨大说，超级风洞非常费电，吹汽车大材小用了。以他说的为准。) A. ^1 h7 S! {
好象军工的风洞是风速快、但体积小，应该是吹不了整车的。或许能找个风速慢的军工风洞吹模型？瞎猜/ X( s4 t; s4 M$ ]/ D/ L' E
作者: 凡卡    时间: 2024-1-20 20:43
人均风洞容量还是很低
作者: 晨枫    时间: 2024-1-20 21:53
老财迷 发表于 2024-1-20 02:26
9 ]+ `! ^; B% \" G# I有专门的汽车风洞，
- Q1 ^. N& q( ?+ w& `0 uhttps://baike.sogou.com/v63194252.htm 上海地面交通工具风洞中心
0 x7 S4 ]% K! fhttps://www.auto ...

; y4 a. o1 s& z& c/ ~) t8 J) s像主题里说的8米风洞，绝对吹得了整车，横着吹都没问题。问题还是一样：
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1、太费电, y- B6 ^9 @/ _, I6 q2 @
2、大材小用$ j( v& K0 h" L, [$ O3 K
3、风速太高。飞机风洞都是奔亚音速起跳，汽车能吹到300公里/小时打顶了，能力严重过剩  I8 D( G$ ?: e! F8 q0 |, I
4、飞机模型在风洞里架空，便于测试上下左右的气动现象；汽车还就是要放在地面吹，着重研究车底气流交互作用
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而且与军工项目穿插，不利于保密。
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' z. Q8 t1 R1 Q8 `. ]汽车还是专门建公开的民用风洞为宜。
作者: 五月    时间: 2024-1-21 12:07
史节 发表于 2024-1-19 12:49
- s4 P& o6 z/ G+ t' Q我有一种感觉，但凡什么重要的事情，如果不是中国>=外国的话，我们就会紧张的睡不着觉，感觉祖国复兴大业就 ...

' h, B0 t# G) H, d0 |* ?- o3 E8 g; H4 F
现在更进一步，简直是简单超过“外国”都不行，如果不能遥遥领先“外国”，大家又睡不着觉，恨国党又会冷嘲热讽。。。
作者: 五月    时间: 2024-1-21 18:12
晨枫 发表于 2024-1-20 21:53
/ F: ~$ T- h, e; u5 n  Q像主题里说的8米风洞，绝对吹得了整车，横着吹都没问题。问题还是一样：
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1、太费电
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- S4 l) ?  o  h: {" m" j刘跨越时代的和谐号高铁曾经拿到绵阳去吹过风洞。当然铁道部跟部队的关系杠杠的。
作者: 晨枫    时间: 2024-1-21 22:28
五月 发表于 2024-1-21 04:12' W: s3 T2 V; }% T8 E
刘跨越时代的和谐号高铁曾经拿到绵阳去吹过风洞。当然铁道部跟部队的关系杠杠的。 ...
- L8 a% B9 u8 c' A" L6 V/ J
以后每代高铁可能都吹过风洞，但不一定要用高亚音速风洞。
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( Z% v2 A6 ^: `' k5 d" Q8 [; y在低亚音速时，空气的可压缩性不是主要问题，计算流体力学其实已经相当精确了。当然，风洞吹一吹总是更加放心。
作者: 潜水员    时间: 2024-1-23 01:15
建筑吹风洞其实也算是正常操作吧。以前上学的时候某大学有个风洞干这活
# C2 C0 G) Q+ ?8 u; _. Q9 D5 Z  P( Z汽车风洞试验还是有必要的，除了气动方面的研究，还有风噪研究的需求。另外，现在烈火烹油，传感器表面积水/除水之类的研发也需要风洞支持。CFD可以做前期论证和一些设计迭代/优化工作，但是最终还得靠实际数据说话。
作者: 晨枫    时间: 2024-1-23 01:22
潜水员 发表于 2024-1-22 11:15, F- l$ \9 C# Q3 p5 V) F3 m8 J  ~
建筑吹风洞其实也算是正常操作吧。以前上学的时候某大学有个风洞干这活
( K- u+ ~: p2 A6 [; g汽车风洞试验还是有必要的，除了气 ...
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这些低速风洞都不是绵阳操心的事情，很多大学、公司自己就有这样的低速风洞。



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