1、量就是整个风洞的回路中的气流的全部压力损失，它等于气流经过各个部件的损失总和。所以.式中为气流经过各个部件的当量损失系数。当量损失系数定义为压力损失除以试验段动压。将.代入.式，考虑到则有.可见，风洞的能量比是风洞损失系数的倒数。各个部件的损失越小，则最终的能量比就越大。风洞由于设计的不同，以及风扇电机的效率差别很大，能量比的变化范围比较大。其值如下开路风洞单回流开口风洞单回流闭口风洞在设计风洞过程中，必须对风洞的能量比进行估算。方面是检验设计的质量，更重要的是确定风。

2、稳定段中不设置任何整流装置，它就必须足够长，使得气流在流动的过程中有足够的时间调整运动方向速度分布并衰减紊流度。实际上般稳定段都设有整流装置。稳定段的长度首先要保证安装蜂窝器，其次还必须要有段长度，使气流经过后逐渐稳定。因此为满足要求，稳定段的长度般按下数据确定收缩比小于，稳定段的长度为直径的倍如果大于，则长度为直径的倍。收缩比定义为收缩段入口面积与出口面积之比，即稳定段与试验段面积之比。这样有利于改善气流性能有好处。蜂窝器蜂窝器由许多方形圆形或六角形的等截面小管道并。

3、的能量比。以电网输给风洞电机的功率作为输入功率，包括电机在内的能量比.式中和分别为气流的密度，速度和试验段截面积。和为输入电机的电压和电流。以电机输给风扇的功率作为输入功率，包括风扇在内的能量比.式中，为电机的输出功率，即输给风扇的功率。,为电机功率。以风扇输给气流的功率为输入功率的风洞能量比.式中为风扇系统的效率。由以上定义可得下式.由于电机和风扇效率都小于，所以必有.风扇系统前后的压力增量为,风扇系统输给气流的功率等于压力增量乘以流量。在风洞稳定运转时，这个压力增。

4、但是也可以采用的扩散角，以减少气流分离的可能性。.稳定段及整流装置稳定段又称安定段。整流装置为蜂窝器，目的是使气流均匀或降低紊流度，所以为整流装置。收缩段的设计，以均匀来流为前提。如果来流不均匀，则收缩段出口的气流也是不均匀的，紊流度也比较高，甚至可能存在大的漩涡。因此，气流进入收缩段之前，必须经过个稳定段，以及蜂窝器等，使气流变得均匀，从而保证试验段流场的品质稳定段稳定段通常是个等截面管道。稳定段对气流的影响是由于它的长度。相当长度的等截面管道对气流有稳定作用。如果。

5、确定气流在风洞管道内流动时必然会有能量损失。这种损失来自几个方面。是气流与固体边界包括洞壁拐角导流片蜂窝器以及各段等的摩擦是物体表面的气流分离，引起漩涡，紊流等。在相同的试验段流动条件下，气流经过风洞的回路的损失越小，则需要风扇补充的能量就越低。风扇和电机的效率就越高，消耗的电能就越低。因而存在个风洞效率问题，而度量风洞效率的参数就是能量比。能量比定义为试验段气流的动能流率即单位时间通过的动能与通过动力系统输入风洞的功率之比。由于计量输入功率的范围不同，可以有三种不同。

6、洞的功率，由此选择电机。估算能量比的方法有三种将设计的风洞与现成的类似风洞比较，粗略估计。测定模型风洞的损失系数，进而求出能量比。运用理论和经验公式，逐段计算风洞的各部件的损失，从而得到风洞的总损失，由此确定风洞的能量比。由式.推出风洞所需要的功率.现只要求出风洞每段的当量损失系数，就可以求出风洞的能量比。下面分别计算每段的当量损失系数试验段损失试验段损失系数就是当量损失系数，对于试验段为非圆截面，则以水力直径代入。管道的水力直径为.式中，为截面积，为截面积周长。试验。

7、列组成，蜂窝器的作用是是在于导直气流，使其平行于风洞轴线。同时，蜂窝器对气流的摩擦还有利于改善气流的速度分布。蜂窝尺寸口径和长度表示，如图.所示，图.是几种比较常见的蜂窝格子以及长径比时，各种蜂窝格子的损失系数。图.蜂窝器尺寸图.常见的蜂窝器格子及其损失系数影响蜂窝器性能的主要参数是蜂窝器长度和口径。长度越大，整流效果越好，但损失增加。值越大，蜂窝器对降低紊流度的效果越显著。般的参数范围为。具体尺寸应该根据稳定段大小及气流的性能要求而确定。.收缩段收缩段是风洞中至关重。

8、。由风机的内径就可以确定风洞动力段的内径，并由此确定风洞的总的气动轮廓图。.风洞结构设计校核材料的选取根据前面的计算，风洞结构采用全钢结构。查机械设计手册，风洞所需的钢采用钢。风洞由厚度为钢板焊接而成。查机械设计手册，该型号钢板的力学性能为。风洞地基为钢筋混凝土结构，动力段用螺栓直接固定在地基上，其余部分全部采用槽钢立柱支撑。各部分尺寸计算稳定段长度由前面得知，结合实际情况得稳定段长度为。收缩段长度由前面得知，收缩段长度为。其余部分由实际情况而定。其它部分的参数及其细。

9、要的部分。收缩段的作用是加速气流，使其达到实验所需要的速度。收缩段应满足以下要求。气流沿收缩段流动时，洞壁上不出现分离。般说来，气流在加速过程中是不易分离的。只要壁面收缩不太剧烈，分离是可以避免的。收缩段出口的气流要求均匀平直而且稳定。收缩段不宜过长。收缩段过长，会使风洞建设投资增加，而且能量损失也增大。收缩段的性能主要取决于收缩比。即收缩段进口面积与出口面积之比。此外，收缩段长度般可采用进口直径的倍。收缩比越大，长度与进口直径的比值越小。.风洞能量比电机功率及风扇的。

10、所以当量损失系数为.所以总损失系数为.所以风洞能量比为所以符合单回流闭口风洞能量比的要求。计算正确。根据式.得风洞所需要的功率为取，则有所以风扇的功率为所以电机的功率为风机的风量选定的风机的风量应该与通过试验段的风量相等，即风机的选取根据前面已经求得的风机的功率及风机的风量，选择台合适的标准的轴流式风机。经过广泛调研查风机手册，确定风机的型号为.。其风量为，全风压,叶片数量个。根据风机的型号，就可以确定风机叶轮直径.,叶轮轮毂直径为叶轮直径乘以轮毂比。即叶轮轮毂直径.。

11、节前面已经论证。由此不再叙述。校核根据前面的计算结果及其满足实验的要求，以下对材料进行验算。根据压力公式可得，所以有又因为,则有由于风洞洞体近似容器，在理想状态下，容器内所受压力处处相等。所以则有在整个风洞中，试验段的截面积最小，因此所受的压力最大，所以有符合要求，校核结果正确。所以所选材料符合要求。.本章小结本章主要对汽车风洞实验室的各个部件进行了设计计算汽车模型的确定以及风洞所需要的材料进行了确定。对整个风洞实验室的设计结构进行了校核，最终满足实际要求。达到了设计。

12、段的损失系数为当量损失系数.已知由.得所以试验段损失系数由式得.扩压段损失气流经过扩压段的损失，由式可得，所以.所以因为所以.迴流段迴流段也有扩散角，实际上也是个扩压段，仍按照式.计算损失系数，其当量损失值为式中为迴流段入口截面积。所以迴流段的损失系数为拐角气流经过的拐角由两部分组成。部分是气流经过拐角导流片的摩擦损失，另部分是气流拐弯时出现的分离而导致的损失。拐角损失由经验公式计算得.同理，拐角的损失系数为蜂窝器采用长径比等于的方形蜂窝器其当量损失系数为由图.得.，。

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