自主研发回流式风洞系统 —— MoreFun Club新一代低速风洞平台建设完成
来源: | 作者:admin | 发布时间: 12天前 | 103 次浏览 | 分享到:

设备简介

       风洞是空气动力学研究和工业产品测试的核心地面实验平台,其本质是一种利用人造可控气流模拟物体在真实环境中运动时空气流动状态的实验系统。它可以在受控环境下精准复现复杂气动现象,是飞行器、风力机、建筑结构、运动装备等领域进行设计验证的重要工具。

       MoreFun课题组团队结合实际科研需求,自主设计并完成了一套闭式回流式低速风洞系统,具备良好的气流品质、较宽的风速调控范围与出色的结构稳定性,近日正式投入使用。

结构性能

       该风洞采用封闭循环结构,整体呈“回”字形闭合回路,有效实现能量的重复利用,显著降低系统运行能耗。其核心参数与设计亮点包括:

  • 驱动方式:多风扇阵列(5×5)并联驱动

  • 最大风速:可达 20 m/s,变频可调

  • 试验段尺寸:截面 500 mm × 500 mm,长度 1500 mm

  • 收缩比:2.19:1,确保试验段流场均匀稳定

  • 可视化支持:中南大学王汉封教授友情提供烟线装置,支持流动显形研究

▲ 图|风洞全貌实拍



选型设计

       风洞外形和内部流线设计由CFD仿真(如下图)反复迭代,确保试验段流动均匀性与稳定性。最终结构由SOLIDWORKS三维建模,确保加工装配的精度与可靠性。

▲ 图|CFD模拟结果

▲ 图|结构设计图


装配制造

       风洞采用标准铝型材与定制板材模块化拼装,具备便于维护与拓展的结构优势。风机阵列采用独立模块单元,便于分级控制、风速均匀调节与故障维护。

▲ 图|调试安装阶段


      MoreFun风洞项目从立项设计到加工装配,前后历时近半年,离不开课题组全体成员的共同努力。项目建设过程中,得到了多方面的支持与帮助。感谢马文勇教授在结构设计和气动性能优化方面给予的悉心指导,为风洞方案的完善提供了重要参考。特别感谢中南大学王汉封教授无偿提供高精度烟线装置,极大地提升了流动可视化实验的条件和效果。感谢工程训练中心为项目提供了实验场地和设备安装所需的基础保障。

       项目实施过程中,MoreFun Club的同学们承担了从设计建模到实际搭建的主要工作。特别感谢刘剑寒、金龙乾、刘奇三位同学在多个关键环节中发挥了重要作用,确保了设备顺利投入使用。

       未来,期待这台风洞将作为我们今后进行风能装备、流体力学可视化以及相关工程试验的重要平台,为相关方向的研究工作和学生培养提供更加可靠的实验支持。