风洞的原理和作用

风洞实验室,是以人工的方式产生并控制气流,用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备,它是进行空气动力实验常用且有效的工具之一。风洞主要由洞体、驱动系统测量控制系统组成,各部分的形式因风洞类型而不同。
因为风洞的控制性佳,可重复性高,现今风洞广泛用于汽车空气动力学风工程的测试,譬如结构物的风力荷载和振动、建筑物通风空气污染风力发电、环境风场、复杂地形中的流况、防风设施的功效等。这些问题皆可以利用几何相似的原理,将地形、地物以缩尺模型放置于风洞中,再以仪器量测模型所受之风力或风速。一些研究也指出风洞实验之结果与现地风场的观测的结果相近,故风洞实验是研究许多风工程问题最常用的方法。风洞实验数据亦可用来验证数值模型的有效性,找到较佳的模式参数