風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)制冷機(jī)組是保證風(fēng)洞模擬能力的關(guān)鍵設(shè)備之一。

為什么風(fēng)洞需要制冷？

風(fēng)洞，尤其是回流式連續(xù)運(yùn)行風(fēng)洞，在實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量。這些熱量主要來源于：

 空氣摩擦生熱：高速氣流與風(fēng)洞管道壁面、模型表面劇烈摩擦，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能。

 壓縮機(jī)做功：驅(qū)動(dòng)氣流的風(fēng)扇或壓縮機(jī)本身會(huì)對(duì)空氣做功，使其溫度和壓力升高。

 模型自身發(fā)熱：例如在航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中，模型發(fā)動(dòng)機(jī)本身就是一個(gè)巨大的熱源。

 如果不將這些熱量移走，風(fēng)洞內(nèi)的空氣溫度會(huì)持續(xù)上升，導(dǎo)致：

 氣體性質(zhì)改變：空氣密度、粘度等關(guān)鍵參數(shù)發(fā)生變化，使實(shí)驗(yàn)的雷諾數(shù)等相似準(zhǔn)則無法保持，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)失真。

 設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)：過高的溫度可能損壞風(fēng)洞洞體、傳感器和模型。

 **工況無法模擬：無法進(jìn)行需要低溫環(huán)境的試驗(yàn)，如高空低溫條件模擬、結(jié)冰試驗(yàn)等。

因此，制冷機(jī)組的作用就是充當(dāng)風(fēng)洞的“空調(diào)”，持續(xù)、精確地移除熱量，將試驗(yàn)段的空氣溫度維持在一個(gè)恒定的、可設(shè)定的低溫狀態(tài)，確保實(shí)驗(yàn)條件的真實(shí)性和可重復(fù)性。

風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)制冷機(jī)組應(yīng)用場(chǎng)景

常規(guī)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)：保持恒溫，確保雷諾數(shù)準(zhǔn)確。

 結(jié)冰試驗(yàn)：模擬高空低溫、過冷水滴環(huán)境，是結(jié)冰風(fēng)洞的心臟。

 發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)：冷卻進(jìn)氣，并帶走模型發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的巨大熱量。

 環(huán)境風(fēng)洞：模擬各種氣候條件，如極寒、高溫高濕等。