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亚音速风洞

试验段气流马赫数范围约为0.4-0.8的风洞

亚音速风洞是指试验段气流马赫数范围约为0.4-0.8的风洞，马赫数下限也可以低至0。亚音速风洞的构造与回流式低速风洞相近，驱动风扇的功率较同等尺寸的低速风洞为大，一般都采用两级或两级以上的轴流式风扇，并有防止气流温升过高的冷却器或换气装置。世界上这类风洞不太多，大都建于跨音速风洞、三音速风洞（运行范围包括亚、跨、超音速的风洞）诞生之前。

基本概念
亚音速风洞是指试验段气流马赫数范围约为0.4-0.8的风洞，马赫数下限也可以低至0。亚音速风洞的构造与回流式低速风洞相近，驱动风扇的功率较同等尺寸的低速风洞为大，一般都采用两级或两级以上的轴流式风扇，并有防止气流温升过高的冷却器或换气装置。世界上这类风洞不太多，大都建于跨音速风洞、三音速风洞（运行范围包括亚、跨、超音速的风洞）诞生之前。
亚音速风洞的冷却问题
亚音速风洞的冷冻问题是风洞设计中一个十分重要的问题。风洞定常工作的时候，由动力装置补充给风洞的全部能量，通过摩擦、分离等等，全部转化为热能。这些热能除一部分传递到周围环境中以外，将使风洞气流及洞身设备的温度提高，直至达到一个平衡温度。如果不设法将这些热量散发掉，温度将随时间延续而增高，并且达到很高的平衡温度。这对风洞和试验都带来十分不利的影响。这些影响主要包括以下几个方面：
（1）如果其他试验条件不变，温度升高将使得空气的粘性系数变大， 因而降低试验的雷诺数，甚至引起模型附近的流动状态发生变化。
（2）过高的试验温度会使得模型表面上临时填补外形所用的材料，例如蜡等发生软化，因而改变模型外形。
（3）若采用内部应变式天平，则高温会引起天平本身的变形，并使天平内部电阻丝的工作条件受到影响。对于机械式天平，过高的温度变化也会引起天平的零读数发生漂移，因而影响测量精度。
（4）风洞结构会因温度升高而膨胀，因而引起结构内部的热应力，或者变形。如果设计中不考虑这个因素，变形甚至会引起结构破坏。
（5）若驱动风扇的电机装在风洞内部，而且电机本身没有专门的冷却设备，则温度升高会使电机的工作性能变坏，甚至引起破坏。
在以上的影响中，第（1）、（4）条尤其值得注意。由此看来，亚音速风洞的冷却问题是十分必要和重要的，一般希望试验段的温度为常数，保持在15-20℃之间，最高也不应超过45℃。
风洞冷却所采用的方法大致有三种：
（1）风洞内部冷却法；
（2）风洞管道表面冷却法；
（3）空气交换冷却法。
某个风洞究竟采用哪一种冷却方法，应该从多方面考虑。例如，风洞管道的结构材料以及传热情况，需要冷却的空气流量及风洞内外温度差，风洞的压力或密度是否变化，风洞所承担的试验，以及当地的施工条件等等。不管采用哪一种冷却方法，冷却系统都应主要设置在风洞管道的温度最高处，应该力求冷却器所带来的压力损失最小。
亚音速风洞的结构问题
在亚音速风洞中，由于一般都采用大扩散比，并且需要安装大型动力设备和冷却器等，因而风洞管道的直径都比较大，管道也比较长。风洞洞身的载荷以及受热都很严重，因此，在风洞结构设计时，必须考虑很多问题，这些问题与下述风洞气动力参数和状况有关。
（1）风洞是否改变压力以及改变的范围；
（2）风洞试验段附近的静压以及动压；
（3）风洞在工作以及停车时的内部空气温度和工作环境；
（4）由于风扇转动以及空气流动所引起的振动等等。
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