什么是低溫風(fēng)洞？

低溫風(fēng)洞，是用降低工作介質(zhì)溫度的方法來提高實(shí)驗(yàn)雷諾數(shù)的風(fēng)洞。通常介質(zhì)的工作溫度低于-100℃。由于低溫風(fēng)洞具有獨(dú)立改變馬赫數(shù)、雷諾數(shù)和動(dòng)壓的能力，所以就出現(xiàn)了噴注液氮降低實(shí)驗(yàn)氣體溫度、提高雷諾數(shù)的這種特殊風(fēng)洞。

隨著飛行器尺度不斷增大，風(fēng)洞試驗(yàn)雷諾數(shù)模擬能力不足變得更加突出。為解決常規(guī)風(fēng)洞雷諾數(shù)模擬不足的問題，采用低溫風(fēng)洞已被證明是一條可行的途徑。目前世界上幾乎所有運(yùn)轉(zhuǎn)的低溫風(fēng)洞都是采用液氮?dú)饣鼰岱椒?，來降低和保持試?yàn)氣體的溫度。

提高風(fēng)洞雷諾數(shù)有多種途徑，其中低溫風(fēng)洞通過向風(fēng)洞噴射液氮降低氣流總溫的方法來提高實(shí)驗(yàn)雷諾數(shù)，并不斷向外排出低溫氮?dú)庖跃S持洞體內(nèi)壓力。降低試驗(yàn)氣流總溫具有造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，并可采用同一模型在相同總壓條件下進(jìn)行變雷諾數(shù)試驗(yàn)，可避免不同模型以及承受載荷變化引起外形改變產(chǎn)生的額外誤差，使雷諾數(shù)效應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果更可靠。在模型尺寸和氣流總壓相同條件下，試驗(yàn)氣流總溫由原來322K降至100K，雷諾數(shù)可提高5倍，驅(qū)動(dòng)功率下降45％。

簡單的說，低溫風(fēng)洞是為了設(shè)計(jì)飛行器用的。因?yàn)闇囟鹊土嗽囼?yàn)更容易做，所以采用低溫風(fēng)洞。

低溫風(fēng)洞是一種復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，目的是在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬各種實(shí)際使用環(huán)境，例如高海拔、極地和空間環(huán)境等。這些環(huán)境中的溫度可能低至液態(tài)氮的沸點(diǎn)以下。

低溫風(fēng)洞通常由以下幾個(gè)主要部分組成：

1.風(fēng)洞主體：這是一個(gè)大型的、封閉的管道，用于容納被測試的物體。風(fēng)洞主體通常由堅(jiān)固的金屬材料制成，以保證其在極端條件下的穩(wěn)定性和耐用性。

2.制冷系統(tǒng)：該系統(tǒng)用于將風(fēng)洞主體內(nèi)的空氣冷卻到極低的溫度。它通常包括一個(gè)或多個(gè)壓縮制冷劑、冷凝器、蒸發(fā)器和其他輔助設(shè)備。

3.控制系統(tǒng)：該系統(tǒng)用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)風(fēng)洞主體內(nèi)的溫度、氣流速度和其他參數(shù)。它通常包括傳感器、調(diào)節(jié)器和控制系統(tǒng)軟件等。

4.被測試物體：這可以是各種材料和部件，例如飛機(jī)機(jī)翼、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、電子設(shè)備等。在低溫風(fēng)洞中，這些物體將被暴露在極低的溫度和高速氣流中，以模擬實(shí)際使用環(huán)境中的條件。

低溫風(fēng)洞的運(yùn)行原理

通過制冷系統(tǒng)將風(fēng)洞主體內(nèi)的空氣冷卻到極低的溫度，然后通過控制系統(tǒng)，將溫度和氣流速度控制在所需的范圍內(nèi)。在測試過程中，被測試物體將被放置在風(fēng)洞主體中，并暴露在低溫氣流中，通過測量物體在極端條件下的性能和行為，可以評估其在實(shí)際使用環(huán)境中的表現(xiàn)。

北京易盛泰和可以根據(jù)用戶需求研發(fā)低溫風(fēng)洞設(shè)備，該設(shè)備是一種用于模擬低溫環(huán)境條件的重要實(shí)驗(yàn)設(shè)備，用于模擬極端環(huán)境條件，并測試各種材料和部件在低溫條件下的性能和行為。