![cover image](https://wikiwandv2-19431.kxcdn.com/_next/image?url=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/MD-11_12ft_Wind_Tunnel_Test.jpg/640px-MD-11_12ft_Wind_Tunnel_Test.jpg&w=640&q=50)
Αεροδυναμική σήραγγα
εργαλείο που χρησιμοποιείται στην αεροδυναμική έρευνα για την μελέτη των επιπτώσεων του ανέμου σε στερεά αντικείμενα / From Wikipedia, the free encyclopedia
Μια αεροδυναμική σήραγγα είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται στην αεροδυναμική έρευνα για να μελετήσει τις επιπτώσεις του αέρα που κινείται γύρω από τα στερεά αντικείμενα. Μια αεροδυναμική σήραγγα αποτελείται από ένα σωληνοειδές πέρασμα με το υπό δοκιμή αντικείμενο τοποθετημένο στη μέση. Ο αέρας κινείται κατά μήκος του αντικειμένου μέσω ενός ισχυρού συστήματος ανεμιστήρων ή άλλων μέσων. Το υπό δοκιμή αντικείμενο, που συχνά ονομάζεται μοντέλο αεροδυναμικής σήραγγας, είναι εξοπλισμένο με κατάλληλους αισθητήρες για τη μέτρηση των αεροδυναμικών δυνάμεων, της κατανομής πίεσης ή άλλων αεροδυναμικών χαρακτηριστικών.
![Thumb image](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/MD-11_12ft_Wind_Tunnel_Test.jpg/640px-MD-11_12ft_Wind_Tunnel_Test.jpg)
![Thumb image](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cd/Cessna_182_model-wingtip-vortex.jpg/640px-Cessna_182_model-wingtip-vortex.jpg)
Οι πρώτες αεροδυναμικές σήραγγες επινοήθηκαν στα τέλη του 19ου αιώνα, στις πρώτες ημέρες της αεροναυτικής έρευνας, όταν πολλοί επιχείρησαν να αναπτύξουν επιτυχημένες βαρύτερες από αέρα ιπτάμενες μηχανές. Η αεροδυναμική σήραγγα θεωρήθηκε ως ένα μέσο αναστροφής του συνηθισμένου παραδείγματος: αντί του ασταθούς αέρα και ενός αντικειμένου που κινείται με ταχύτητα μέσα από αυτό, το ίδιο αποτέλεσμα θα προέκυπτε εάν το αντικείμενο ήταν ακίνητο και ο αέρας κινούνταν με ταχύτητα κατά μήκος αυτού. Με αυτόν τον τρόπο ένας σταθερός παρατηρητής θα μπορούσε να μελετήσει το ιπτάμενο αντικείμενο σε δράση και θα μπορούσε να μετρήσει τις αεροδυναμικές δυνάμεις που ενεργούνται σε αυτό.
Η ανάπτυξη αεροδυναμικών σηράγγων συνέβαλε στην ανάπτυξη του αεροπλάνου. Μεγάλες αεροδυναμικές σήραγγες κατασκευάστηκαν κατά τη διάρκεια του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου. Οι δοκιμές στις αεροδυναμικές σήραγγες θεωρήθηκαν στρατηγικής σημασίας κατά την ανάπτυξη των υπερηχητικών αεροσκαφών και βλημάτων κατά την διάρκεια του Ψυχρού Πολέμου.
Μεταγενέστερα, η μελέτη των αεροδυναμικών σηράγγων αναπτύχθηκε: οι επιδράσεις του ανέμου στις ανθρώπινες δομές ή τα αντικείμενα έπρεπε να μελετηθούν όταν τα κτίρια απέκτησαν μεγάλο ύψος παρουσιάζοντας μεγάλες επιφάνειες στον άνεμο και οι δυνάμεις που προέκυπταν έπρεπε να αντισταθούν από την εσωτερική δομή του κτιρίου. Ο προσδιορισμός τέτοιων δυνάμεων ήταν απαραίτητος προτού οι πολεοδομικοί κώδικες προσδιορίσουν την απαιτούμενη αντοχή αυτών των κτιρίων ενώ οι δοκιμές αυτές εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται για μεγάλα ή ασυνήθιστα κτίρια.
Πολύ μεταγενέστερα, οι δοκιμές σε αεροδυναμικές σήραγγες εφαρμόστηκαν στα οχήματα, όχι τόσο για τον προσδιορισμό των αεροδυναμικών δυνάμεων, αλλά για τον προσδιορισμό τρόπων μείωσης της ισχύος που απαιτείται για την κίνηση του οχήματος σε οδοστρώματα με δεδομένη ταχύτητα. Σε αυτές τις μελέτες, η αλληλεπίδραση μεταξύ του δρόμου και του οχήματος διαδραματίζει σημαντικό ρόλο, και αυτή η αλληλεπίδραση πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την ερμηνεία των αποτελεσμάτων των δοκιμών. Σε πραγματικές συνθήκες, ο δρόμος κινείται σε σχέση με το όχημα, αλλά ο αέρας είναι ακίνητος σε σχέση με το οδόστρωμα, αλλά στην αεροδυναμική σήραγγα ο αέρας κινείται σε σχέση με το οδόστρωμα, ενώ ο δρόμος είναι ακίνητος σε σχέση με το δοκιμαστικό όχημα. Ορισμένες αεροδυναμικές σήραγγες αυτοκινητοβιομηχανιών έχουν ενσωματώσει κινούμενες ζώνες κάτω από το δοκιμαστικό όχημα σε μια προσπάθεια να προσεγγίσουν την πραγματική κατάσταση και πολύ παρόμοιες συσκευές χρησιμοποιούνται σε δοκιμές αεροδυναμικών σηράγγων για την εξέταση των αεροσκαφών όταν απογειώνονται ή προσγειώνονται.
Οι δοκιμές αεροδυναμικής σήραγγας σε αθλητικό εξοπλισμό έχουν επίσης αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια, συμπεριλαμβανομένων μπαστουνιών γκολφ, μπαλών του γκολφ, κρανών για bobsled, ποδηλάτες και οδηγούς αγωνιστικών αυτοκινήτων. Η αεροδυναμική του κράνους είναι ιδιαίτερα σημαντική στα αγωνιστικά αυτοκίνητα με ανοιχτό cockpit (Indycar, Formula One). Μεγάλες δυνάμεις ανύψωσης στο κράνος μπορούν να προκαλέσουν σημαντική πίεση στο λαιμό του οδηγό και ο διαχωρισμός ροής στην πίσω πλευρά του κράνους μπορεί να προκαλέσει χτυπήματα και συνεπώς προβλήματα όρασης για τον οδηγό σε υψηλές ταχύτητες.[1]
Η πρόοδος στη μοντελοποίηση μέσω της υπολογιστικής δυναμικής ρευστότητας (CFD) σε ψηφιακούς υπολογιστές υψηλής ταχύτητας έχει μειώσει τη ζήτηση για δοκιμές αεροδυναμικής σήραγγας. Ωστόσο, τα αποτελέσματα της μοντελοποίησης CFD εξακολουθούν να μην είναι απολύτως αξιόπιστα και οι αεροδυναμικές σήραγγες χρησιμοποιούνται για την επαλήθευση των προβλέψεων της CFD.[2]