© Massachusetts Institute of Technology (Partner wydawnictwa Britannica)Zobacz wszystkie filmy do tego artykułu
tunel aerodynamiczny, urządzenie do wytwarzania kontrolowanego strumienia powietrza w celu badania wpływu ruchu przez powietrze lub oporu na ruch powietrza na modelach samolotów i innych maszyn i obiektów. Pod warunkiem, że strumień powietrza jest właściwie kontrolowany, nie ma znaczenia, czy testowany model stacjonarny jest zaprojektowany do poruszania się w powietrzu jako samolot, czy do wytrzymywania ciśnień wiatru podczas stania w miejscu, jako budynek.
w otwartych tunelach aerodynamicznych z początku XX wieku powietrze podróżowało powoli przez odcinek tunelu o dużym otworze, było przyspieszane w sekcji testowej dyszy i ponownie zwalniało w sekcji dyfuzora o dużym otworze, zanim zostało wypuszczone do atmosfery. Ponieważ nie można było kontrolować ciśnienia, temperatury i wilgotności powietrza w takim tunelu otwartym, zastąpiono go konstrukcją obwodu zamkniętego, w której powietrze wdmuchiwane przez sekcję testową było zawarte w okrągłym lub prostokątnym tunelu, przepuszczane przez wentylatory i wracane z powrotem do sekcji testowej za pomocą obracających się łopatek. Prędkość powietrza jest kontrolowana przez zmianę prędkości obrotowych wentylatorów lub przez regulację kąta łopatek wentylatora. W tunelach o dużej prędkości w sekcjach o niskiej prędkości zainstalowane są systemy chłodzenia wodą w celu schłodzenia odzyskanego powietrza.
tunele aerodynamiczne są klasyfikowane jako niskie lub wysokie prędkości; są one dalej klasyfikowane jako poddźwiękowe (80 procent prędkości dźwięku), transoniczne (o prędkości dźwięku), naddźwiękowe (do 6 razy prędkość dźwięku), hipersoniczne (6 do 12 razy prędkość dźwięku) i hypervelocity (ponad 12 razy prędkość dźwięku). Aby zduplikować temperaturę lotu z prędkością 16 000 km / h i więcej, powietrze testowe musi być ogrzewane znacznie powyżej temperatury topnienia zwykłych materiałów konstrukcyjnych; w konsekwencji takie tunele działają na zasadzie impulsu i tylko przez niezwykle krótkie okresy czasu rzędu kilku tysięcznych części sekundy.
© University of Melbourne, Victoria, Australia (a Britannica Publishing Partner)Zobacz wszystkie filmy do tego artykułu
zastosowania badań w tunelu aerodynamicznym obejmują rutynowe badania płatowców do badań podstawowych na warstwie granicznej, wolno poruszającej się warstwie powietrza przylegającej do każdej powierzchni ciała narażonej na wiatr. Pomiary ciśnienia powietrza i innych charakterystyk w wielu punktach modelu dają informacje o tym, w jaki sposób rozkłada się całkowite obciążenie wiatrem. Oprócz samolotów i statków kosmicznych, badania aerodynamiczne w tunelach aerodynamicznych były bardzo opłacalnymi urządzeniami do rozwiązywania problemów projektowych w samochodach, łodziach, pociągach, mostach i konstrukcjach budowlanych.