Vad är vindtunnlar?

Vindtunnlar är forskningsverktyg utvecklade för att hjälpa till att studera effekterna av luft som rör sig över eller runt fasta föremål. Luften blåses eller sugs genom en specialiserad kanal. En visningsport och instrument ingår i kanalen, till vilken geometriska former eller modeller kan monteras för att studeras. Luftflödet och geometri som observerats i vindtunnlar jämförs generellt med teoretiska resultat för att testa deras noggrannhet. Denna studie kräver att man tar hänsyn till Reynolds-talet, som är förhållandet mellan tröghetskrafter och viskösa krafter, och Mach-antalet, som är förhållandet mellan hastighet hos ett objekt eller flöde relativt ljudets hastighet i det medium genom vilket det resor.

Trådar är ibland fästa på objektytan i vindtunnlar för att lära sig mer om flödesriktningen och hastigheten på luftflödet i en specifik luftflödessituation. I denna situation injiceras färgämne i luftströmmen som skapas i vindtunnlar, och partiklarna som resulterar fotograferas så att de kan studeras i olika tidsramar. Sonder kan också sättas in på vissa punkter i luftflödet i vindtunnlar för att mäta lufttrycket.

Frances Wenham, en styrelseledamot i Aeronautical Society of Storbritannien, uppfann, designade och använde den första inneslutna vindtunneln 1871. Uppfinningen av vindtunnlar ledde till mer intensiva studier av tekniken och hur den kunde tillämpas för forskning och framtida utveckling.

Wright-bröderna använde enligt uppgift en enkel vindtunnel 1901 för att studera luftflödet medan de utvecklade sina flygplan. Sedan den tiden har vindtunnlar använts på olika sätt. Vertikala vindtunnlar används i fritidsanläggningar för simulering inomhus fallskärmshoppning. Andra vindtunnlar möter behoven i fordonsindustrin och idrottsvärlden, liksom att hantera flygsäkerhetsfrågor. NASCAR-tävlingslag använder till exempel vindtunnlar för att testa aerodynamiken i deras bilkonstruktionsuppsättningar, vilket kan vara annorlunda för varje bana de tävlar.