Největší vysokorychlostní aerodynamický tunel v ČR u Libeňského plynojemu v Praze
Aerodynamický tunel je výzkumné zařízení, jež umožňuje vytvářet ovladatelný vzdušný proud, který slouží ke zkoumání aerodynamických vlastností těles. Využívá se například v leteckém a automobilovém průmyslu, ve stavebnictví a ekologii.
Aerodynamické tunely se staví buď s otevřeným okruhem (proud vzduchu není po průchodu tunelem veden zpět do jeho okruhu), nebo s uzavřeným okruhem (vzduch proudí v uzavřeném okruhu bez velkých ztrát tlaku a kinetické energie).[1]
Typy aerodynamických tunelů
Aerodynamický tunel NASA s modelem letadla
Podle rychlosti protékajícího vzduchu dělíme aerodynamické tunely na: Nízkorychlostní – rychlost proudu vzduchu v měřicím prostoru tunelu je natolik nízká, že nedochází k projevům jeho stlačení. Vysokorychlostní – rychlost proudu vzduchu v měřicím prostoru je natolik vysoká, že lze pozorovat vlivy jeho stlačení. Podzvukové (subsonický) – rychlost proudu vzduchu v měřicím prostoru je natolik vysoká, aby se mohl projevit vliv jeho stlačení, ale nedosahuje rychlosti zvuku. Nadzvukové (supersonický) – rychlost nerušeného proudu vzduchu v měřicím prostoru přesahuje rychlost zvuku.[1]
Složení
Vysokorychlostní aerodynamický tunel u Libeňského plynojemu – detail zkušební komory
Hlavními částmi aerodynamického tunelu jsou:[1] Měřicí prostor – část tunelu, kam se umisťují měřená tělesa; proud vzduchu zde má obvykle maximální rychlost a je homogenní. Dýza – u nízkorychlostního a podzvukového tunelu jde o část před měřicím prostorem, u vysokorychlostního tunelu o část, která se před měřicím prostorem rozšiřuje. Dýza může být buď pevná, nebo stavitelná. Kolektor – konvergentní nálevkovité ústí před dýzou nebo difuzorem tunelu. Ohybové lopatky a usměrňovač – slouží k usměrnění proudu vzduchu. Tepelný a vzduchový výměník.
Způsoby měření rychlosti a proudění vzduchu v tunelech
Na povrch měřeného tělesa se připevní proužky papíru či látky, jež ukazují směr proudění vzduchu a jeho relativní rychlost.
Do proudu vzduchu se za stejným účelem vypustí barevný dým či barva, takto vyznačené proudění vzduchu kolem tělesa lze fotografovat či filmovat.
Do proudu vzduchu se umístí Pitotova trubice, jejíž pomocí se měří jeho statický a dynamický tlak.
