A0008878-亚音速教育风洞：空气动力测试平台

项目概述：本项目记录了一座低速直流式风洞的三维CAD设计与计算流体动力学（CFD）分析。该系统旨在提供受控、可预测的流体环境，用于在低雷诺数条件下测试小型气动模型（如机翼翼型和手掷滑翔机）。技术规格：设计软件：Autodesk Fusion 360；仿真软件：SimScale；风洞构型：直流式、吸气型。关键设计特征：采用平滑收缩锥体以系统性加速气流进入测试段，后部扩散器用于恢复静压。（注：为优化计算网格及求解器稳定性，物理蜂窝整流器未纳入内部流体域提取）。仿真设置：求解器：不可压缩稳态内部流动；流体材料：空气（标准大气压）；入口边界条件：速度入口设为30 m/s；出口边界条件：压力出口设为0 Pa（表压）；壁面条件：风洞壳体内部边界设为无滑移壁面。主要发现与气动分析：速度剖面（连续性原理）：截面结果显示，气流从沉降室流经收缩锥体时成功加速，验证了连续性原理。流线行为：粒子轨迹分析显示测试段内流线紧密平行，证明几何结构产生了均匀的测试环境。流动分离：后处理揭示了后部扩散器壁面附近存在轻微流动分离与旋涡。这凸显了实际气动限制，表明减小扩散器扩张角将是未来设计迭代的主要方向。表面压力：入口唇口处清晰观察到驻点，高速测试段内部出现预期压力降，符合伯努利原理。附含文件：完整风洞流体域模型以STEP (.stp)格式提供，以实现最大跨平台兼容性。图库中包含高分辨率CFD后处理图像（速度截面图、压力云图及流线图），用于验证设计的气动性能。