1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1风洞的研究背景及意义

风洞是进行空气动力学研究的主要实验设备,它是按照特殊用途设计而成的管道装置。通过人工控制管道中气体的流动状态,以模拟真实大气环境。在空气动力学研究工作中,风洞试验有着非常重要的作用。许多重要的空气动力学理论,如大气边界层理论,空气螺旋桨理论等等,都是基于大量的风洞试验才得以提出。在飞行器的整个研发过程中,风洞试验也起到了重要的作用,很多结构设计相关的技术和方法均是先反复地进行风洞试验,在得到明确实验验证以后才运用到设计中去^[1]。即使是在计算机技术和计算流体力学发展相对成熟的今天,一些重要研究课题和项目,风洞试验在获取实验数据、观察实验现象以及实验验证中依然起着不可替代的重要作用^[2]。

利用风洞进行实验的依据是运动的相似性和相对性原理^[10]。由于气体运动的复杂性、不确定性,研究对象几何形状的复杂性,许多空气动力学相关问题不能仅靠理论分析方法去求解,而是需要在理论分析的基础之上,结合一定的实验验证^[3]。在实验中,我们将模型或研究对象固定在试验段内,让空气均匀流动经过,以模拟模型或实物周围的气体流动状态。模拟实验和检测使用风洞时,可以人工控制流动条件,从而获取期望的实验数据^[4]。同时可以把成本高、难度大、效率低的室外飞行试验、检测搬到室内进行。这不但避免了危险,而且大大节省了资金,提高了效率,增加了设计制造的可行性与可靠性^[5]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究（设计）的基本内容

2.1.1结构设计内容

结构布局安排、试验段结构设计、稳定段结构设计（包含蜂窝器设计）（重点）、收缩段结构设计（可选）、扩散段结构设计、动力段结构设计。

3. 研究计划与安排

（1）第1-3周，调研收集分析有关资料，了解原理与要求，对文献进行初步学习，翻译有关外文资料，总体方案构思，并完成开题报告。

（2）第4-6周，对小型直流式风洞（0.5m×0.5m）进行结构设计及三维建模，完成小型直流式风洞（0.5m×0.5m）结构的理论计算及校核；并绘制装配图与零件图；

（3）第7-8周，利用fluent对蜂窝器进行流场分析，比较不同截面形状蜂窝器对气流品质的影响；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]中国人民解放军总装备部军组编.高低速风洞气动与结构设计.北京工业出版社，2003

[2]王振羽，武荣林.风洞设计原理[m].北京：北京航空学院出版社，1985.22-92

[3]闻邦椿.机械设计手册.机械工业出版社，2010