Tuulitunneli

Tuulitunneli on tutkimuslaitos, jossa ilmaa kuljetetaan hallitusti testikammioon. Sen tarkoituksena on simuloida ohjattua ilmavirtaa ja mitata erilaisten kappaleiden aerodynaamisia ominaisuuksia, kuten ilmanvastusta, nostovoimaa ja virtauskenttiä. Tuulitunneli mahdollistaa skaalautuvien mallien kokeilemisen ja tuottaa dataa suunnittelun tueksi.

Yleisesti tuulitunnelit jaetaan avovirtoihin (open-circuit) ja suljetun kierron (closed-circuit) tunnelien mukaan sekä nopeusalueen mukaan: subsonic, transonic ja supersonic. Toiminta perustuu ilmavirran muodostamiseen puhaltimilla tai muulla laitteistolla, jolloin testikammio täyttyy ilmalla ja tutkittava malli asetetaan virran eteen. Mittauksia suoritetaan paine- ja nopeusantureilla sekä optisilla menetelmillä, kuten partikkelikuvausmenetelmällä (PIV).

Käyttökohteita ovat ilmailu- ja automobiiliteollisuus sekä arkkitehtuuri ja rakennetekniikka. Niissä tutkitaan siipien, putkien, auton aerodynaamisia ominaisuuksia sekä tuulikuormia rakennuksille ja silloille, ja voidaan suunnitella vakaus- ja suorituskykyominaisuuksia sekä optimoida energiankulutusta. Tuulitunneleita käytetään myös koulutuksessa ja tutkimuksessa sekä tuulienergian tutkimuksessa.

Historia: Tuulitunnelien kehitys alkoi 1900-luvun alkupuolella. Esimerkiksi Wrightin veljekset käyttivät vuonna 1901–1902 rakennettua pientä tuulitunnelia lentokoneiden siipien aerodynamiikan tutkimiseen.

Katso myös: Wind tunnel, Aerodynaaminen tutkimus.