陈作钢，李金成，代 燚，马 宁，任泽斌

（1.上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200030；2.中国空气动力研究与发展中心，四川 绵阳621000）

0 引 言

作为上海交通大学船舶海洋工程国家实验室（筹）的重要实验设备之一，风洞循环水槽将于2012年完成设计建造。该实验设备由低速风洞和分层流循环水槽两部分构成，二者相互关联，形成风、浪及分层流环境条件下船舶与海洋工程结构物的流体动力性能试验的能力，同时具备低速风洞的功能。该装置的突出优点是可以实现流体动力及精细流场的长时间、多目标、自动化测量，并且能够方便地实施流场的多种可视化方法，是传统试验装置所无法比拟的，特别适合于开展新船型开发、船型优化等研究；该装置还可用于船舶推进及操纵装置、水下运载器、海上风力发电装置以及帆船、游艇等的试验研究与产品开发预研。

风洞循环水槽设备属国内首创，国外也不多见。因此，对该设备的一些特殊点采用了CFD方法来进行研究与设计［1］，取得了良好效果。针对串列式风洞的大试验段流场品质较差这一问题，通过CFD计算和优化方法来进行辅助设计。研究结果表明优化后的速度均匀性和湍流度指标都得到明显提高。

1 多功能风洞的特点

图1是风洞循环水槽设备的示意图，水平式低速回流型风洞可以和位于其左侧的垂直型循环水槽联合使用，也可以单独使用。风洞具有小试验段 （高速试验段，3m×2.5m×16m，最大风速60m／s）、大试验段 （低速试验段，6m×3.5m×14m，最大风速20m／s）和开口试验段 （水面试验段，2.6m×1m×4m，最大风速30m／s）。……