風洞試驗是汽車空氣動力學(xué)研究的重要手段。很多大型汽車集團,不惜耗費巨資建造大尺寸專用汽車試驗風洞,作為開發(fā)高性能汽車的重要手段。在F1領(lǐng)域內(nèi)，風洞的作用更加重要,幾大F1車隊都有自己的專用風洞。風洞是按一定要求建造的管道，利用動力裝置等設(shè)備在管道中產(chǎn)生可以調(diào)節(jié)的氣流在風洞試驗段模擬出或基本模擬出大氣流場的狀態(tài)，可以將汽車放置在試驗段內(nèi)進行空氣動力學(xué)試驗。
風洞主要由洞體、驅(qū)動系統(tǒng)和測量控制系統(tǒng)組成，各部分的形式因風洞類型而異。
洞體——它有一個能對模型進行必要測量和觀察的實驗段。實驗段上游有提高氣流勻直度、降低湍流度的穩(wěn)定段和使氣流加速到所需流速的收縮段或噴管。實驗段下游有降低流速、減少能量損失的擴壓段和將氣流引向風洞外的排出段或?qū)Щ氐斤L洞入口的回流段。有時為了降低風洞內(nèi)外的噪聲，在穩(wěn)定段和排氣口等處裝有消聲器。
驅(qū)動系統(tǒng)——它有兩類，一類是由可控電機組和由它帶動的風扇或軸流式壓縮機組成。風扇旋轉(zhuǎn)或壓縮機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使氣流壓力增高來維持管道內(nèi)穩(wěn)定的流動。改變風扇的轉(zhuǎn)速或葉片安裝角，或改變對氣流的阻尼，可調(diào)節(jié)氣流的速度。直流電動機可由交直流電機組或可控硅整流設(shè)備供電。它的運轉(zhuǎn)時間長，運轉(zhuǎn)費用較低，多在低速風洞中使用。使用這類驅(qū)動系統(tǒng)的風洞稱連續(xù)式風洞,但隨著氣流速度增高所需的驅(qū)動功率急劇加大,例如產(chǎn)生跨聲速氣流每平方米實驗段面積所需功率約為4000千瓦，產(chǎn)生超聲速氣流則約為16000～40000千瓦。
另一類是用小功率的壓氣機事先將空氣增壓貯存在貯氣罐中，或用真空泵把與風洞出口管道相連的真空罐抽真空，實驗時快速開啟閥門，使高壓空氣直接或通過引射器進入洞體或由真空罐將空氣吸入洞體，因而有吹氣、引射、吸氣以及它們相互組合的各種形式。使用這種驅(qū)動系統(tǒng)的風洞稱為暫沖式風洞。暫沖式風洞建造周期短，投資少，一般[[雷諾數(shù)]]較高，它的工作時間可由幾秒到幾十秒，多用于跨聲速、超聲速和高超聲速風洞。對于實驗時間小于 1秒的脈沖風洞還可通過電弧加熱器或激波來提高實驗氣體的溫度，這樣能量消耗少，模擬參數(shù)高。
測量控制系統(tǒng)——其作用是按預(yù)定的實驗程序，控制各種閥門、活動部件、模型狀態(tài)和儀器儀表，并通過天平、壓力和溫度等傳感器，測量氣流參量、模型狀態(tài)和有關(guān)的物理量。隨著電子技術(shù)和計算機的發(fā)展，20世紀40年代后期開始，風洞測控系統(tǒng)，由早期利用簡陋儀器，通過手動和人工記錄，發(fā)展到采用電子液壓的控制系統(tǒng)、實時采集和處理的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。
汽車風洞的分類很多，本篇先就其構(gòu)成做簡單介紹，后續(xù)將詳細介紹一下風洞的分類。
