Hava Tüneli – Rüzgar Tüneli

Alm. Windttunnel (m), Fr. Tunnel du vent, İng. Wind tunnel. İçine konan bazı araç ve parçaların mukâvemetini ölçmede kullanılan gaz veya hava tazyikli tünel. Rüzgar tüneli olarak da adlandırılır. Hava Tüneli(Rüzgar Tüneli)

Yirminci yüzyılın başlarından îtibâren havada uçma imkanının belirmesiyle aerodinamik de halledilmesi gerekli bir mesele olmaya başladı. Başlangıçta uçakları deneme usûlünün çok yavaş ilerlemesi ve neticeye uzun zamanda varılması dolayısıyla, yeryüzünde hava hareketlerinin sun’î olarak meydana getirildiği tüneller yapıldı. Bu tünellerde düzgün bir gaz veya hava karışımı sağlanır. Bu amaçla gerekli hızlara göre değişik sistemler kullanılır.

Eskiden yalnız uçak gövdelerinin aerofoil biçimlerinin belirlenmesinde kullanılan hava tünelleri, günümüzde kara-demiryolu araçlarının biçimlerinin tesbitinde, binâların, köprülerin radar antenlerinin rüzgar yükleri ile salınımlarını incelemede kullanılır.
Hava tünelleriyle yapılan tecrübelerde geçerli sonuçlara varmak için belirli model yapımı kâidelerine uyma gereği ortaya çıktı. Misâl olarak; eğri yüzeye sâhip parçaların tecrübesi esnâsında sınır tabakanın en iyi şekilde tesbit edilebilmesi için Reynolds sayısının hakîkî şartlardakine uygun olarak seçilmesi gerekir. Sınır tabaka, cismin yüzeyine en yakın olan tabakadır. Reynolds sayısı; atâlet kuvvetlerinin viskozite kuvvetlerine olan oranıdır. Reynolds sayısı boyutsuz bir kavramdır.

Devamlı olarak çalıştırılan hava tünellerinde elektrikle çalışan bir vantilatör veya türbin bulunur. Bu âletler çalışma esnâsında istenilmeyen bir durum olan girdaplar meydana getirirler. Girdaplar açısal momentum sonucu ortaya çıkarlar. Bu duruma mani olmak için dönmeyi asgariye indiren kanatlar kullanılır. Hava tünelinde havanın akış hızı, modellerin denendiği kısım dışında mümkün olduğu kadar düşük tutulur. Bu sebeple hava tünelinin içindeki güç kaybı, çalışma hızının üçüncü kuvvetiyle orantılı olarak artar. Tecrübe bölümünün dışında hava akımını azaltmak maksadıyla kesitleri hafifçe genişleyen borulardan müteşekkil lüleler kullanılır. Keskin köşelerde güç kaybını en az şekilde azaltmak için köşelerde kanatlar yapılır. Türbine gönderilen gücün büyük bir kısmı ısıya dönüştüğünden sürekli çalışması istenilen hava tünellerinde soğutma borularına da ihtiyaç duyulmaktadır. Hava sırasıyla düzeltme bölümüne geçer. Bu bölümde tel örgüye havi düzeltici kafesler yer alır. Bu kısım “memeyle çalışma” bölümüne açılır.
Hava tünelinde yüksek çalışma hızları istenildiği taktirde tünelin çıkış bölümüne, havası alınmış küreler ilave etmek en uygun metodudur. Hava tünellerinde yapım özellikleri ve çalışma şartlarına uygun sistemlerin yanı sıra modele tesir eden kuvvetleri, sistemdeki hava basınçlarını ölçmelerinin yanında akışın yönü ve düzgünlüğünü tespit maksadıyla görüntülemeye yardımcı duman salıcılar, tüyler ve hava hareketlerini görüntülemede fotoğraf çekme araçlarından istifade edilir.