m. (-s), tunnelvormige installatie waarin een krachtige, instelbare luchtstroming kan worden opgewekt voor het verrichten van aërodynamisch onderzoek.
In een windtunnel wordt het onderzoek uitgeoefend op een model (al of niet op ware grootte) dat voorzien is van meetpunten terwijl de gemeten waarden buiten de windtunnel b.v. afgelezen kunnen worden. De windtunnel wordt gebruikt voor het onderzoek van b.v. natuurlijke windkrachten (op en tussen gebouwen, bruggen); milieu (rookhinder, luchtvoertuigen); voertuigen (personenauto’s), ruimtevaart, maar vooral op het gebied van de luchtvaart (vliegtuigen of afzonderlijke onderdelen ervan, b.v. vleugel, romp, staartvlakken).
Het schaalmodel van b.v. een vliegtuig wordt met stangen of draden aan het meetsysteem van de tunnel, of aan de tunnelwanden zelf bevestigd. Het schaalmodel dient geometrisch gelijkvormig te zijn aan het desbetreffende vliegtuig. Wordt er nu voor gezorgd dat het getal van Reynolds (Reynolds, getal van), Re = V1ll/v, voor dat schaalmodel (met de karakteristieke lengte l, V1 = luchtsnelheid in de windtunnel, v = kinematische viscositeit van de lucht) gelijk is aan het Re voor het lichaam op ware grootte (vliegend met een snelheid V in stilstaande lucht), dan wel boven Rekrit (schaaleffect) ligt, dan is het stromingsbeeld om het schaalmodel en dat om het lichaam op ware grootte in vrije vlucht theoretisch hetzelfde. In het algemeen moet voor de meeste proeven het Re, betrokken op de gemiddelde vleugelkoorde van het model van een vliegtuig, ten minste 1 x 106 bedragen. Als V niet groter is dan 50% van de geluidssnelheid, is Re de belangrijkste parameter bij het windtunnelonderzoek. Bij hogere snelheden, als de lucht niet langer als onsamendrukbaar kan worden beschouwd, wordt het getal van Mach (Mach, getal van) de voornaamste kenmerkende grootheid.
Alleen als het stromingsbeeld of stromingspatroon om het model en dat om het lichaam op ware grootte gelijkvormig zijn, zijn de luchtkrachten op corresponderende delen van model en lichaam op ware grootte onderling vergelijkbaar. De beslotenheid van het windkanaal kan de bewerkstelligde gelijkvormigheid echter in gevaar brengen, d.w.z. tot een van de vrije vlucht afwijkend stromingspatroon leiden. De aanwezigheid van de tunnelwanden, een onvolmaakte vormgeving van het tunnelkanaal en het in een gesloten kanaal voorkomen van fijne turbulentie die in de vrije atmosfeer vrijwel nooit optreedt, kunnen in de grenslaag bij het model in de windtunnel gemakkelijk leiden tot een voortijdig omslaan van laminair in turbulent (grenslaagtheorie). De voornaamste middelen om die invloeden te bestrijden zijn de aandrijfmotor buiten het tunnelkanaal plaatsen en deze door een lange as met de luchtschroef verbinden; leischoepen aanbrengen vóór de schroef in de onderste tak van het tunnelkanaal, die de luchtstroming een rotatie geven die de door de luchtschroef veroorzaakte rotatie opheft; met hoekschoepen in de hoeken van het tunnelkanaal de luchtstroming leiden waardoor wervelvorming zoveel mogelijk wordt tegengegaan; fijnmazige gazen aanbrengen in de bovenste tak van het tunnelkanaal vóór deze gaat convergeren, welke gazen de nog aanwezige turbulentie uitdempen; een konisch verloop van het tunnelkanaal vóór de meetplaats waardoor van de luchtstroming op de meetplaats de snelheidscomponenten loodrecht op de horizontale stromingsrichting, sterk worden onderdrukt. De gevolgen van de begrenzing van de luchtstroming door de tunnelwanden kunnen slechts door een correctie op de meetresultaten worden vereffend.
Behalve subsone windtunnels voor onderzoek bij snelheden onder de geluidssnelheid c, zijn er supersone windtunnels voor snelheden tot (5-6) c en hypersone windtunnels voor snelheden groter dan (5-6) c.
LITT. J.A. van Ghesel Grothe, Windtunnels vroeger en nu (1966).
