CN109029900B - 试验段截面可变的智能风洞 - Google Patents

Abstract

本发明为一种试验段截面可变的智能风洞，该风洞的试验段的进口连接收缩段的收缩压缩气体保持结构，试验段出口连接稳流段的稳流段前端结构，所述试验段整体呈长方体结构，试验段由相互嵌套的上下两部分构成，上部分能在伸缩结构的作用下在下部分内上下移动，上部分下端面的高度不大于试验段未伸缩时出口及入口上端至顶部的距离；在试验段的腔体内壁侧铺设有橡胶气囊板，橡胶气囊板上设置多个橡胶气囊，通过气泵及相应控制阀门控制每个橡胶气囊的充气、放气状态；上述的伸缩结构、气泵、控制阀门均与风洞控制室内的控制系统连接。该风洞可根据真实场景的多种数据按照所需自动更改截面积和体积，实现风洞的智能化使用，高效可靠地完成各种气动试验。

Description

试验段截面可变的智能风洞

技术领域

本发明涉及风洞技术领域，具体为一种试验段截面可变的智能风洞。

背景技术

风洞设备的建设发展与航空航天飞行器研制紧密相联。在航空飞行器发展早期，对空气动力问题的探究促使了风洞的诞生。据不完全统计，目前世界各国建成的生产型风洞大约有300余座。风洞是空气动力学研究的重要地面试验设备,是保证一个国家航空航天处于领先地位的基础研究设施。面对新世纪航空航天领域的激烈竞争,世界发达国家加强了新概念风洞研制,改革风洞运行机制,一些新技术也在大型生产型风洞得到应用。战培国(战培国,杨炯.国外风洞试验的新机制、新概念、新技术[J].流体力学试验与测量,2004(04):1-6)针对大型风洞造价昂贵,开机成本高且试验段风速稳定性较差,对低成本热敏风速传感器、集沙仪、皮托管等设备的测量、检验及标定等工作带来不便等问题,结合风洞设计原理,采用小体积多叶风机及高性能变频调速器,设计了一种能够快速准确地提供稳定风源的低成本可移动微型低速风洞。刘海洋(刘海洋,孔丽丽,陈智,宣传忠,宋涛,司志民.可移动微型低速风洞的设计与试验[J].农机化研究,2016,38(09):244-249.)风洞中使用声传感器进行声学测量,通道噪声和背景噪声不可避免,其强度甚至超过信号源。噪声的存在与风洞工作参数、风与壁面的相互作用以及声传感器选择有直接关系。

虽然以上研究均着手于精确模拟和降低成本方面，但他们都没有从风洞本身的可变性进行研究，现有的风洞一旦建设成功，就具有特殊性，风洞的体积和截面积无法改变，只能试验特定的一类物体，因此，智能风洞的研究是非常有必要的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的问题是，提供一种试验段截面可变的智能风洞。该风洞可根据真实场景的多种数据按照所需自动更改截面积和体积，并增加拓展插块。此前的风洞为专属风洞，即专门为试验某一类物体而建造的风洞，不具有一般性，比如试验物体A和试验物体B在体积上有很大差别，并且所工作的环境也不尽相同，所以不能用同一个风洞进行试验，这时通常会建造一个新的风洞，为了降低这种不必要的成本，可以将某一部分(即本发明的试验段)进行局部改动，比如风洞整体有四大部分，有时只是试验段不满足要求，那么我们在试验段进行局部改造，使之满足要求即可，即发明一种能够实现根据所试验物体不同而自动改变风洞的截面包括试验段腔体大小和试验段腔体表面形状，并通过多种模拟数据和真实数据进行对比，对风洞进行机械自动化调整，改变风洞的截面和体积的方法。

本发明解决所述技术问题采用的一种技术方案是：

一种试验段截面可变的智能风洞，其特征在于该风洞的试验段的进口连接收缩段的收缩压缩气体保持结构，试验段出口连接稳流段的稳流段前端结构，所述试验段整体呈长方体结构，试验段由相互嵌套的上下两部分构成，上部分能在伸缩结构的作用下在下部分内上下移动，上部分下端面的高度不大于试验段未伸缩时出口及入口上端至顶部的距离；

在试验段的腔体内壁侧铺设有橡胶气囊板，橡胶气囊板上设置多个橡胶气囊，通过气泵及相应控制阀门控制每个橡胶气囊的充气、放气状态；

上述的伸缩结构、气泵、控制阀门均与风洞控制室内的控制系统连接。

本发明的另一种技术方案是：一种试验段截面可变的智能风洞，其特征在于所述试验段整体呈长方体结构，包括试验段顶部、左右侧面、前后侧面，前侧面设有与收缩压缩气体保持结构的出口相匹配的入口，后侧面设有与扩压段末端相匹配的出口，前后侧面的进口和出口的上侧设置夹层部分，夹层部分中设置移动板，左右侧面对称设有长方体夹层空腔结构，在夹层空腔结构中安装侧面拉伸结构，侧面拉伸结构的上端面、前后侧面的移动板与试验段顶部密封连接为一体构成试验段上部分；在两个侧面拉伸结构的两端均设置有螺旋伸缩杆，四个螺旋伸缩杆的上端连接试验段顶部，下端伸出试验段底面，四个螺旋伸缩杆呈左右前后对称布置；每个螺旋伸缩杆均由外杆和内杆通过螺纹联接在一起，外杆设有内螺纹，内杆设有外螺纹，外杆和内杆通过螺纹连接；内杆下端通过键连接小齿轮，四个小齿轮均与位于中间的大齿轮相啮合；所述大齿轮通过联轴器与电动机的输出轴连接；

所述左右侧面和侧面拉伸结构的内层板均铺设有若干数量的橡胶气囊，每个橡胶气囊均通过相应的气管及控制阀门连接气泵，若干数量的橡胶气囊独立控制；

所述控制阀门、气泵、电动机均与风洞控制室内的控制系统连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

①试验段变形方法采用伸缩结构的自动变形(图6)，使得操作更加简单，更加智能化；

②试验段变形时采用在夹层中抽板上升的方法，这种方法保证了连续变化；

③试验段的左右侧面和侧面拉伸结构23的内壁采用橡胶气囊板的形式，并且橡胶气囊24被分成多个单元固定在相应内层板上，以此改变风洞内层表面形状；

④试验段增加拓展插块，能够应对超出限度的情况。

本发明重点在于对风洞试验段机械结构方面进行改进，可根据试验物体体积的不同而调整风洞试验段的体积，使得风洞能够自动化改变截面积和体积，从而实现“重复利用”和风洞的智能化管理与数据测量使用，减轻劳动强度，实现风洞预期性能指标，能够确保风洞具有优良的流场品质，从而高效可靠地完成各种气动试验。

附图说明

图1为目前已有的回流式风洞整体结构示意图；

图2为本发明中扩压段7、试验段8、收缩段9的连接结构示意图；

图3为本发明试验段截面可变的智能风洞的试验段侧面结构示意图，

图4为本发明试验段截面可变的智能风洞的试验段顶部与侧面拉伸结构的连接结构示意图；

图5为本发明试验段截面可变的智能风洞的靠近试验段腔体一侧的橡胶气囊板的结构示意图；

图6为本发明试验段截面可变的智能风洞的螺旋伸缩杆的传动结构示意图；

图7为本发明试验段截面可变的智能风洞的试验段的纵向变化示意图；

图8为本发明中凹凸槽的立体结构示意图；

图9为试验段侧面拉伸结构的凹凸插接块的结构示意图；

图中，1、14、7扩压段，2、4过渡段，3动力段，5、6、12、13拐角导流叶片，8试验段，9收缩段，10稳流段，15阻尼网，11蜂窝器，16稳流段前端结构，17气流收缩压缩结构，18收缩压缩气体保持结构，19试验段顶部，20扩压段末端，21螺旋伸缩杆，22夹层空腔结构，23侧面拉伸结构，24橡胶气囊，25气管，26气泵，27电动机，28联轴器，29内杆，30小齿轮，31外杆，32大齿轮，33凹凸插接块。

具体实施方式

下面将结合实施例及附图进一步叙述本发明，但并不以此作为对本申请保护范围的限定。

图1为现有回流式风洞的整体结构示意图，该风洞包括提供动力的动力段3、三个减少能量损失的扩压段(1、14、7)、提高气流匀直度及降低湍流度的稳定段10、使气流加速到所需流速的收缩段9、对模型进行必要测量和观察的试验段8、两个过渡段(2、4)、设置在扩压段1和稳定段10之间的两个拐角导流叶片(12、13)、设置在过渡段4和扩压段14及扩压段7和扩压段14之间的两个拐角导流叶片(5、6)，上述扩压段1、过渡段2、动力段3、过渡段4、扩压段14、扩压段7、试验段8、收缩段9及稳定段10依次连接形成闭合回路，四个拐角导流叶片(5、6、12、13)分别位于风洞四个转向位置，以保持气体温度的稳定性。

本发明试验段截面可变的智能风洞(简称风洞)，包括提供动力的动力段3、减少能量损失的扩压段(1、14、7)、提高气流匀直度、降低湍流度的稳定段10、使气流加速到所需流速的收缩段9、对模型进行必要测量和观察的试验段8，除试验段，其余均为现有的通用技术和结构，不作具体阐述，动力段包括电机、风扇、整流罩、等流计、止旋片，主要用于提供流速恒稳的气流；稳定段10包括蜂窝器11和阻尼网15，其主要作用是消除旋涡并且稳定气流状态。阻尼网15主要将气流旋涡转换成大量小漩涡，并使其能迅速衰减，当气流离开阻尼网15一定距离后，紊流度会大大降低，蜂窝器11由具有一定宽度的金属薄片制成，能够消除气流的低频脉动，并且可以减少气流速度对于风洞轴线的倾斜脉动。收缩段9是符合一定收缩比且具有适合形状的结构，气流随着收缩段9横截面积不断变小而被加速，收缩段9的收缩比＝收缩段进口面积/收缩段出口面积；扩压段(1、14、7)的作用是把气流的动能转变成压力能，以减少风洞的能量损失，即通过增加风道横截面积，降低风洞中气流的速度，减少能量损失，扩压段(1、14、7)总共有三处，扩压角一般不超过60°。

图2为本发明中扩压段7、试验段8、收缩段9的连接结构示意图；图中，收缩段9由气流收缩压缩结构17和收缩压缩气体保持结构18构成，气流收缩压缩结构17连接稳流段10的稳流段前端结构16，收缩压缩气体保持结构18连接试验段的进口，试验段出口连接扩压段末端，气流收缩压缩结构17既能将气流压缩加速，又能减少气体因撞壁而造成的能量损失，收缩压缩气体保持结构18能使气流收缩压缩结构17在试验段变形时保持固定的收缩比，收缩压缩气体保持结构18可以采用弹性材料制成。

风洞的核心部位是试验段，试验段也是本发明的创新之处，试验段的结构是可变化的，本发明一种技术方案的智能风洞，该风洞的试验段的进口连接收缩段的收缩压缩气体保持结构18，试验段出口连接稳流段10的稳流段前端结构16，所述试验段整体呈长方体结构，试验段由相互嵌套的上下两部分构成，上部分能在伸缩结构的作用下在下部分内上下移动，上部分下端面的高度不大于试验段未伸缩时出口及入口上端至顶部的距离；

在试验段的腔体内壁侧铺设有橡胶气囊板，橡胶气囊板上设置多个橡胶气囊，通过气泵及相应控制阀门控制每个橡胶气囊的充气、放气状态；

上述的伸缩结构、气泵、控制阀门均与风洞控制室内的控制系统连接。

该风洞还包括拓展插块，所述试验段的上部分的下端面设有插接槽，所述拓展插块的上部设有与试验段的上部分的插接槽相匹配的连接槽；拓展插块的下部能固定支撑在试验段的下部分的下端面上。

本发明另一种技术方案的智能风洞，所述试验段整体呈长方体结构，包括试验段顶部19、左右侧面、前后侧面，前侧面设有与收缩压缩气体保持结构18的出口相匹配的入口，后侧面设有与扩压段末端20相匹配的出口，前后侧面的进口和出口的上侧设置夹层部分，夹层部分中设置移动板，左右侧面对称设有长方体夹层空腔结构22，在夹层空腔结构中安装侧面拉伸结构23，侧面拉伸结构的上端面、前后侧面的移动板与试验段顶部19密封连接为一体构成试验段上部分，上部分下端面的高度不大于试验段未伸缩时出口及入口上端至顶部的距离；在两个侧面拉伸结构23的两端均设置有螺旋伸缩杆21，四个螺旋伸缩杆的上端连接试验段顶部19，下端伸出试验段底面，四个螺旋伸缩杆呈左右前后对称布置；每个螺旋伸缩杆均由外杆31和内杆29通过螺纹联接在一起，外杆设有内螺纹，内杆设有外螺纹，外杆和内杆通过螺纹连接；内杆下端通过键连接小齿轮30，四个小齿轮均与位于中间的大齿轮32相啮合；所述大齿轮通过联轴器28与电动机27的输出轴连接，电动机带动大齿轮转动，进而通过四个小齿轮将动力传递给四个内杆，四个内杆只能进行旋转运动，进而带动外杆进行上下螺旋升降滑动，进而调节风洞侧壁的高度；上述的螺旋伸缩杆、电动机、大齿轮、小齿轮构成伸缩结构；

所述左右侧面和侧面拉伸结构23的内层板均铺设有橡胶气囊，所述内层板为紧挨试验段腔体的一侧，由若干数量的橡胶气囊按照阵列形式布置在内层板上构成橡胶气囊板，每个橡胶气囊24均通过相应的气管25及控制阀门连接气泵26，若干数量的橡胶气囊独立控制；

所述控制阀门、气泵、电动机均与控制系统连接，实现试验段体积的自动化控制，控制系统位于控制室内，控制系统能够控制风洞各个部分的工作。

本发明的进一步特征在于，该试验段还设置有凹凸插接块33，该凹凸插接块为上宽下窄的结构，下部能插接在夹层空腔结构中，上部顶端设有与侧面拉伸结构23或移动板下端相配合的凹凸槽；在设有螺旋伸缩杆位置的凹凸插接块33上设有敞开通孔，凹凸插接块能支撑在夹层空腔中且不影响螺旋伸缩杆的运动，螺旋伸缩杆带动侧面拉伸结构23运动时，相对于气流流向的前后侧面也变高，但前后侧面的夹层部分位于进出口的上侧，故在变换时进出口大小不变，当所需变化超过一定限度时，可将试验段顶部连同侧面拉伸结构拿出，将需要增加的凹凸插接块放入夹层腔体结构中，同时在前后侧面增加插接块，实现拓展增长功能。

本发明在初始状态时，侧面拉伸结构存在于左右侧面的夹层空腔结构之内，左右侧面及侧面拉伸结构靠近试验段腔体的一侧均固定有橡胶气囊板，即橡胶气囊被固定在内层板上，并且被分成多个独立单元。螺旋伸缩杆位于夹层空腔结构中，螺旋伸缩杆的运动由电动机提供动力，采用传动效率高的矩形螺纹传动，为实现风洞侧面同步移动，采用由一台电动机，分四路传动的模式。由电动机提供动力，通过联轴器连接到大齿轮，通过均布在大齿轮四周的四个小齿轮，将动力传递给丝杠，其中限制内杆只能进行旋转，限制外杆只能进行上下滑动，外杆和内杆的自由度都为一，在内杆旋转时外杆只能延单一方向进行移动，来调节风洞侧壁高度，内杆可以采用矩形螺纹的丝杠形式。

设矩形螺纹传动的螺距P、电动机转角为θ、大齿轮和小齿轮之间的传动比为i，得出电机转角和风洞左右侧面移动距离L之间的关系式：

L＝θ/i*p

由此可以实现对风洞侧面长度的精确控制。

通过以上结构可以在试验时根据需要自动改变截面面积，首先需要进行场景调研，获得真实场景气流数据(由于建筑物或结构物总是在地表边界层内流场中存在,成为风流动中具有“纯体”的障碍物，纯体周围的流场很复杂，它由撞击、分离、回流、环绕和涡等确定，设计需要增加的试验段侧面结构使之具有凹凸起伏的内表面，使其模拟的反射气流符合真实场景中经过障碍物比如山体或高楼等建筑物的气流)，试验时可根据压力传感器(安装在试验物体表面)、风速传感器(安装在收缩段进风口)、噪声传感器(安装到风洞试验段)等收集数据，并调整橡胶气囊充气部分，使之尽量符合实际情况。

本发明可通过凹凸插接块根据需要拓展增加侧面高度，同时可以更改侧面内表面气囊充放气情况，从而更精确的模拟真实场景，能够实现远程自动化操作改变结构。

由风洞返回的试验数据包括压力数据、风速数据、气动噪声数据，本发明中利用气动力产生的噪声数据进行对风洞的修正，首先，由动力段3的风机产生气流，经过扩压段1降低气流速度，气流流入第一拐角，经过拐角导流低风阻换热叶片13转入第二拐角并再次经历拐角导流低风阻换热叶片12流入稳定段10，先经过蜂窝器和阻尼网的气流梳理，流入收缩段进行加速最后进入试验段8，通过噪声传感器、压力传感器、风速传感器等通过无线模块连接控制系统，将噪声、压力、风速的数据绘制相关曲线，以噪声数据曲线为例，该曲线为轮轨噪声、气动噪声、集电噪声、构造物噪声等噪声的总和，当列车时速在250km/h及以下时，轮轨噪声是主要噪声，轮轨噪声是轨道结构和轮对振动经空气传播产生的；当时速超过250km/h尤其是达到300km/h的时候，气动噪声成为主要噪声来源，气动噪声是由于高速运动的物体与周围空气发生剧烈的相互作用而产生的。因此，在研究噪声的时候，取主要噪声进行研究，将模拟得到的总噪音曲线通过FFT傅里叶音频转换出气动噪声和轮轨噪声的带有峰值曲线，若转换后的曲线与真实曲线相似度较高，则表示当前状态接近真实状态，如果依旧是混合的单峰值曲线，说明风洞需要调整。

上述试验段变截面的过程如下：左右侧面的四个边角处安有由电动机驱动的螺旋伸缩杆21，当需要从试验A物体的环境转为试验B物体的环境，通过控制系统启动电机，使螺旋伸缩杆21进行竖直伸缩运动，在夹层空腔结构22中存在侧面拉伸结构23，侧面拉伸结构23与试验段顶部19密封连接，当试验段顶部在螺旋伸缩杆21作用下竖直运动时，会带动侧面拉伸结构23向上运动，此时可在一定范围内实现连续变化，侧面拉伸结构23的内壁由内层板板和橡胶气囊24组成，并且橡胶气囊分成多个独立单元(图5所示)，当场景更换时，可将部分橡胶气囊24内充满气体，以此改变侧面拉伸结构23的内壁结构，使气体在橡胶气囊24表面反射，形成不同气体流场。此外，该风洞增加凹凸插接块，以此作为拓展插块，当所需长度超出限度时，可通过凹凸插接块33增加长度，进一步扩大试验段截面可变动的范围。

本发明风洞有两种工作模式：

模式一为对风洞试验段截面的微调：

此情况下不需要更改体积大小，即不需要使用侧面拉伸结构，此时只需给指定橡胶气囊24充气即可，具体充气方法如下：

橡胶气囊24体积的变化：通过气泵26给需要的橡胶气囊24内充放气体，从而改变侧面拉伸结构23的内壁表面形状变化。气泵26通过气管25将气体在橡胶气囊板外分成多路，每一路又分成多个小支路，每一个小的支路分别连接一个橡胶气囊24。通过此方法使每个独立的橡胶气囊并联在气管25上，为适应不同情况的要求，每个独立的橡胶气囊24配有继电器阀门，可以互不影响，充气时继电器阀门打开，放气时继电器阀门关闭；橡胶气囊24体积的变化程度由充气时间控制，这样实现了侧面结构形状的连续变化。

模式二为风洞的整体调整：

对于风洞的整体调整，一般是待试验物体A和待试验物体B的体积差异较大，或者两者所处的空间环境差异较大，这时需要启动电动机27，由电动机27提供动力，通过联轴器28连接到大齿轮32，通过均布在大齿轮32四周的四个小齿轮30，将动力传递给内杆29，其中限制内杆29只能进行旋转，限制外杆31只能进行竖直滑动，外杆31和内杆29的自由度都为1，在内杆29旋转时外杆31只能沿单一方向进行移动，来调节螺旋伸缩杆21的运动；螺旋伸缩杆21向上运动，推动试验段顶部19向上运动，试验段顶部19向上运动的同时拉动与之紧密相连的侧面拉伸结构23、夹层部分的移动板向上运动，直到达到预期高度；

如果超出预设范围，则需要使用拓展插块，方法如下：

如图7所示，先将试验段顶部19连同侧面拉伸结构23一同顶起，侧面拉伸结构23的底部设有凹凸槽，并且每个小的凹凸槽接触面为内高外低(如图8所示，该结构可使添加的部分能够稳定的固定在指定的位置)，接着通过外力将增加的部分放入指定位置，由于增加的凹凸插接块33在底部略窄，因而可将增加的凹凸插接块33下部凹凸结构完全插入到夹层空腔结构22中，在增加的凹凸插接块33有两处多半空心圆柱，此圆柱半径略大于螺旋伸缩杆的半径，这样不会妨碍螺旋伸缩杆21运动，而对于凹凸插接块33的上部凹处和凸处和侧面拉伸结构23的下部凸处和凹处一一对应，并且接触面的凹凸部分也是一一对应，使其能够完全吻合，通过以上方法完成拓展变化。

本发明中所述的伸缩结构采用矩形螺纹形式传动，也可以为液压传动、齿轮-齿条传动的方法实现试验段上部分的竖直运动，优选通过矩形螺纹传动的方式，具有传动效率高、传动精度高的优点，便于精确控制风洞体积变化。所述拓展插块可以为凹凸槽形式的凹凸插接块，也可以为将每一个凹凸插接结构变成轴插结构，即凸处圆柱结构，凹处为圆柱凹槽。

本发明中所述的“前”、“后”、“左”、“右”等方位词为一个相对概念，以试验段进口所在位置为前，以试验段出口所在位置为后。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (4)

1.一种试验段截面可变的智能风洞，其特征在于该风洞的试验段的进口连接收缩段的收缩压缩气体保持结构，试验段出口连接稳流段的稳流段前端结构，所述试验段整体呈长方体结构，试验段由相互嵌套的上下两部分构成，上部分能在伸缩结构的作用下在下部分内上下移动，上部分下端面的高度不大于试验段未伸缩时出口及入口上端至顶部的距离；

在试验段的腔体内壁侧铺设有橡胶气囊板，橡胶气囊板上设置多个橡胶气囊，通过气泵及相应控制阀门控制每个橡胶气囊的充气、放气状态；

上述的伸缩结构、气泵、控制阀门均与风洞控制室内的控制系统连接；

所述试验段整体呈长方体结构，包括试验段顶部、左右侧面、前后侧面，前侧面设有与收缩压缩气体保持结构的出口相匹配的进口，后侧面设有与扩压段末端相匹配的出口，前后侧面的进口和出口的上侧设置夹层部分，夹层部分中设置移动板，左右侧面对称设有长方体夹层空腔结构，在夹层空腔结构中安装侧面拉伸结构，侧面拉伸结构的上端面、前后侧面的移动板与试验段顶部密封连接为一体构成试验段上部分；在两个侧面拉伸结构的两端均设置有螺旋伸缩杆，四个螺旋伸缩杆的上端连接试验段顶部，下端伸出试验段底面，四个螺旋伸缩杆呈左右前后对称布置；每个螺旋伸缩杆均由外杆和内杆通过螺纹联接在一起，外杆设有内螺纹，内杆设有外螺纹，外杆和内杆通过螺纹连接；内杆下端通过键连接小齿轮，四个小齿轮均与位于中间的大齿轮相啮合；所述大齿轮通过联轴器与电动机的输出轴连接；

所述左右侧面和侧面拉伸结构的内层板均铺设有若干数量的橡胶气囊，每个橡胶气囊均通过相应的气管及控制阀门连接气泵，若干数量的橡胶气囊独立控制；

所述控制阀门、气泵、电动机均与风洞控制室内的控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的试验段截面可变的智能风洞，其特征在于，该风洞还包括拓展插块，所述试验段的上部分的下端面设有插接槽，所述拓展插块的上部设有与试验段的上部分的插接槽相匹配的连接槽；拓展插块的下部能固定支撑在试验段的下部分的下端面上。

3.根据权利要求2所述的试验段截面可变的智能风洞，其特征在于，所述拓展插块为凹凸插接块，该凹凸插接块为上宽下窄的结构。

4.根据权利要求1所述的风洞，其特征在于该风洞有两种工作模式：

模式一为对风洞试验段截面的微调：

此情况下不需要更改体积大小，即不需要使用侧面拉伸结构，此时只需给指定橡胶气囊充气即可，具体充气方法是：

橡胶气囊体积的变化：通过气泵给需要的橡胶气囊内充放气体，从而改变侧面拉伸结构的内壁表面形状变化，橡胶气囊体积的变化程度由充气时间控制，实现侧面结构形状的连续变化；

模式二为风洞的整体调整：

当两个待试验物体的体积差异较大，或者两者所处的空间环境差异较大时，需要对风洞进行整体调整：通过控制系统启动电动机，由电动机提供动力，通过联轴器连接到大齿轮，通过均布在大齿轮四周的四个小齿轮，将动力传递给内杆，其中限制内杆只能进行旋转，限制外杆只能进行竖直滑动，在内杆旋转时外杆只能沿单一方向进行移动，来调节螺旋伸缩杆的运动；螺旋伸缩杆向上运动，推动试验段顶部向上运动，试验段顶部向上运动的同时拉动与之紧密相连的侧面拉伸结构、夹层部分的移动板向上运动，直到达到预期高度。