风洞结构设计的发展趋势
风洞试验在建筑结构设计中的应用研究
风洞试验在建筑结构设计中的应用研究引言：随着现代建筑的日益发展和人们对建筑结构安全性要求的提高，风洞试验作为一种重要的工具得到了广泛的应用。
风洞试验可以模拟真实的风场环境，通过对建筑结构受风性能的研究，为建筑结构设计和工程实施提供了有力的支撑。
本文将探讨风洞试验在建筑结构设计中的应用研究。
一、风洞试验的概念与原理风洞试验是一种通过模拟风场环境的实验方法，用于评估建筑在风荷载作用下的受力性能。
风洞试验利用实验设备产生与真实环境相似的风场，通过对建筑模型进行放大或缩小，以及调整实验条件，获得建筑结构在不同风荷载下的受力情况。
风洞试验主要基于气动力学原理，包括风速、风压、风流等参数的测量。
二、风洞试验在建筑结构设计中的应用1. 控制结构稳定性在建筑结构设计过程中，结构的稳定性是至关重要的。
风洞试验可以通过测试风速在不同设计情况下对结构的稳定性影响，控制结构的风致动力稳定性。
通过分析风洞试验数据，可以确定结构的临界风速，调整结构的形状以及采取相应的增强措施，确保结构在风荷载下的安全性。
2. 评估风荷载风荷载是建筑结构设计的重要参数之一。
风洞试验可以通过模拟真实风场环境，准确测量风速、风荷载分布、风力矩等参数，提供评估建筑结构所受风荷载的准确数据。
这对于建筑的结构设计、构件尺寸的确定，以及建筑材料的选择至关重要。
3. 验证设计计算风洞试验可以用来验证建筑结构设计计算结果的准确性和可靠性。
通过与数值模拟结果进行对比，风洞试验可以验证设计计算方法的合理性。
这对于提高建筑结构设计的精确性和可靠性具有重要意义。
4. 优化设计风洞试验还可以用于优化建筑结构设计。
通过观察结构在风荷载下的响应，可以发现结构存在的问题并采取相应的优化措施。
例如，通过调整结构的形状和尺寸，可以减小结构对风荷载的响应，提高结构的安全性和抗风能力。
三、风洞试验的发展与挑战1. 技术发展随着科学技术的发展，风洞试验的设备和测量方法得到了不断改进。
小型风洞发展情况汇报材料
小型风洞发展情况汇报材料
近年来，随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，小型风洞作为一种重要
的实验设备，其发展情况备受关注。
本文将对小型风洞的发展情况进行汇报，以期为相关领域的研究人员提供参考。
首先，小型风洞在结构设计方面取得了显著进展。
传统的大型风洞由于体积庞大、造价昂贵，限制了其在一些领域的应用。
而小型风洞在结构设计上更加灵活，可以根据实际需求进行定制，不仅可以满足一般实验的需要，还可以在狭小空间内进行实验，为一些特殊领域的研究提供了可能。
其次，在实验性能方面，小型风洞也取得了长足的进步。
随着先进的传感器技
术和数据采集技术的应用，小型风洞的实验精度得到了大幅提升。
同时，一些新材料的应用也使得小型风洞在实验过程中的稳定性和可靠性得到了增强，为实验结果的准确性提供了保障。
另外，小型风洞在应用领域的拓展也是不容忽视的。
传统风洞主要应用于航空
航天领域，而小型风洞则在汽车、建筑、环境工程等领域得到了广泛的应用。
特别是在新能源风电领域，小型风洞的应用为风机叶片设计和性能测试提供了重要手段，推动了风电技术的发展。
最后，小型风洞在国际合作和交流方面也取得了积极进展。
我国在小型风洞领
域的研究与发展取得了一系列成果，与国际先进水平逐步接轨。
同时，我国的小型风洞设备和技术也逐渐走出国门，参与国际合作项目，为我国在相关领域的国际影响力提升做出了贡献。
综上所述，小型风洞在结构设计、实验性能、应用领域和国际合作等方面都取
得了显著的发展。
随着科技的不断进步和需求的不断增长，相信小型风洞在未来会有更广阔的发展空间，为相关领域的研究和应用带来更多的可能性。
风洞试验在建筑结构设计中的应用
风洞试验在建筑结构设计中的应用在现代社会的高楼林立中，建筑结构设计的重要性不言而喻。
一个稳固的建筑结构不仅能够确保建筑物的安全稳定，还能够提供良好的舒适性和使用效果。
而风洞试验则成为了建筑结构设计中不可或缺的一个环节。
本文将从理论和实践两个方面，探讨风洞试验在建筑结构设计中的应用。
首先要明确的是，风洞试验是一种用于模拟真实环境中的风下对建筑物产生的力的试验方法。
它通过在试验风洞中模拟各种风荷载情况，对建筑结构进行力学性能和风压性能的测试和分析。
在建筑结构设计中，风洞试验主要用于以下几个方面的应用。
第一，风洞试验可以帮助设计师评估建筑结构在不同风荷载条件下的受力情况。
通过测量和分析建筑物受到的风压力和风荷载，设计师可以得到关于建筑物结构特性和稳定性的重要信息。
如此一来，设计师可以根据实际情况进行结构的调整和优化，确保建筑物能够承受风力的作用而不会发生倒塌或者损坏。
第二，风洞试验可以帮助设计师优化建筑结构的气动设计。
在风洞试验中，设计师可以通过调整建筑物外形和细节来改善其气动特性。
比如，通过增加流线型设计或者安装抗风设施，可以减小建筑物受到的风压力，提高其稳定性。
此外，设计师还可以通过风洞试验来评估不同方案的气动效果，找出最优方案并进行改进。
第三，风洞试验可以帮助设计师研究建筑物与周围环境的相互作用。
在现代城市中，建筑物之间的高楼林立，风的流通情况往往受到了很大的影响。
风洞试验可以模拟不同建筑物布局对风流的影响，并帮助设计师找出最佳的建筑布局方案。
同样，风洞试验也可以模拟不同建筑物布局对周围环境的影响，以此来进行城市规划和建筑设计。
除了在建筑结构设计中的应用外，风洞试验还可以应用于其他领域。
比如，风洞试验可以用于航空航天工程中的风阻测试，以提高飞机和火箭的飞行性能。
另外，风洞试验还可以用于汽车工程中的风阻测试，以改善汽车的燃油经济性。
可以说，风洞试验在现代科学技术中具有广泛而重要的应用价值。
综上所述，风洞试验在建筑结构设计中的应用不可忽视。
风洞试验技术在建筑结构中的应用
风洞试验技术在建筑结构中的应用引言建筑结构是现代城市发展中不可或缺的一环，它不仅仅承载着人们的居住和办公需求，更关系到人们的生命财产安全。
为了确保建筑结构的安全可靠，风洞试验技术在建筑结构设计中的应用愈发重要。
本文将探讨风洞试验技术的应用，旨在增加对建筑结构安全的认识。
一、风洞试验和建筑结构设计风洞试验是通过实验模拟真实的风力环境，通过对模型的力学和气动特性进行测试，为建筑结构设计提供客观的数据和分析依据。
这项技术可以模拟复杂的气象条件，如台风、龙卷风和强风等，从而评估建筑结构在极端天气条件下的抗风能力。
风洞试验的原理是将建筑结构的减模模型放置在风洞中，通过控制风洞内的风速、风向以及风场分布等参数，观察模型在风洞试验过程中受力情况和结构响应。
通过测量模型在不同风速下的变形、位移和应力分布等参数，可以分析建筑结构在不同风速下的抗风性能，从而为结构设计提供依据。
二、风洞试验的优势1. 提高设计的准确性风洞试验技术可以模拟真实的气象条件，通过真实数据的获取，可以更准确地评估建筑结构在不同风力作用下的响应情况。
这种试验能够帮助设计师了解结构的强度和刚度，从而优化设计方案，提高结构的安全性和稳定性。
2. 验证数值模拟结果数值模拟是建筑结构设计中常用的方法，但其结果往往受到模型的简化和假设的影响。
风洞试验可以用来验证数值模拟结果的准确性，并且可以发现模拟过程中的潜在问题。
通过比较风洞试验结果和数值模拟结果，可以提高设计的可靠性和准确性。
3. 发现设计中的缺陷通过风洞试验，可以发现建筑结构设计中存在的缺陷和问题。
例如，模型在试验中的振动情况可能会揭示结构的共振现象，设计师可以通过优化结构的刚度和阻尼来避免共振的发生。
此外，风洞试验还可以提供建筑结构的损伤承受能力评估，为设计提供合理的损伤限制。
三、风洞试验在建筑结构中的应用案例1. 桥梁结构设计桥梁是建设中容易受到风力影响的结构之一。
通过风洞试验，可以评估桥梁在不同风速下的抗风能力，确定合适的设计参数。
风洞试验在建筑结构设计中的应用
风洞试验在建筑结构设计中的应用引言：建筑结构设计是一门综合性强的学科，它的目标是在保证建筑物安全的前提下，实现形式美观、功能完善的建筑结构。
在设计过程中，有许多因素需要被考虑，其中之一就是风洞试验。
风洞试验是模拟大气中的风场对建筑物产生的力学反应。
它在建筑结构设计中起到了至关重要的作用。
本文将介绍风洞试验的应用，以及它对建筑结构设计的影响。
风洞试验的原理：风洞试验是一种用于模拟风力作用的实验方法。
它的原理是利用实验室内的风洞，通过人工激发风场，观察建筑物在风场中的反应。
风洞试验可以模拟不同的风速、风向、风压等各种实际气象条件，从而真实地评估建筑物的风险和安全性能。
风洞试验的应用：1. 建筑物外形设计：风洞试验可以帮助设计师评估不同外形设计对建筑物的风阻力的影响。
通过观察模型在风洞中的流场变化和压力分布，设计师可以对建筑物的外形进行优化，减小风阻力，减少抗风能力不足的风险。
2. 结构设计：风洞试验对于建筑结构设计来说尤为重要。
通过风洞试验，设计师可以评估建筑结构在风场中的受力情况，包括主要结构元件的应力、变形等。
这有助于确定结构的稳定性和抗风能力，保证建筑物在极端风力条件下的安全性。
3. 导风系统设计：在一些高层建筑或特殊建筑物中，为了减小风阻力和提高建筑物的稳定性，导风系统是必不可少的。
风洞试验可以帮助设计师评估不同导风系统的效果，并确定最佳设计方案。
4. 建筑施工：风洞试验不仅可以在建筑结构设计的初期进行应用，还可以在建筑施工阶段用于风险评估和控制。
通过模拟施工现场真实风场的情况，风洞试验可以帮助施工人员预测和控制建筑物在施工过程中的稳定性，避免风灾事故的发生。
结语：风洞试验在建筑结构设计中扮演着重要的角色。
它通过真实模拟风力作用，为设计师提供了评估建筑物在极端风力条件下的性能的工具。
通过风洞试验，我们可以优化建筑物的外形设计、确定结构的抗风能力，并设计合理的导风系统。
同时，风洞试验也可以用于建筑施工过程中的风险评估和控制。
小型风洞发展情况汇报
小型风洞发展情况汇报尊敬的领导、各位专家：大家好！首先，我代表风洞研究小组向大家汇报我国小型风洞的发展情况。
小型风洞是一种用于研究流体运动和模拟实际环境下气流条件的实验设备。
它的发展经历了多年的积累和探索，取得了许多重要的成果。
我国小型风洞的发展可以追溯到上世纪70年代末。
当时，由于国内大型设备的匮乏和技术水平的不足，科研单位开始建设小型风洞，并逐渐形成了一套完善的风洞工作流程。
经过几十年的努力，我国小型风洞得到了长足的发展。
目前，我们已经建成了一批具有国际先进水平的小型风洞研究中心。
这些中心拥有各类小型风洞设备，并且拥有一支高素质、专业化的科研人员队伍。
我国小型风洞的发展不仅仅在国内方面取得了巨大的进步，还在国际上取得了一定的影响力。
我们的小型风洞已经广泛应用于航空航天、汽车工程、建筑等领域，取得了许多重要的科研成果，并为我国科研事业的发展做出了积极的贡献。
值得一提的是，我国小型风洞发展的另一个亮点是与先进国家的合作。
通过与国外风洞研究机构的深入交流与合作，我们融合了先进技术和经验，推动了我国小型风洞的发展。
与此同时，我们也积极开展国际交流和合作，与国际上的风洞研究机构建立了广泛的联系和合作关系。
这为我国小型风洞的发展注入了新的动力。
然而，我们也要清醒地认识到，我国小型风洞在一些方面还存在不足之处。
比如，小型风洞的设备和技术还需要不断改进和完善，以适应我国科研事业的需要；同时，我们的科研人员队伍也需要进一步增强专业技能和创新能力，提高科研水平。
面对当前和未来的发展机遇和挑战，我们将进一步加强与各界的合作，不断推动我国小型风洞的发展。
我们将加大投入力度，推动小型风洞设备的研制和升级；我们将加强科研人员的培训和培养，提高他们的专业素质和创新能力；我们将积极促进国际交流与合作，拓宽我们的研究领域和影响力。
最后，谢谢大家的关注和支持！我们相信，在各位领导和专家的指导下，我国小型风洞一定会迎来更加辉煌的发展！谢谢！。
高层建筑的风洞试验与风力设计
高层建筑的风洞试验与风力设计近年来，城市化进程加快，高层建筑越来越普遍，而在高耸入云的建筑中，风力设计显得尤为重要。
高层建筑所面临的风压和风荷载问题不容忽视，因此进行风洞试验成为了建筑设计中的重要环节。
本文将探讨高层建筑的风洞试验和风力设计的相关内容。
一、风洞试验的基本原理风洞试验是通过缩小试验对象的比例，模拟真实环境中的风场，对建筑结构在风荷载作用下的响应进行实验研究的方法。
其基本原理是利用气流产生相对于建筑物运动的模拟风场，通过监测建筑物的响应，得到不同风速、风向下的风荷载数据，从而进行风力设计。
二、风洞试验的意义1. 增强结构的安全性：风洞试验能够模拟不同的风速和风向条件，通过监测建筑结构在不同条件下的响应，可以为设计师提供准确的风荷载数据，确保结构的安全性。
2. 优化设计方案：通过风洞试验，可以在建筑结构设计初期发现问题，及时进行调整，优化结构方案，提高抗风能力和减小风载影响。
3. 减少建筑成本：通过风洞试验得到准确的风荷载数据，可以避免结构过度设计，减少不必要的浪费，降低建筑成本。
三、风洞试验的过程1. 模型制备：根据实际建筑物的比例，制作实验模型。
模型制作过程要保证模型的准确性和可靠性，以便能准确模拟实际情况。
2. 场地准备：选择风洞试验场地，确保试验过程中没有干扰和风洞效应。
3. 实验操作：在风洞中放置实验模型，通过激励系统产生风，同时记录模型的响应数据，如位移、应变等。
4. 数据处理：对实验数据进行处理和分析，得到建筑结构在不同风速、风向下的响应结果。
5. 结果评估：根据实验结果评估建筑结构的风荷载承受能力，为风力设计提供依据。
四、风力设计的要点1. 风荷载计算：根据风洞试验结果和相关规范，计算出建筑物在设计风速下的风荷载。
2. 结构设计：根据风荷载计算结果进行结构设计，确定合理的结构截面尺寸和钢筋配筋等。
3. 风振问题：对于高层建筑来说，颤振是一个重要的问题。
设计师需要通过风洞试验确定建筑物的抗颤振措施，如添加阻尼器、加固结构等。
建筑研究与设计中风洞试验的应用
建筑研究与设计中风洞试验的应用提纲：1.风洞试验在建筑研究与设计中的应用2.风洞试验在建筑结构设计中的应用3.风洞试验在建筑外墙饰面材料性能测试中的应用4.风洞试验在建筑节能设计中的应用5.国内外风洞试验的发展现状与未来趋势一、风洞试验在建筑研究与设计中的应用风洞试验作为现代建筑科学研究的重要工具，在建筑研究与设计中得到了广泛应用。
它主要通过模拟实际风场来对建筑的空气动力学性能进行测试，通过实验数据，提供准确的数据和参数，为建筑研究和设计提供了更加科学的依据。
风洞试验的研究与设计应用包括但不限于：1. 风力荷载研究：针对建筑各个部位风压大小，振动幅度等参数进行测试，为建筑结构设计提供精确数据；2. 空气流场研究：研究自然通风、冷却、除霾等应用，为建筑节能设计和环境优化提供参考；3. 风振研究：在建筑抗风设计中，风振是一个重要因素；4. 外墙饰面材料风险评估：根据风洞试验，能够对建筑外墙饰面材料的风压、风载等进行评估和测试，进而保证建筑的安全；5. 对应窗口的研究：建筑窗户和幕墙的抗风性能测试和与风洞试验相关的操作作业。
二、风洞试验在建筑结构设计中的应用建筑结构设计中要考虑建筑的抗震、抗风、安全、美观等多个因素。
风洞试验可以对建筑的风荷载进行测试，以精确地测量风压、振幅和撞击力等参数，为建筑结构设计提供准确的数据。
举个例子，对于超高层建筑设计，使用风洞试验是十分必要的。
超高层建筑受风的影响比普通建筑更大，因此必须进行精确的评估。
风洞试验可以通过模拟不同的风场条件，测试超高层建筑在各种情况下的抗风性能，为建筑结构设计提供数据支持。
三、风洞试验在建筑外墙饰面材料性能测试中的应用建筑的外墙饰面材料的安全性和美观度极其重要。
风洞试验可以对外墙饰面材料的风压、风载等参数进行评估和测试，进而保证建筑的安全。
例如，通过模拟真实风场下的风压、风速和风向等参数，测试夹心板板材的适应性和有效高度，从而更好地指导建筑的外墙饰面材料的选择和使用。
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风洞结构设计的发展趋势随着现代飞行器研制的高速发展，具有复杂外形和特种飞行环境要求的飞行器不断涌现，对气动力研究提出了新的气动力试验要求。
风洞作为气动力试验研究必不可少的试验设备，新的气动力试验问题使风洞朝着具有更强的试验能力、高的生产效率及低的运行费用的方向发展。
风洞作为提供并保证风洞试验功能和性能的重要设备，决定其运行功能和性能的重要关键技术之一是风洞结构设计。
风洞结构设计的主要目的是如何保证风洞结构具有气动力设计性能所要求的结构型式、以及为风洞试验提供各种特种试验所需的试验设备。
二十世纪七十年代以来，为使风洞具有更强的试验能力、高的生产效率及低的运行费用。
世界各国作了大量的试验研究工作，在改造原有风洞的同时，发展了许多新型特种风洞试验设备，使风洞结构设计技术取得了较快的发展。
尤其是随着相关专业技术的发展和计算机技术的飞速发展，风洞结构设计在传统的风洞结构设计方法的基础上取得了明显的成效。
但应看到，风洞结构作为一个有机的整体，要满足气动性能、运行工况等各方面提出的要求，其结构设计极其复杂，仍有一些技术不够成熟，有许多结构问题仍未解决。
典型的如风洞结构的整体综合强度刚度优化配置、风洞整体结构振动、风洞中运动执行机构的振动、执行机构的传动精度及稳定性、以及特种风洞结构性能等问题。
随着科学技术水平的加速发展,特别是计算机软硬件性能和水平的持续提高,以及计算机技术对各行各业全面深入的渗透，各技术领域的思维、观念和方法不断得以更新。
基于现有性能优良的风洞所建立的传统设计准则与方法也相应发生了根本性的改变。
面对气动力试验对风洞结构性能和功能的新要求，为实现进一步提高风洞气流品质、提高实验数据的精准度，以及尽可能满足新的气动力要求，使风洞具有更强的试验能力、高的生产效率及低的运行费用的发展目的，在风洞结构设计上不断地开展新技术创新与应用，并将现代设计方法引入到风洞结构设计之中是风洞结构设计发展的新的趋势特征。
9.1 加强新技术创新，提高风洞结构性能风洞结构设计是一门专业面宽、多种学科综合应用的系统工程，涉及流体力学、机械系统设计、固体力学、振动与噪声控制、压力容器设计、热结构工程及土建设计等多学科；风洞结构设计的主要目的首先是要满足风洞气动力试验要求，而风洞结构性能的保证与提高取决于风洞结构设计中关键技术的创新与应用。
9.1.1逐步建立风洞结构设计的综合强度刚度设计准则风洞结构设计不同于一般机械产品设计的最大特征是风洞是单件设计制造、既类似于化工容器设计，又类似于机械设计的非标设备设计。
简单地就强度刚度设计而言，应将各种强度及刚度（静强度、动强度、热强度、疲劳与断裂强度等）统一考虑并进行优化，综合提出一个满足各种强度与刚度要求的综合强度设计准则，使结构设计达到一个较为完善的程度。
但由于所诸多因素的制约，要达到这样的程度是非常困难的。
目前，在风洞结构设计中，对其强度刚度的设计较多的是使用“钢制压力容器设计规范”及“机械设计手册”进行设计，也有部分是应用有限元法新技术进行结构设计校核，并未形成一种较为可行的风洞结构强度刚度设计准则，具有较大的随意性，无法达到风洞结构整体强度刚度的优化配置。
因此，有必要在设计中逐步建立一种综合强度刚度设计准则。
如在风洞结构总体设计方案中，考虑温度变化、气动力载荷及地震载荷的作用，以有限元技术确定风洞整体及各部段结构的强度刚度要求、合理的支座型式与布局，以及由支座载荷确定土建设计载荷及风洞洞体加强筋的优化布局；对于符合“钢制压力容器设计”规范类结构采用其分析设计标准设计，而对于部分超出“钢制压力容器设计”规范所列举的特殊结构，尤其是一些既非压力容器又非常规结构（如特大开口补强、拐角段、风扇段等），应进行静态、动态强度刚度设计与优化配置；对风洞这类反复承受交变载荷的结构，在设计时还应考虑进行结构的疲劳强度、断裂强度设计等。
通过在风洞结构设计、制造、使用中的不断积累，逐步制定出较为统一的、使强度刚度分配合理、符合风洞结构整体和部件的强度刚度设计准则。
9.1.2 振动分析设计与控制风洞在吹风过程中，由于风洞结构受到气流的冲击以及管道内气流的脉动，必然会引起洞体结构的振动，而且，风洞本身的振动源如压缩机、引射器喷嘴、运动部件的驱动装置等均会引起风洞结构的振动。
强烈的振动不仅产生噪声，影响风洞结构的性能，而且严重时可能导致结构的破坏。
振动分析设计就是在结构设计阶段，按照风洞结构的功能、性能等方面的要求，对结构进行动态特性分析，并以其动态特性指标作为其设计准则，使结构具有良好的动态特性，以满足结构性能要求。
最为常用的为系统固有特性分析设计与动响应分析设计；而振动控制是立足于改善现有结构动态指标，优化提高其动态特性。
在风洞试验中，气动力载荷及结构本身的受力较为复杂，按静力强度刚度准则设计的风洞结构部件有时并不能满足风洞试验对结构性能的要求。
对于风洞结构设计的各个阶段、不同部段结构等应根据结构性能要求分别采取不同程度的振动分析与设计。
在风洞总体结构方案设计阶段，结合总体结构强度分析和固有特性分析，确定整个洞体的刚度配置；在风洞风扇段结构、电机支座设计中，根据振动分析确定风扇段结构的频率、电机布置及在基础与结构之间采取必要的隔振措施，防止风扇段振动及传播；在风洞中运动执行部件设计中如模型支撑系统，针对结构系统特点，结合部件所受气动力激励载荷的特性，进行瞬时结构动力学特性分析，优化设计部件的固有频率，以避免出现较大的振动而影响运动部件的工作性能；而对于风洞噪声源的风扇段、阀门、引射器及拐角段等进行振动分析与降噪设计。
对现有风洞试验中已产生振动的结构部件，开展结构振动的主动与被动控制技术应用研究，并与振动分析、动态优化设计及结构动态试验与测试研究相结合，确定对结构静、动态性能影响较大的各种设计参数，在试验中实现对结构振动和噪声的有效控制与降低。
9.1.3 多种学科耦合问题的研究根据风洞试验的特点，风洞结构的实际工作性能与气动力特性、结构特性及工作环境密切相关。
典型的如风洞风扇段压缩机叶片设计、引射器内喷管布局、拐角段内的导流片、试验段内迎角机构及其他工作于流场之中的结构，其工作性能既取决于自身的结构性能，又取决于所承受的气动力载荷，表现为明显的结构与气流的耦合特性即气动弹性现象。
而对于一些特种风洞结构设计（如低温、热结构风洞等），部件性能不仅受气动力的影响，而且受温度影响较大，其结构工作特性更为复杂，表现为气－固－热三场耦合效应。
气动弹性研究弹性物体在气流中的力学行为，即研究结构受空气动力、结构弹性力和惯性力时气动力和弹性体之间的相互影响关系。
其中最为关心的问题之一便是结构在流场中的稳定性。
对于特定的结构，其空气动力将会随主气流流速的增加而增加，而结构的弹性刚度却与气流速度无关，所以存在一个使结构处于稳定与不稳定工作状态的临界值。
静态不稳定性为扭转变形发散，动态不稳定性为颤振，这些不稳定性会引起结构产生极大的变形，甚至可导致结构的破坏。
在风洞结构中，气动弹性效应最为明显的是试验段模型支撑系统在试验段的工作特性，考虑气动弹性效应的模型支撑系统动态特性分析对型号试验更具指导性。
而且，在产生试验数据误差的诸多因素中，模型支撑系统振动引起的误差至今仍无明确的定量方法，因此，考虑气动弹性效应的结构动态特性研究是风洞结构设计中十分重要的研究方向。
对于特种风洞（如低温风洞、热结构风洞等）的结构设计，将面对结构在高温条件下运行，温度场的存在使结构的材料性质发生变化并产生热应力，这些结构往往因热应力、热变形过大而破坏。
研究耦合的温度场和热应力计算问题已显得十分迫切。
例如，通过研究热膨胀热应力，可进行风洞结构整体连接、补偿的优化设计；研究低温状态下的结构力学行为，可为低温风洞结构设计更有设计依据，并保证结构在低温状态下的功能和性能。
9.1.4 机械系统动力学行为研究风洞结构设计中既有纯结构设计如压力容器内部段，又存在大量的机械系统设计如模型支撑系统、各种运输机械、调节机构等设计。
而且，风洞中的运动执行机构，例如模型支撑系统、试验段投放机构以及特种模型试验机构等均明显表现为复杂、时变的机械系统。
机械系统动力学是结构动力学、动态试验与分析、计算机技术等飞速发展并用于解决机械系统工程实际问题的交叉学科。
对于复杂的机械系统，系统动态性能是影响其功能和性能的关键指标，研究机械系统的动力特性问题就是尽量提高机械结构动态性能如振动、噪声、稳定性等。
用传统的动力分析及优化方法，仅采用基于机构分析的瞬时假设结构模型，对时变机械系统的质量、刚度及阻尼进行优化分布或修正，在一定程度上可能改善其动态性能，但对于如风洞模型支撑系统的机械系统，机构为时变系统且存在构件弹性、运动副间隙等非线性因素，要使其满足各种工况性能要求、并具有优良的动态特性能，还需要做大量的研究工作。
而且，机械系统的动态优化正处于发展与完善阶段，不论是动态优化设计，还是动态性能的最优控制，多处于起步与发展阶段，有许多问题需要研究与解决。
9.1.5 风洞结构材料选用与工艺性研究风洞结构零部件所涉及的材料较多，既有以“钢制压力容器设计” 规范选取的一般压力容器用材，又由以承受最大设计载荷为准的高强度钢，而且风洞结构中的结构件尺寸一般较大，结构形式多样，且常常出现超出现行加工能力的结构。
因此，根据目前的机械加工、制造及焊接技术水平，依据风洞结构部件的实际工作工况和要求，选择适当的零部件材料，在满足结构性能要求的同时，提高零部件加工工艺性，达到经济实用的基本要求。
以最为典型的试验段及模型支撑系统的材料选用为例，目前惯用的材料为高强度钢，其机械加工性能差，材料与加工费用十分昂贵，但根据模型支撑系统的工作状况和性能要求，对其结构刚度的要求远强于强度的要求，而材料的刚度主要取决于材料的弹性模量而非强度极限值。
因此，选用加工性能较好，中等强度材料应该可以满足结构设计要求；再如对于较大风洞运动机构，由于结构尺寸较大，非常有必要研究在关注刚度要求的前提下研究结构型式、加工方式及材料的选用。
9.2 采用现代设计方法，提高风洞结构设计综合水平近年来，随着计算机技术的发展以及计算机辅助设计技术应用的深入，现代设计方法理论与技术的研究有了长足的进步。
现代设计方法融合了概念设计、计算机辅助设计、动态设计、动态试验及优化设计、虚拟样机技术等多项现代设计技术。
应用现代设计方法完成风洞结构设计已成为风洞结构设计的发展趋势。
9.2.1 概念设计方法概念设计方法在传统设计方法的基础上，引入使用各学科的研究成果，是对传统的设计方法的促进与发展。
概念设计包含了从结构产品的功能需求分析到进行详细设计之前的设计过程。
主要包括功能设计、原理设计、形状设计、布局设计和初步的结构设计。