烟风洞是利用烟流法观察空气流过物体时流动图形的设备。用电阻丝将矿物油加热,或用其他方法,如点香等方法产生烟,然后通过等距离分布的并排的金属管将烟引入烟风洞中,这些管子装置在物体的前面,气流带着烟流过物体,这些烟便明显地让人看出气流的流动。
将流线型物体,如水翼、舵的模型,安装在烟风洞中。流动图形的特点是:流体流过物体时,烟流变密,流速加大,压力降低。物体前部烟流的分叉处称为“驻点”,在该点速度为零。在物体尾部某一区域烟流被冲散,反映流动极不规则,这里为“尾涡区”或“尾迹”。
当攻角不为零时,物体上部的烟流变得更密,下面的烟流变疏。上面流速大,压力降低;下面的流速变小,压力增大。于是上、下两表面压力不平衡,产生了向上的压差力,即“升力”,这就是升力产生的原因。攻角越大,上、下两表面处烟流的疏密程度相差越大,压力相差越大,因而升力越大。当攻角增加时,尾涡区也在扩大,在达到某一定值后,由于尾涡区过于扩大,于是产生剧烈的振动,同时升力迅速下降,阻力也剧增,这种现象称为“失速”。