風(fēng)洞(wind tunnel)，是能人工產(chǎn)生和控制氣流，以模擬飛行器或物體周圍氣體的流動，并可量度氣流對物體的作用以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實(shí)驗(yàn)設(shè)備，是進(jìn)行空氣動力實(shí)驗(yàn)最常用、最有效的工具。

　　“風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)”由來已久，它是飛行器研制工作中的一個(gè)不可缺少的組成部分，在航空和航天工程的研究和發(fā)展中起著重要作用。隨著工業(yè)空氣動力學(xué)的發(fā)展，在交通運(yùn)輸、房屋建筑、風(fēng)能利用和環(huán)境保護(hù)等方面中也得到越來越廣泛的應(yīng)用。

　　網(wǎng)球運(yùn)動隨著球拍科技的進(jìn)步和球員力量的增強(qiáng)，使得球速越來越快。球在空中快速飛行時(shí)有怎樣的特點(diǎn)，會受到怎樣的力的作用?這就需要研究網(wǎng)球的空氣動力學(xué)特性。將近10年前，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)就已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)球領(lǐng)域。

　　從2001年開始，ITF(國際網(wǎng)球聯(lián)合會)開始進(jìn)行風(fēng)洞測試，以確定網(wǎng)球的空氣動力學(xué)特性。在位于英國倫敦西南羅漢普頓的ITF實(shí)驗(yàn)室里，就有一臺風(fēng)洞測試儀，它和F1各車隊(duì)在設(shè)計(jì)和修改賽車形狀時(shí)使用的風(fēng)洞測試設(shè)備比較接近。

　　ITF的風(fēng)洞測試機(jī)，使用一臺25馬力(19千瓦)的風(fēng)扇，能夠產(chǎn)生時(shí)速高達(dá)160英里(257公里)的風(fēng)速。風(fēng)從風(fēng)洞的前部被吸入，經(jīng)過一系列的過濾裝置，到達(dá)工作室，網(wǎng)球就被安置在這里。曲面的轉(zhuǎn)向控制板使得空氣在一定的空間內(nèi)形成循環(huán)，然后由排氣管排出。

　　由于旋轉(zhuǎn)對球在空氣中的運(yùn)動軌跡有著重要的影響，風(fēng)洞中設(shè)置了能夠讓球產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的特殊裝置。稱重傳感器測量球在空中飛行時(shí)的受力情況，首先是水平方向的阻力，它會降低球速;其次是垂直方向的力，讓球保持在空中飛行或接近地面，而這取決于上旋或下旋。

　　風(fēng)洞測試采集和處理出來的數(shù)據(jù)，能夠反映出網(wǎng)球在空中飛行的規(guī)律，有利于廠家生產(chǎn)出更符合空氣動力學(xué)原理的網(wǎng)球，球員也可利用不同的旋轉(zhuǎn)，改變網(wǎng)球在空中飛行時(shí)的空氣動力學(xué)特性，從而讓球產(chǎn)生不同的飛行軌跡和落點(diǎn)，以此增加對手的回球難度。

　　本文由風(fēng)動實(shí)驗(yàn)室廠家偉思實(shí)驗(yàn)儀器收集整理，僅供學(xué)習(xí)，不具有本文版權(quán)!