更新时间：2023-02-13 11:53
以人工造成的气流进行的模型试验。用以造成人工气流的模型流体多为空气，根据试验研究的需要在气流模型中还可以有其他静止的或流动的流体，如水。
气流模型试验可以用于研究气流的基本特性，如流场的流态、压力、流速分布和气流内部的紊动结构等，也可用于研究气流与固体物与其他流体（如水）间的相互作用。由于空气与水同属流体，在流动的基本特性方面有许多相同和相似之处，故在研究水工水力学或河流动力学的某些问题时，可以用气流代替水流来研究不同边界条下的水力特性，借以对河道整治、河道分流等工程布置方案等进行优选，其优点是气流模型可以做的更小、观测简便、省时、经济。在进行水工或海工建筑结构的风震、风流等直接与气流有关问题的试验研究时，采用气流模型试验更是理所当然。水工水力学方面的有些问题，如建筑物体型设计、泥沙问题等仍须通过水流模型试验才能解决。
气流模型试验的专门设备是风洞。全世界为各种目的建成的风洞至今已超过300座。风洞的大小不等，大的可以使飞机、兵器、车辆、风力机械等原型实物直接置于风洞内进行试验，小的则可以将风洞置放于一张写字台上。依据风洞内可达到的气流速度（即风速）大小，有高速风洞与低速风洞之分。低速风洞常指马赫数（指气流速度与气体中音速之比数）小于0.3或0.4的风洞，也称作亚音速风洞，高速风洞常指马赫数大于0.4的风洞。在低速风洞中气流的压缩性一般不影响分析。高速风洞主要用于超音速飞机、高速飞行器、兵器等的试验研究。低速风洞主要用于航窄器、风力机械、高层建筑、水上海上建筑结构、跨江跨海桥梁等涉及空气动力学问题的研究，以及城市建筑规划、矿区布置、污染源随大气紊流扩散等环境问题的试验研究。因此，低速风洞常按其主要用途被称之为航窄风洞、建筑风洞、环境风洞等。用于水力学试验研究用的气流模型试验设备也是一种低速风洞，模型试验段的风速一般不大于60m/s。为了模拟静水或运动水流的作用，风洞内的流体除生成气流的空气外还有静止或流动的水。
风洞结构一般可分为进口段、模型试验段（或称工作段）和出口段三部分。进口段包括空气进入模型的喇叭形进口及其后的整流装置。模型试验段用以置放被试模型及进一步调节气流特性的装置。出口段由管道、抽风机、气流流量计、控制阀等组成。航空风洞工作段断面常为圆形、正方形或高宽接近的矩形，建筑风洞及环境风洞工作段的尺寸常较大，断面多为矩形或宽度较高度大得多的扁平矩形。河道气流模型试验段都为扁平形，用玻璃板下表面代表水面，使明渠河道成为压力流的模型。为了模拟地面风速梯度及气流紊动，建筑风洞和环境风洞常在模型试验段的前部调整气流和加糙，图2是这类风洞工作段的典型布置。
单纯气流模型的设计，是依据相似准则保证模型和原型的欧拉数Eu相等。除正态模型外，为满足小比尺河道模型的动力相似，可采用变态模型。先确定平面长度比尺和深度比尺，在试验中测得模型气流量与原体设计流量的关系，有欧拉相似准则可得流速比尺和时间比尺。
当研究弹性结构的气动力学问题，即气弹性问题时，气流模型的设计除考虑原型和模型欧拉数相同外，尚需考虑气流内部紊动和结构动力相似，模型的设计显然较单纯气流模型复杂，若同时要考虑水弹性问题，气流模型的设计将更为复杂和困难。