ในชุมชน Fluid Dynamics เมื่อประมาณ 40 ปีที่แล้วกลุ่มส่วนใหญ่ถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มนักทดลองและนักทฤษฎี อย่างไรก็ตามในเวลานั้น CFD นั้นค่อนข้างใหม่ต้องทำงานบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีราคาแพงและไม่น่าเชื่อถือ เป็นเรื่องธรรมดามากที่นักทฤษฎีหรือนักทดลองจะลดผลการ CFD ได้ดีที่สุดในขณะที่คนอื่น ๆ อาจมองข้ามผลการ CFD โดยไร้ประโยชน์ ในความเป็นจริงแล้ว David Whitfield อดีตอาจารย์ที่ปรึกษาของฉันเป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกยุคแรก ๆ ที่ใช้ CFD ควบคู่ไปกับการทดลองทางอากาศพลศาสตร์ที่ศูนย์พัฒนาวิศวกรรมอาร์โนลด์ (AEDC) การอ้างอิงนี้อธิบายความคิดเกี่ยวกับ CFD ได้ดีในสมัยนั้น:
ที่ AEDC CFD ถูกนำมาใช้เพื่อเสริมการทดสอบอุโมงค์ลม แต่จากข้อมูลของดร. วิ ธ ฟิลด์ผู้คนจำนวนมากไม่เชื่อใน CFD ในต้นปี 1970
"ในความเป็นจริง" เขากล่าว "ความพยายามของฉันในการส่งเสริม CFD ภายใน AEDC ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 อาจทำให้ฉันถูกเตะออกหรือผ่านประตูไม้มะฮอกกานีส่วนใหญ่อย่างไรก็ตามเมื่อ CFD ถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายสาเหตุของปัญหาเชิงมุมการไหลใน ส่วนการทดสอบของ 16T และเมื่อ AEDC Fellow กลุ่มดร. จอห์นอดัมส์ใน VKF อธิบายว่าอุโมงค์มีการปฏิบัติจริงที่ Mach 12 ไม่ใช่ Mach 16 ตามที่เคยคิดมาก่อน CFD พบชีวิตใหม่ "
"ฉันถูกบอกครั้งหนึ่งว่า 'AEDC เป็นสถานที่ทดสอบข้อมูลและไม่มีที่สำหรับ CFD" เขาอธิบาย "วัตถุประสงค์ของเราคือช่วยผู้ที่ทำงานในอุโมงค์ให้สามารถทำงานได้ดีขึ้นฉันไม่คิดว่า AEDC ควรเป็นสถานที่ 'ทดสอบข้อมูล' แต่ควรเป็นสถานที่สำหรับการแก้ปัญหาและความเข้าใจทางกายภาพของปัญหา และสิ่งนี้สามารถประสบความสำเร็จได้ดีขึ้นโดยความร่วมมือซึ่งกันและกันระหว่างผู้ที่มุ่งเน้นการทดลองและผู้ที่มุ่งเน้นไปที่ตัวเลข "
ในสมัยนั้นโดยทั่วไปผู้ออกแบบจะออกแบบต้นแบบใหม่และส่งไปยังอุโมงค์ลมเพื่อทดสอบและอาจจะมี CFD บางส่วนในเวลาเดียวกัน โดยทั่วไปจะมีต้นแบบจำนวนมากที่สร้างและทดสอบซึ่งมีราคาแพงมาก ศูนย์ทดลองหนึ่งแห่งที่ฉันเคยทำงานมีค่าใช้จ่าย $ 16,000 ต่อวันของการทดสอบ ในทางตรงกันข้ามกับการพัฒนาของรหัส CFD โอเพนซอร์สที่แข็งแกร่งเช่น OpenFoam และคอมพิวเตอร์คลัสเตอร์การจำลอง CFD ค่อนข้างถูก
ดังนั้นเมื่อเวลาผ่านไป CFD เริ่มที่จะเติบโตและด้วยความนิยมของคอมพิวเตอร์คลัสเตอร์ก็ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะทำงานอย่างถูก ด้วยการตรวจสอบมากขึ้นเรื่อย ๆ กับการทดลองที่ถูกตีพิมพ์ในวารสารเช่น AIAA Journal รุ่น CFD เริ่มได้รับความเชื่อถือมากขึ้นเรื่อย ๆ ทุกวันนี้ค่าใช้จ่ายในการทดลองใช้มีราคาแพงกว่าการจำลอง CFD ดังนั้นจึงมีการใช้การจำลอง CFD มากขึ้นในขั้นตอนการออกแบบเริ่มต้นโดยมีการวนซ้ำหลายครั้งไปมาและแม้แต่ในปัจจุบันก็มักใช้การเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบตาม CFD (CDO) ในกระบวนการออกแบบ
ทุกวันนี้ฉันเข้าใจแล้วว่าอุโมงค์ลมถูกนำมาใช้ในปัจจุบันด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้: (1) การทดสอบต้นแบบขั้นสุดท้ายและ (2) ดำเนินการวิจัยพื้นฐานในกระแสเหนือโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อพัฒนาแบบจำลองเชิงตัวเลขที่แม่นยำยิ่งขึ้น
เกี่ยวกับการบรรลุความคล้ายคลึงกันของการไหลเมื่อคุณมีตัวเลขที่ไม่ใช่มิติสองแบบที่แตกต่างกันเช่นหมายเลข Reynolds และหมายเลข Mach ผู้ทดสอบจะต้องเลือกหมายเลขที่สำคัญที่สุดในการจับคู่ สำหรับกระแส subsonic ควรใช้หมายเลข Reynolds ในขณะที่กระแส transonic และกระแสเหนือเสียงควรใช้หมายเลข Mach
บ่อยครั้งที่ครั้งหนึ่งไม่สามารถจับคู่หมายเลข Reynolds ของต้นแบบจริงได้โดยใช้การทดสอบแบบจำลองในอุโมงค์ลม ลองพิจารณาตัวอย่าง 747 ที่มีจำนวน Reynolds 2,000,000,000 ( อ้างอิง ) เกือบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างอุโมงค์ลมซึ่งสามารถจับคู่กับตัวเลขของ Reynolds เหล่านี้ได้ ผู้คนพยายามเพิ่มจำนวน Reynolds โดยการลดอุณหภูมิและใช้ก๊าซความหนาแน่นต่ำที่อุณหภูมิต่ำ ตัวอย่างเช่นอุโมงค์ลมยุโรป Transonic (ETW) เป็นหนึ่งในอุโมงค์ลมเย็นอุณหภูมิที่ใหญ่ที่สุดในโลกซึ่งใช้ไนโตรเจนเย็นถึง -196∘C แต่ทำได้เพียงจำนวนเรย์โนลด์สสูงสุด 50 ล้านต่อเมตรเท่านั้น ด้วยความยาวของส่วนทดสอบสูงสุด 9 เมตรจำนวนเรย์โนลด์สูงสุดที่เป็นไปได้คือ 450,000,000 ยังน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของโบอิ้ง 747 ในกรณีนี้ผู้คนได้พัฒนากฎหมายการปรับสเกลเพื่อจัดการกับวิธีการขยายผลลัพธ์ให้ใหญ่ขึ้น หมายเลข Reynolds การปรับสเกลนั้นเกี่ยวข้องกับความหนาของเลเยอร์ขอบเขตซึ่งส่งผลกระทบต่อสิ่งอื่น ๆ เช่นแรงเสียดทานของผิวหนังและในที่สุดก็ยกและลาก มีการประชุมพิเศษที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในปี 2546 เพื่อหารือเกี่ยวกับปัญหาเหล่านี้ ผลลัพธ์ของการประชุมนั้นคือหนังสือเล่มนี้: http://link.springer.com/book/10.1007/978-94-007-0997-3