你的意思是实验段入口直径500mm,试验段长度3m?这样的话试验段长径比达到了6,一般专业建造的开路式低速风洞长径比在1.75-3左右,再长就要采取柔性洞壁等技术降低洞壁干扰。业余条件下我不推荐长径比超过1.5的设计。所以你最好给出一个典型实验模型的尺寸,再来计算试验段的直径和长度。一般设计要求是模型迎风面积不高于试验段截面积的5%,长度由于要保证模型安装位置在试验段入口0.25-0.5倍直径,并且尾部离出口需0.75-1.25倍直径,所以模型要小于试验段长度的1/2,最好小于1/3。
至于功耗等确定了试验段直径后可以大致估算出来。一般专业的大中型开路式低速风洞其电机能量比是0.5-0.6,小型的会更低,至于说这种业余的,没什么经验数字,但是我个人经验专业风洞风扇效率可以达到0.9以上,风扇系统总效率一般在0.8-0.9左右,一般民用和工业用风扇效率只有0.3-0.7左右。再加上设计和建造中的效率损失,我个人认为该风洞的电机能量比应该不会高于0.2。你用12.5KW电机,要达到50m/s的风速,我反算试验段截面积大约是直径200mm。
当然,这只是我个人估算出的结果,有待进一步验证。