早期的風洞模型實驗並不注重風場的模擬，模型試驗都在平滑流場中進行。直至1960年代才由Alen G. Davenport與Jack Cermak等學者提出陣風風壓、大氣邊界層、紊流頻譜等觀念，為風工程的發展奠基。紊流大氣邊界層對於風工程的重要性直到1970年代初期方才被完全確認。自此，無論風工程的物理模擬或是數值計算均需考慮大氣邊界層的影響。1960至1980年代初期，以風洞模型實驗為主要研究方法的風工程研究大體在此一時期內打下紮實基礎。至今，高層建築與大跨徑纜索支撐橋梁進行風洞實驗早已被工程界普遍接受。除了大跨徑結構物的風力效應之外，建築物的室內外通風換氣，煙囪排氣的大氣擴散等的風洞模擬，也受到廣泛的注意與研究，並得到很好的成果。

大氣邊界層風洞

適用於土木工程相關實驗所需要的風洞，由於需求不同，與航太工程所常見的風洞有若干基本功能上的差異。最主要的差別即在於應用於土木工程的風洞斷面需要足夠長度的試驗段來以發展實場高度約為250~500公尺的紊流邊界層。由於風洞試驗是一種縮尺物理模擬實驗，因此在執行風洞試驗時，需妥善考慮縮尺模型與實場（proto-type）結構之間的模擬相似律（modeling similitude），如此風洞縮尺實驗結果才能正確的應用於原型結構。設計高層建築風洞實驗時，需要滿足流場的模擬相似性以及結構空氣動力（或是結構空氣彈力）之模擬相似性。

模擬相似律

風洞中的自然風場的模擬可區分為遠場與近場模擬等兩項。遠場模擬的是逼近紊流邊界層的特性。建築風工程探討的是建築物在強風作用下的結構反應，所需考量的風場屬於小範圍的中性邊界層流，以風洞進行逼近流場縮尺模擬時，需要正確模擬下列幾項自然風場特性，包含：逼近流在不同高度上的平均風速分佈、逼近流在不同高度上的擾動風速（紊流強度）分佈、以及逼近流擾動風速之頻率分佈特性。風洞試驗常以錐形擾流板、粗糙元素、阻牆等邊界層元素的組合，模擬各種大氣邊界層流場。所謂近場模擬指的是標的建築物與鄰近建築物之模擬，藉由近場模擬可以得到標的建物鄰近的地形與建物對於風場的影響。一般而言，建築物對於下游的影響範圍，大約是尾跡寬度的6~8倍。因此合宜的模擬範圍是以基地主建築物為中心，半徑大於鄰近高度超過60公尺之建築物最大寬度的8倍，或者300公尺之較大者。在此半徑內之鄰近建築物全依縮尺比例製成模型置於風洞試驗段之轉盤上。風洞試驗為一縮尺之實驗，無論是結構物或是流場的縮尺模型（scaled model）與實場之間必須符合一些基本的模擬相似律，這些相似律代表縮尺場（model）與實場之間的各種物理量關係，滿足模擬相似律的風洞縮尺實驗結果才能正確的應用於原型結構。透過因次分析（dimensional analysis）可以得到風洞縮尺模擬所須滿足的各項模擬相似律，其中與建築及橋梁風洞試驗相關的主要的相似律有：雷諾數（Reynolds Number）相似性、福祿數（Froude Number）相似性、質量比、高契數（Cauchy Number）、史特赫數（Strouhal number）相似性、振態頻率比、以及阻尼比等。

大多數的建築物風洞試驗的目的在於量測主要抗風系統所承受之風力，以及外部被覆物之表面風壓，結構因風力引起的振動行為對於風力與風壓特性影響可忽略不計，這類風洞試驗可被歸類為稱之為鈍體空氣動力實驗。執行建築結構的空氣動力實驗時，只需要選擇適當的實驗雷諾數（Reynolds number），並維持時間縮尺、長度縮尺以及速度縮尺的一致性即可。風洞試驗時，使用之建築物及鄰近地貌、地物模型過大時，會造成風洞內流場明顯的加速現象，進而造成實驗量測的誤差，稱之為阻隔效應（blockage effect）。因此，當風洞試驗使用之建築物及鄰近地貌、地物模型超過風洞斷面積的5~10%時，應採取合理的方法修正阻隔效應，使量測試驗段之縱向壓力維持為一定值。

常見建築物風洞試驗項目

一般而言，建築設計規劃時應當列入考慮的風力影響包括下列四項：(1)建築主要結構系統所承受之整體風力，(2)局部構件及外部被覆物所受之局部風壓，(3)建築風擺所造成之舒適性問題，(4)環境微氣候—鄰近地表之風場環境。

（1）風場模擬

風洞中的自然風場的模擬可區分為遠場與近場模擬等兩項。遠場模擬的是逼近紊流邊界層的特性。當風吹過一段相當長的地形之後，便會發展出屬於該類地形的邊界層流特性。風洞實驗常以錐形擾流板、及粗糙元素、阻牆等邊界層元素的組合，模擬各種大氣邊界層流場。所謂近場模擬指的是標的建築物與鄰近建築物之模擬，藉由近場模擬可以得到標的建物鄰近的地形與建物對於風場的影響。

（2）局部構件及外部被覆物所受之局部風壓試驗

高層建築的風壓實驗屬於空氣動力實驗，並不需要模擬結構特性，受測試建築模型僅需遵守幾何縮尺，因此風壓模型多由壓克力製成，在模型表面開設數百個風壓量測孔，透過管線連接至壓力轉換器量測表面風壓。每一個單點的風壓量測則適用於帷幕外牆的設計。由於影響風力最大的因素在於建築物的幾何形狀，不同方向吹來的風會形成不同的風力。因此，在一般的高層建築風洞試驗中，每隔十度風向量取一次表面風壓資料，共計取用36個風向的風壓資料，計算建築結構整體風力與外牆局部風壓的設計值。

（3）建築主要抗風系統所承受之整體風力試驗

1980年代初期，Davernport & Tschanz等人發展出高頻力平衡儀（high frequency force balance），此後很快的形成各風洞實驗室量測結構物所受整體風力的標準程序。實驗的方法是將剛性的建築縮尺模型安置在一個高自然頻率之五分量力平衡儀上，量測建築模型基底彎矩及剪力。倘若高層建築的基本振態為線性，則剛性模型的基底彎矩與結構動力分析所需的廣義座標風力（generalized wind load）成一常數比例。將實驗量測所得之基底彎矩做成頻譜密度函數，並予以簡易的振態修正之後，即為廣義座標風力頻譜，即可計算出結構反應及設計風載重。

（4）建築物周邊行人舒適性評估：環境風場實驗

在現代的都市發展規則中，興建一座高層建築除了需要考慮到風形成的結構安全性問題之外，影響地面行人舒適的微氣候變化等是大眾重視的議題。由於電腦性能在近年來突飛猛進，風場的數值模擬技術發展迅速，已成為行人舒適性評估的常見方法。另一方面，風洞物理模擬實驗，配合實場的氣象資料來做風場舒適性的預估，亦仍是目前可行的方法。

風洞實驗在橋梁耐風評估上之應用

橋梁的空氣動力現象基本上是流體與鈍狀彈性體之間的互制行為，由於橋梁結構的複雜性，目前無法以純理論模式或數值方法解析之。特別是風與結構間的互制現象，必須依賴風洞物理模型實驗。常見的橋梁風洞模型實驗大體可分為全橋模型實驗（full model）與斷面模型（section model）兩大類。全橋模型實驗是對於原型橋梁儘可能的作完全縮尺模擬，直接以實驗方式求取橋梁的顫振臨界風速或是橋梁在一般風速的動態反應。由於縮尺的限制，纜索支撐橋梁的全橋模型實驗所需的風洞試驗段寬度較大，一般的大氣邊界層風洞並不適於從事此類型實驗。斷面模型則是採用主梁斷面的二維模型，在均勻流場中量測橋梁斷面的各種顫振導數提供振顫臨界風速與動態反應計算模式之用。

風洞試驗的細節十分繁複，無法在篇幅有限的網頁上呈現所有的內容，建議有興趣的網站使用者可以參考「風工程理論與應用」自行閱讀。