De Rijks Studiedienst voor de Luchtvaart (RSL) werd in 1919 opgericht om studies uit te voeren op het gebied van de luchtvaart. In Nederland waren weinig instituten, die over een windtunnel beschikten en dus kwamen er ook verzoeken voor onderzoek, dat niets met luchtvaart te maken had.
Op luchtvaartgebied deed de RSL veel eigen onderzoek (speurwerk) naast opdrachten ten behoeve van de Nederlandse luchtvaartindustrie. Niet-luchtvaartonderzoek werd alleen in opdracht uitgevoerd; er werd geen geld vrijgemaakt voor eigen speurwerk. Pas in 1954 staat in de statuten van het NLL expliciet onder welke omstandigheden niet-luchtvaartonderzoek is toegestaan. Ook wordt dan eigen speurwerk niet genoemd.
Hoewel de RSL (en later ook het NLL en het NLR) zich ontwikkelde tot een kennisinstituut op veel andere terreinen dan aerodynamica alleen, kwam het zwaartepunt van het niet-luchtvaartonderzoek toch op aerodynamica en windtunnelonderzoek te liggen.

Voor de oorlog was de interesse voor windmolens hoofdzakelijk historisch getint. De vereniging 'De Hollandsche Molen' bevorderde het behoud van de traditionele Nederlandse windmolen. In 1931 en 1934 werden in opdracht van deze vereniging metingen aan modellen van wieken uitgevoerd. Op de foto hiernaast is de meetopstelling te zien zoals die in de windtunnel van het RSL werd toegepast.

De 5,3 meter diameter Darrieus windturbine van Schliekelmann (Fokker) op Schiphol-Oost. De top van de mast wordt verspannen door tuidraden. Hierdoor is het benodigde grondoppervlak relatief groot.

Schliekelmann bedacht een vrijdragende mastconstructie voor de 5,3 meter turbine. Deze turbine werd getest in de 9,5 m x 9,5 m meetplaats van de LLF van DNW in de Noordoostpolder.

Het vrijdragende concept van de Darrieus turbine werd door Polymarin gebruikt voor het ontwerp van een 15 meter diameter windturbine, die tijdens de Floriade aan de rand van de Gaasperplas heeft gestaan.

Model van een twee-bladige snellopende windturbine met een rotordiameter van 0,75 meter, aan draden opgehanden in de 3 m x 2,1 m meetplaats van tunnel Nr. 3 van het NLR. In de gondel bevinden zich een koppelmeter, toerenteller en een hydraulische pomp, werkende als rem of aandrijving. De stroomlijnbuis onder de gondel is voor de doorvoer van de hydraulische leidingen en boven de gondel worden de draden van de koppelmeter en toerenteller afgevoerd. In 1979-1980 werden hiermee in het kader van het Nationaal Onderzoeksprogramma Windenergie (NOW) uitgebreide krachtenmetingen en stromingsonderzoek uitgevoerd (NLR TR 79071 en NLR TR 81069).

De 'Energy Ball' windturbine met een diameter van 1,1 meter, opgesteld in de 3 m x 2,1 m meetplaats van de LST (deel van DNW) in de Noordoostpolder. De draaiingsas is horizontaal en evenwijdig aan de windrichting. Als één van de voordelen van dit type windturbine wordt de lage geluidsproductie genoemd.

De twee foto's rechts geven een voorbeeld van een onderzoek naar de rookhinder bij een fabriekscomplex.
In de bovenste figuur is de verspreiding van de rook te zien bij de bestaande schoorsteenhoogtes.
In de figuur daaronder is duidelijk te zien dat door het verhogen van de schoorstenen wordt voorkomen dat de rookgassen direct in de door de gebouwen verstoorde stroming terecht komen en hinder op het fabriekscomplex veroorzaken.
Hoe hoger de schoorstenen worden gemaakt des te langer zal het duren voor de rookgassen weer op de grond terecht komen. Daarmee zal de concentratie van de rookgassen door diffusie afnemen en dus de hinder op grotere afstand ook afnemen. De voor de luchtvaart ontwikkelde windtunnels zijn echter minder geschikt om dit aspect te onderzoeken.

Gebouwencomplex rond het Kurhaus in Scheveningen. De ronde, witte punten op de straat zijn de NTC-pluggen (zie hieronder voor aparte figuur en tekst) voor het meten van de windsnelheden, die voetgangers ondervinden.

Om wisselende windsnelheden, zoals voetgangers die rond gebouwen ondervinden, op modelschaal te kunnen meten, is dit NTC-element ontwikkeld (NTC staat voor: Negatieve Temperatuur Coëfficiënt). Het meet ongeveer op 'neushoogte' (via afkoeling van een NTC-element) de luchtsnelheid, die vanuit alle richtingen kan komen.

Windhinder station Sloterdijk in LST 2 x 1,2 meter.

Windhinderonderzoek in de DNW-LST aan een hoogbouwcomplex in Zoetermeer.

Onderzoek winddrukken op ventilatiesysteem Haagse tramtunnel.

In de RSL-periode kwamen er al vragen betreffende het verminderen van de hinder door rook en wind op het dek van passagiersschepen.

In de RSL-periode was het verminderen van de hinder door rook en wind op het dek op marineschepen een actueel onderwerp. De foto geeft het voorbeeld van een fregat met een grote radarkoepel. Het door de vaarwind veroorzaakte zoggebied achter de koepel zuigt de rook uit de erachter gelegen schoorsteen naar voren en hult de gehele opbouw achter de koepel in de rook.

De windstroming rond het schip kan wervelingen veroorzaken, die niet alleen hinderlijk zijn voor passagiers op dek, maar ook voor landende vliegtuigen en helikopters (denk aan fregatten en offshore installaties met een helidek). De foto toont een eenvoudig stromingsonderzoek met windvaantjes op het helikopterdek aan een model van een fregat.

In 1948 werd het vliegdekschip Venerable van Groot Brittannië overgenomen en de Karel Doorman gedoopt. Het had nog het klassieke rechthoekige dek, waardoor startende en landende vliegtuigen elkaar in de weg zaten. Daarom werd besloten een hoekdek aan de bakboordzijde aan te brengen, waardoor de vliegtuigen, die op het voordek met de katapult evenwijdig aan de langsas van het schip werden gestart, geen last meer hadden van landende en eventueel doorstartende vliegtuigen. Om de relatieve windrichting parallel aan de landingsbaan te krijgen, moet tijdens de landing het schip een koers met zijwind varen. Daardoor zouden er op de landingsbaan hinderlijke wervelingen kunnen optreden. Daarom zijn in 1954 in de tunnel van het NLL metingen uitgevoerd aan een model van de Karel Doorman met 'hoekdek'.

Hoewel de krachten van het water op het onderwatergedeelte van een schip veelal belangrijker zijn dan de luchtkrachten op het bovenwatergedeelte, is er toch belangstelling voor de luchtkrachten in het geval van harde wind bij een langzaam varend schip, bijvoorbeeld tijdens het afmeren bij sterke dwarswind. Een ander voorbeeld is de windbelasting op een drijvend dok met schip, zoals op de foto is te zien voor een gespiegeld model, dat aan draden is opgehangen aan het meetsysteem boven de meetplaats.

De windbelasting op offshore installaties is belangrijk bij het verslepen en verankeren van deze constructies. Soms wordt ook de belasting door de zeestroming op het onderwatergedeelte geschat aan de hand van een meting in een windtunnel van luchtkrachten op dit onderwatergedeelte.

De windbelasting op offshore installaties is belangrijk bij het verslepen en verankeren van deze constructies. Soms wordt ook de belasting door de zeestroming op het onderwatergedeelte geschat aan de hand van een meting in een windtunnel van luchtkrachten op dit onderwatergedeelte.

Krachtenmetingen en stromingsonderzoek voertuigen

Hierbij gaat het voornamelijk om het verminderen van de luchtweerstand bij locomotieven, treinstellen en auto's. Dit is ook het geval bij fietsen, motoren en de personenauto, maar daar is bovendien de dwarskracht bij zijwind belangrijk.
Het stromingsonderzoek met windvaantjes en rook wordt toegepast om gebieden met stromingsloslating vast te stellen (bron extra weerstand). De luchtkrachten werden gemeten door het model aan draden op te hangen aan een externe balans (zoals bij deze locomotief) of door een rekstrookbalans (zie verder).

De luchtkrachten werden gemeten door gespiegelde modellen aan draden op te hangen aan een externe balans zoals bij deze trein.

In een stroming rond twee gespiegelde modellen zullen de verticale luchtsnelheidcomponenten in dit spiegelvlak nul zijn en bootst dus in de stroming het grondvlak automatisch na, waarbij ook geen grenslaag ontstaat, omdat de vaste wand ontbreekt.

De luchtkrachten werden later in de tijd gemeten door het model op te hangen aan een rekstrookbalans zoals bij het gespiegelde model van DAF.

De luchtkrachten werden later in de tijd gemeten door het model op te hangen aan een rekstrookbalans zoals bij het model hiernaast.

De luchtkrachten werden later in de tijd gemeten door het model op te hangen aan een rekstrookbalans zoals bij het model hiernaast.

De luchtkrachten werden gemeten door het model aan draden op te hangen aan een externe balans zoals bij deze fiets.

De luchtkrachten werden gemeten door het model aan draden op te hangen aan een externe balans zoals bij deze motorfiets.

Sport activiteiten

In de windtunnels van het NLR zijn ook onderzoeken uitgevoerd in opdracht en met medewerking van universitaire onderzoeksgroepen, die zich bezig houden met de bevordering van top sporters. De foto hiernaast laat een bobslee zien, samen met de bemanning.

Deze foto laat een wielrenner zien op een rollenbank, waarbij met rook de stroming over hoofd en rug wordt onderzocht. Door de rollenbank is het mogelijk de invloed op de weerstand van de draaiende wielen en bewegende benen te meten.

Dit is helaas niet mogelijk bij de schaatsers in de windtunnel, waarbij de invloed van het schaatspak (op deze foto nog niet aangetrokken) op de weerstand alleen in een starre pose kan worden gemeten.

Een zelfde meting van een schaatser in de windtunnel, waarbij de invloed van het nu wel aangetrokken schaatspak op de weerstand kan worden gemeten.

Bij grote hefbruggen is de stormbelasting belangrijk en daarom zijn metingen aan brugmodellen in windtunnels uitgevoerd. Zie rechts een model van de hefbrug over de Oude Maas in Dordrecht aan draden opgehangen onder de externe balans boven de meetplaats van de LST 3 x 2.

Als grote wateroppervlakten overbrugd moeten worden kunnen ook de windfluctuaties op het wegdek voor auto's en rond de pijlers van de brug voor de scheepvaart hinder opleveren. Een dergelijk onderzoek is op de foto weergegeven.

Door de naoorlogse aanleg van brede autosnelwegen kwamen er ook meer en grotere verkeersborden langs deze wegen en moest de stormbelasting op deze objecten worden vastgesteld. Een voorbeeld van windtunnelonderzoek is op de foto weergegeven.

Door de naoorlogse aanleg van brede autosnelwegen kwamen er ook meer en grotere verkeersborden langs deze wegen en moest de stormbelasting op deze objecten worden vastgesteld. Een voorbeeld van windtunnelonderzoek is op de foto weergegeven.

Meting van windbelasting op een 80 meter lang brugdeel met heftoren (schaal 1:100) voor de verbinding over de Oude Maas, tussen IJsselmonde en Putten bij Spijkenisse, in opdracht van de Gemeentewerken van Rotterdam. De metingen zijn uitgevoerd in de kleine tunnel van het NLL, met een externe balans, die nog stamt uit de RSL, waarbij het model aan draden is opgehangen.
Het doel was het meten van de zijwaartse belasting op de pijlers van de brug. Daarom zijn ook metingen uitgevoerd met een vereenvoudigd treinmodel op de brug.

In november 1940 brak bij matige wind de Tacoma Narrows hangbrug in de USA, na in een ongedempte slingering te zijn geraakt. Mede door Theodore von Kármán werd de oorzaak vastgesteld. Sindsdien is het onderzoek naar het aero-elastisch gedrag van bruggen (inzonderheid hangbruggen) door een modelproef in een windtunnel een verplicht onderdeel tijdens het ontwerp van een brug. Door de F-sectie van het NLL (Flutter sectie; later kreeg de afdeling nog andere namen) zijn na de oorlog veel van dit soort onderzoeken uitgevoerd.
De foto toont de meetopstelling van een brugdek op modelschaal, op drie plaatsen ondersteund door excitatoren. Hierdoor kan het brugdek met een bepaalde frequentie in een gewenste trillingsvorm worden gebracht en kan worden nagegaan bij welke frequentie en windsnelheid de trilling energie uit de windstroom kan opnemen (versterken van de trilling; 'flutter').

Deze foto toont de Erasmusbrug in Rotterdam (ook wel 'De Zwaan' genoemd). Hierbij traden bij bepaalde windrichting en windsnelheden trillingen op van de tuidraden, waaraan het brugdek is opgehangen. Het NLR is ook betrokken geweest bij het zoeken naar een oplossing voor dit probleem.