Windkanäle sind Forschungswerkzeuge, die entwickelt wurden, um die Auswirkungen von Luftbewegungen über oder um feste Objekte zu untersuchen. Die Luft wird durch einen speziellen Kanal geblasen oder angesaugt. Im Kanal sind ein Sichtfenster und Instrumente enthalten, an denen geometrische Formen oder Modelle zur Untersuchung angebracht werden können. Der in Windkanälen beobachtete Luftstrom und die beobachtete Geometrie werden im Allgemeinen mit theoretischen Ergebnissen verglichen, um ihre Genauigkeit zu testen. Diese Studie erfordert die Berücksichtigung der Reynolds-Zahl, die das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften ist, und der Mach-Zahl, die das Verhältnis der Geschwindigkeit eines Objekts oder einer Strömung zur Schallgeschwindigkeit in dem Medium ist, durch das es Reisen.
In Windkanälen werden manchmal Fäden an der Objektoberfläche angebracht, um mehr über die Strömungsrichtung und die Geschwindigkeit des Luftstroms in einer bestimmten Luftströmungssituation zu erfahren. In dieser Situation wird Farbstoff in den in Windkanälen erzeugten Luftstrom injiziert und die resultierenden Partikel werden fotografiert, damit sie in unterschiedlichen Zeitrahmen untersucht werden können. Auch in Windkanälen können an bestimmten Stellen im Luftstrom Sonden eingesetzt werden, um den Luftdruck zu messen.
Frances Wenham, ein Ratsmitglied der Aeronautical Society of Great Britain, erfand, konstruierte und betrieb 1871 den ersten geschlossenen Windkanal. Die Erfindung von Windkanälen führte zu intensiveren Studien über die Technologie und ihre Anwendung in der Forschung und zukünftige Entwicklung.
Die Gebrüder Wright nutzten Berichten zufolge 1901 einen einfachen Windkanal, um den Luftstrom bei der Entwicklung ihres Flugzeugs zu untersuchen. Seit dieser Zeit werden Windkanäle auf vielfältige Weise genutzt. Vertikale Windkanäle werden in Freizeiteinrichtungen für Indoor-Skydiving-Simulationen verwendet. Andere Windkanäle erfüllen die Anforderungen der Fahrzeugindustrie und der Sportwelt sowie Fragen der Flugsicherheit. NASCAR-Rennteams verwenden beispielsweise Windkanäle, um die Aerodynamik ihrer Fahrzeugdesign-Setups zu testen, die für jede Strecke, auf der sie fahren, unterschiedlich sein können.