风洞是根据流体力学原理设计的实验设备。流体力学是研究流体运动规律的学科，包括气体和液体。在风洞中，通过控制风洞中的气流速度、压力等参数，模拟真实环境下的气流运动，从而进行物体的气动特性研究。

风洞的设计基于伯努利原理和牛顿运动定律。伯努利原理指出，当气流通过一个收缩的管道时，气流的速度会增加，压力会降低。牛顿运动定律则说明了物体在气流中受到的阻力与物体的速度平方成正比。这些原理被应用于风洞中，通过控制气流的速度和压力，可以模拟不同速度、不同气压下物体的运动状态，从而进行气动特性研究。

除了伯努利原理和牛顿运动定律，风洞的设计还涉及到流体动力学、热力学、空气动力学等多个学科的知识。通过这些科学原理的应用，风洞成为了研究气动特性和优化设计的重要工具。