專利名稱:流體流動(dòng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及能傳送流體的導(dǎo)管。本發(fā)明的特定用途包括污水管系、空調(diào)管導(dǎo)、心血管移植片固定模、除塵器、噪音衰減器、銷聲器及槍筒、排氣管或要求優(yōu)化絕熱膨脹或絕熱收縮的導(dǎo)管。
背景技術(shù):
通常引導(dǎo)、影響或運(yùn)送流體的裝置利用圓截面長度的導(dǎo)管,如水管;或者橫截面有側(cè)邊的導(dǎo)管,如很多空調(diào)系統(tǒng)。但先前的裝備的主要麻煩是在流體中產(chǎn)生渦流,使效率下降。在極端情況下,就液體而言,渦流會引起氣蝕,不僅降低導(dǎo)管的工作效率,而且會導(dǎo)致無效率、噪音、發(fā)熱、懸浮固體沉積,因流體充氧而加快電解腐蝕,并對導(dǎo)管結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性影響,在心血管器械,如有直邊的移植片固定模中,可能出現(xiàn)有害健康的氣穴及或菌斑沉積物。在絕熱膨脹裝置,如蒸汽透平或噴射式透平中,由于腔室形狀的非最佳化,可能延緩絕熱膨脹或收縮的速率。這樣會導(dǎo)致很明顯的低效率。
本發(fā)明的目的是提供通過減輕流體在通過導(dǎo)管的通路內(nèi)發(fā)生的局部紊流度使流體流動(dòng)容易的導(dǎo)管。為達(dá)到此目的,所提供的導(dǎo)管打算將流動(dòng)的流體誘導(dǎo)到一種運(yùn)動(dòng)形態(tài),其中流動(dòng)流動(dòng)阻力及流體流動(dòng)時(shí)發(fā)生的渦流能減少。
為了實(shí)現(xiàn)此目的,導(dǎo)管的表面及/或形狀所構(gòu)成的流體通道形狀大體符合實(shí)質(zhì)上或很大程度上遵照黃金分割幾何比例的對數(shù)曲線。
在自然力作用下,運(yùn)動(dòng)的所有流體力圖沿螺線或渦系運(yùn)動(dòng)。這些螺線或渦系一般服從叫做黃金分割的三維對數(shù)數(shù)學(xué)級數(shù)或費(fèi)波那奇式的級數(shù)。本發(fā)明使流體能以其自然的優(yōu)選方式,即向心的旋渦運(yùn)動(dòng)流過導(dǎo)管表面,從而降低傳送流體常用的裝置中一般都會看到的渦流與摩擦而產(chǎn)生的無效性。
可以看到,為了遵照黃金分割使流道越靠近,則導(dǎo)管效率越高。但對黃金分割有一定程度的符合也會對當(dāng)前水平的導(dǎo)管有所改進(jìn)。
發(fā)明的公開因此,本發(fā)明存在于流體通道內(nèi),其長度的至少一部分上有流動(dòng)控制器,其中所述的流動(dòng)控制器包括一能影響流過通道的流體的作用面,作用面的形狀符合遵照黃金分割的至少一種對數(shù)曲線。
根據(jù)另一方面,本發(fā)明存在于流動(dòng)控制器內(nèi),該流動(dòng)控制器可位于流體通道中且其作用面可影響流體的流動(dòng)。作用面的形狀符合遵照黃金分割的至少一種對數(shù)曲線。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選特征,作用面的彎曲是一維的。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選特征,作用面的彎曲是二維的。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選特征,作用面的縱深可隨黃金分割變化。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選特征,作用面的彎曲部分可在中心線平行方向。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選特征,作用面的彎曲部分不僅橫切中心線而且平行于中心線方向,從而形成符合實(shí)質(zhì)上或很大程度上遵照黃金分割的三維表面。
根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選特征,流體通道為螺旋形。根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例該形狀表現(xiàn)為對數(shù)螺旋線或旋渦形或盤旋形。
根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選特征,導(dǎo)管截面面積按對數(shù)函數(shù)關(guān)系變化,基本上或很大程度上符合黃金分割。
根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選特征,作用面形狀符合軟體動(dòng)物門、腹足綱、或頭足綱的硬殼的外形。本發(fā)明的具體形式,作用面符合選自渦螺屬、船蛸屬、鸚鵡螺屬等螺科或蠑螺科的硬殼的外形。
根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例,作用面的形狀為軟體動(dòng)物門、腹足綱、或頭足綱的硬殼的外形。在該實(shí)施例的特例中,作用面的形狀為選自渦螺屬、船蛸屬、鸚鵡螺屬等螺科或蠑螺科的硬殼的內(nèi)部形狀。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選特征,作用面可引起流道的流體繞流體流動(dòng)中心線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)另一方面,本發(fā)明存在于流體通道中,在其至少一部分長度上有流動(dòng)控制器,其中所述的流動(dòng)控制器包括作用面,可引起流道中的流體繞流體流動(dòng)中心線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選特征,作用面的形狀符合至少一種對數(shù)曲線。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選特征,該形狀遵照黃金分割。
根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例流體通道包括心血管移植片固定模式的導(dǎo)管。
根據(jù)另一方面,本發(fā)明在于消音器,該消音器可降低在氣流中傳播的噪音量,且包括一條呈膨脹室形狀的流體通道,其中所述的膨脹室能使氣流中形成旋渦,該旋渦為對數(shù)螺旋性。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選特征,該對數(shù)螺旋線符合黃金分割比例。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例,膨脹室包括入口區(qū),可使氣流減速;和出口區(qū),可使氣流加速,這二個(gè)區(qū)的形狀符合遵照黃金分割比例的對數(shù)曲線。
本發(fā)明借助下述幾個(gè)具體實(shí)施例可獲得充分了解。
附圖簡要說明參照附圖進(jìn)行說明,其中
圖1示出黃金分割形狀。
圖2是傳統(tǒng)管路在直角彎頭處的剖面圖,示出彎頭引起的流體流動(dòng)的規(guī)律。
圖3是根據(jù)第一實(shí)施例的導(dǎo)管的正視圖,體現(xiàn)了方向工作90°變化。
圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的導(dǎo)管的側(cè)視圖。
圖5是根據(jù)第二實(shí)施例的導(dǎo)管的透視圖。
圖6是根據(jù)第二實(shí)施例的導(dǎo)管的端視圖。
圖7是根據(jù)第三實(shí)施例的導(dǎo)管或移植片固定模的示意圖。
圖8是根據(jù)第四實(shí)施例的導(dǎo)管的側(cè)視圖。
圖9是根據(jù)第四實(shí)施例的導(dǎo)管的端視圖。
圖10是根據(jù)第五實(shí)施例的導(dǎo)管的透視圖。
圖11是根據(jù)第五實(shí)施例的導(dǎo)管的端視圖。
圖12是根據(jù)第六實(shí)施例的膨脹室(局部剖開)的側(cè)視簡圖。
圖13是根據(jù)第七實(shí)施例的膨脹室的透視圖。
圖14是根據(jù)第七實(shí)施例的橫截面視圖。
圖15是圖14所示第七實(shí)施例的端視圖。
具體實(shí)施例的詳細(xì)說明每個(gè)實(shí)施例指的導(dǎo)管可提供能用來輸送流體的流體通道。
如上所述,業(yè)已發(fā)現(xiàn)流體在自然界的自然力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)力圖沿螺旋線或旋渦運(yùn)動(dòng),這些螺線或旋渦一般符合叫做黃金分割比例的數(shù)學(xué)級數(shù),即費(fèi)波那奇式的級數(shù)。
每個(gè)實(shí)施例在很大程度上用于使流體能沿其自然的優(yōu)選路線運(yùn)動(dòng),從而降低平常用于傳播流體流動(dòng)的裝置中一般會發(fā)現(xiàn)的渦流及摩擦引起的無效性。從前開發(fā)的技術(shù)通常不大遵守流體自然流動(dòng)的趨向。
再此描述的每個(gè)實(shí)施例的導(dǎo)管大部分的表面在很大程度上按黃金分割或黃金分割比例設(shè)計(jì)的,因此,每個(gè)實(shí)施例的特征在于,導(dǎo)管提供的流體通道是螺旋形的且至少在很大程度上符合黃金分割或黃金分割比例特征的。黃金分割的特征示于圖1,圖上示出根據(jù)黃金分割或黃金分割比例的螺線的展開,當(dāng)展開螺線時(shí),在等角半徑(如E、F、G、H、I、J)處測得曲線半徑增長是常數(shù)。這可從序列間各半徑的三角表示中看出,它相當(dāng)于公式a∶b=b∶a+b,符合1∶0.618的比值,且整條曲線是一致的。
每個(gè)實(shí)施例的特征在于,形成導(dǎo)管的表面彎曲部分形狀是二維或三維的且相當(dāng)于自然界存在的渦流中發(fā)現(xiàn)的渦流或流跡線,該表面實(shí)質(zhì)上或很大程度上遵循黃金分割或黃金分割比例;其特征還在于,流道橫截面的任何變化也基本上或很大程度上遵循黃金分割或黃金分割比例的特征。此外,還發(fā)現(xiàn),黃金分割或黃金分割比例的特征可在自然界中軟體動(dòng)物門、軟體動(dòng)物綱或頭足綱的硬殼的內(nèi)外構(gòu)形中找到,且至少某幾個(gè)實(shí)施例的共同特征是導(dǎo)管形成的流道大體符合軟體動(dòng)物門、軟體動(dòng)物綱及頭足綱的一屬或幾屬的硬殼的內(nèi)外構(gòu)形。
業(yè)已發(fā)現(xiàn),流體流動(dòng)的特征在于,當(dāng)流體流經(jīng)其彎曲部分基本上或很大程度上符合黃金分割或黃金分割比例的通道時(shí)將導(dǎo)致表面上流過的流體基本上是非湍流的,因此形成空洞的趨勢下降。因此,流過表面流體比從前通道基本上或很大程度上不符合黃金分割的情況遇到的流動(dòng)效率高。由于流體在通過這樣途徑的通道時(shí)所引起的紊流度降低,所以根據(jù)各種實(shí)施例的導(dǎo)管用于引導(dǎo)流體時(shí),比先前可能用等尺度的傳統(tǒng)導(dǎo)管噪音小、磨損少、效率高。
圖3和4的第一實(shí)施例涉及的管段有助于改變給排水導(dǎo)管系統(tǒng)如水管或空調(diào)系統(tǒng)中流體或流道的方向。
如圖2所示,管子或管系中傳統(tǒng)的直角彎頭(30)導(dǎo)致流體不良的流動(dòng),流線示出低壓區(qū)(31)和高壓區(qū)(32)。這樣會引起湍流、氣穴、沉積和腐蝕并增加流體(34)運(yùn)動(dòng)的能量損失,這樣導(dǎo)致泵送費(fèi)用提高,出口壓力下降。
圖3和4所示那種形式的實(shí)施例所提供的導(dǎo)管(36)是為了引導(dǎo)流體(34)在改變方向時(shí)按自然界的定律運(yùn)動(dòng)而專門設(shè)計(jì)的。如上所述,設(shè)計(jì)的導(dǎo)管的通道彎曲部分(37)基本上或很大程度上符合黃金分割或黃金分割比例。因而流體被引導(dǎo)成渦流(35),其大部分符合黃金分割或黃金分割比例。
盡管第一實(shí)施例說明,按上述原理設(shè)計(jì)的導(dǎo)管有很大優(yōu)點(diǎn),其在被傳送流體流動(dòng)時(shí)有聚變,但當(dāng)是線性時(shí)也有此優(yōu)點(diǎn)。
圖5、6所示第二實(shí)施例設(shè)計(jì)的導(dǎo)管(41)為流體提供扭轉(zhuǎn)通道(42),該通道符合黃金分割或黃金分割比例。當(dāng)流體(43)流過導(dǎo)管的內(nèi)部(44)時(shí),促使它遵循自然流動(dòng)的螺旋特征,使附加的紊流最少。
在改動(dòng)的第二實(shí)施例中,提供的流動(dòng)控制器的形式如圖5、6所示,該流動(dòng)控制器可設(shè)置在流道內(nèi),這種形式下流體繞流動(dòng)控制器的外部流動(dòng)。因此,流動(dòng)控制器起作用的外表面設(shè)計(jì)成符合黃金分割。但在本改動(dòng)中流動(dòng)控制器可以是中空的,允許流體從其內(nèi)部流過。
圖7示出的第三實(shí)施例描繪的導(dǎo)管(51)為流體提供的扭轉(zhuǎn)通道(52)符合黃金分割或黃金分割比例。當(dāng)流體(53)流過導(dǎo)管內(nèi)外時(shí)力圖遵循自然流動(dòng)的螺旋特征,使附加渦流最少。此外,本圖還示出流體流動(dòng)時(shí)在流體表面上的螺旋形流道。
根據(jù)第三實(shí)施例構(gòu)成的導(dǎo)管的一個(gè)例子是心血管斯騰特固定模,通常,斯騰特固定模是圓柱形的。當(dāng)試圖永久植入病人體內(nèi)時(shí),許多病例發(fā)現(xiàn)用了一段時(shí)間后斯騰特固定模內(nèi)形成脂肪沉積物,需要置換。據(jù)信這種堵塞是由斯騰特固定模內(nèi)有渦流引起的。根據(jù)第三實(shí)施例構(gòu)成的斯騰特固定模能避免這種紊流,從而防止在斯騰特固定模中形成脂肪沉積物。
圖8、9、10、11所示的第四實(shí)施例都有流體流動(dòng)控制器118,其形狀通常采用軟體動(dòng)物門、腹足綱、渦螺屬的硬殼形狀,如圖8、9、10、11所示,其中硬殼的內(nèi)端被切除,成為進(jìn)入硬殼內(nèi)部的入口(121)。硬殼的嘴作為控制器118的出口(125)。圖10、11示出孿生導(dǎo)管,根據(jù)第四實(shí)施例的控制器沿流體流道放置,以引發(fā)流體符合自然界的流動(dòng)。
另一實(shí)施例涉及聲源,如內(nèi)燃機(jī)的消音器或噪聲衰減器。它也起火焰管的功能,使油/器燃燒最完善并從內(nèi)燃機(jī)排出最多的排氣及/或通過絕熱膨脹獲取最佳能量。
本發(fā)明還可應(yīng)用于消音器、火焰管及排器系統(tǒng)。
典型的排氣系統(tǒng)是從發(fā)動(dòng)機(jī)伸出足夠長度的排氣管,形成有理想效果的火焰管,在其包括的范圍內(nèi)燃?xì)馕闪鞫茸畹筒a(chǎn)生諧音,然后,進(jìn)入消音器,通常是一個(gè)有進(jìn)口管與出口管的外殼或容器。外殼內(nèi)有擋板或障礙物,能使穿過外殼的排氣減慢速度。外殼本身比進(jìn)口管粗,可使廢氣膨脹,從而慢下來。氣流速度的降低導(dǎo)致噪音降低。
這種消音器裝置有缺點(diǎn),因?yàn)椴僮骼щy且效率低,即這樣受阻和慢下來的廢氣會引起渦流和廢氣的反壓力,因而在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣時(shí)性能差,效率低。例如,為了使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率最大,賽車及兩輪機(jī)動(dòng)車的排氣管就不裝消音器,但卻用了調(diào)諧的火焰管,起廢氣抽吸器作用,從而減少紊流并因而加大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率。當(dāng)然它們的噪音很大。有許多原因會引起氣體通過峰流時(shí)效率低下,但突然急劇改變流過消音器的氣流方向或速度使問題更加嚴(yán)重。
為此,火焰管/排氣管可應(yīng)用第二、三、四實(shí)施例的流動(dòng)控制器改善系統(tǒng)的效率。
根據(jù)本發(fā)明的消音器旨在克服這些問題,使提供的消音器起膨脹室作用,來降低通過它的氣體速率或速度改變的猛烈程度達(dá)到降低系統(tǒng)的噪音。本實(shí)施例還試圖利用已在自然界中觀察到自然流體運(yùn)動(dòng)特性以變形成具有對數(shù)螺線的旋渦系。本發(fā)明應(yīng)用螺旋形膨脹收縮比,還提供使氣體具有非紊流最大絕熱膨脹的途徑,從而使蒸汽膨脹管/蒸汽膨脹室有最大效率。
在本實(shí)施例的一種形式中,提供的旋轉(zhuǎn)成形膨脹室起膨脹室或膨脹管的作用,導(dǎo)管的形狀和擴(kuò)大符合對數(shù)曲線。對數(shù)曲線最好這樣安排,使氣體入口在膨脹室細(xì)端,出口在其粗端或?qū)挾恕?br>
應(yīng)用的對數(shù)曲線或?qū)?shù)級數(shù)這個(gè)術(shù)語時(shí)應(yīng)明白,本定義包括遵循對數(shù)級數(shù)的任何形式的曲線,包括所謂的指數(shù)圖形。近似于等角對數(shù)曲數(shù)的任何曲線也包括在本說明書中使用的術(shù)語“對數(shù)曲線”。
雖然排氣管可采用很多形式的對數(shù)曲線并獲得理想效果,即減少氣穴,提高排氣效率并靜音,及使絕熱膨脹盡量完善,但據(jù)認(rèn)為優(yōu)選的對數(shù)曲線是叫做黃金分割比例的曲線,其中對數(shù)曲線和一系列連接的矩形符合,每個(gè)矩形兩邊之比為1∶0.618。
本實(shí)施例是由一個(gè)要求產(chǎn)生出來的,即使燃?xì)庠谂艢夤苤幸耘c氣體運(yùn)動(dòng)的自然形成相協(xié)調(diào)的方式減速。本實(shí)施例產(chǎn)生奇異的旋流只有很少效果不良的紊流,這對主流而言無關(guān)緊要。它也用來使火焰管固有性能優(yōu)化,以便燃?xì)馊紵钔晟?。業(yè)已觀察到,在自然界中,旋渦的自然渦旋的形狀遵循對數(shù)展開。本實(shí)施例的目的是利用做成對數(shù)曲線的導(dǎo)向片或膨脹室使排氣系統(tǒng)中的氣體運(yùn)動(dòng)和減速,這樣,氣體被減速,隨著以接近黃金分割比例的對數(shù)級數(shù)不斷改變方向和逐漸增加速度變化。通過以這種方式對工作介質(zhì)作用,突然減速或重大改變方向減少了,消音器/火焰管發(fā)生紊流及不良性能的可能性也減少。
應(yīng)用根據(jù)本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)形成對數(shù)展開導(dǎo)管的消音器可用于任何氣體膨脹及/或消音場合,甚至可用于抽取空氣或其它氣體的場合,但典型用途內(nèi)燃機(jī)排氣系統(tǒng),這時(shí)氣體被引導(dǎo)經(jīng)入口到導(dǎo)管系統(tǒng),應(yīng)用與自然界發(fā)生的氣體擾動(dòng)一致的對數(shù)曲線的導(dǎo)向片及/或膨脹室平穩(wěn)減速,并以低速排出,從而使氣體減速并降低噪音。
為此可以大量不同構(gòu)造形成消音器,附圖所示例子是它們的代表。
在圖12所示的實(shí)施例中,所示的消音器(218)/膨脹室(211)的入口區(qū)(221)和出口區(qū)(225)分別為收縮或擴(kuò)散形導(dǎo)管。消音器的形狀遵循對數(shù)曲線,在靠近進(jìn)口區(qū)(221)的節(jié)距較細(xì),靠近出口區(qū)(225)的節(jié)距較粗。致使受迫進(jìn)入入口(221)的氣體慢慢減速并以渦旋運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn),隨后便是氣體的自然運(yùn)動(dòng)。
在圖13、14、15所示實(shí)施例的構(gòu)形中,膨脹室位于套筒(411)內(nèi)。該膨脹室的螺旋形壁面繞中心線(423)盤旋,從其最后部分(425)向里盤旋遵循對數(shù)級數(shù)的錐形壁面。相鄰兩壁之間空腔的橫截面以對數(shù)級數(shù)向外增大,導(dǎo)致在空腔內(nèi)的流體減速。膨脹室內(nèi)氣體作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(對照圖8),通過入口(415)引進(jìn)并被迫穿過葉輪內(nèi)向外逐漸細(xì)的螺旋形通道,直到經(jīng)出口(425)排出。
構(gòu)成膨脹室(418)的螺旋管最左出口處(425)橫截面大些,進(jìn)口處(423)橫截面相對小些,氣體從進(jìn)口處高速進(jìn)入并從出口(425)排出,導(dǎo)致氣體膨脹,噪音減弱。
這種形式實(shí)施例的膨脹室可從圖15看清其形狀,圖15是這種膨脹室的頂視圖,從圖中可見,形狀具體表現(xiàn)為螺旋形的對數(shù)曲線。
根據(jù)此曲線形成的膨脹室、導(dǎo)向片或?qū)Ч芩鶓?yīng)用的比率大致為1∶0.618的對數(shù)曲線或螺線,能與氣體的自然運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào),運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可使這些流體相當(dāng)協(xié)調(diào)地經(jīng)膨脹室或發(fā)動(dòng)機(jī)減速,因此其效率比傳統(tǒng)消音器、膨脹室及火焰管高。
上述各實(shí)施例的共同特征在于,它們可用作能引導(dǎo)流體以非紊流方式在進(jìn)口與出口之間流動(dòng),或反之它們可使進(jìn)口與出口之間的流道,基本上無紊流,效率高于同樣通過能力的傳統(tǒng)導(dǎo)管可能達(dá)到的效率。
此外,本發(fā)明的特征在于,本發(fā)明的導(dǎo)管及每個(gè)實(shí)施例能用于氣態(tài)液態(tài)及懸浮液的流體介質(zhì)。
本發(fā)明的另一特征是導(dǎo)管表面流過流體時(shí)摩擦力很小,作用于導(dǎo)管及表面的沖擊力也很小。由于這個(gè)原因及導(dǎo)管產(chǎn)生的紊流很少,因而由于導(dǎo)管的作用產(chǎn)生的熱量與噪音很少,因此給予流體的熱量也少。
本發(fā)明另一特征是流體的誘導(dǎo)渦流使導(dǎo)管壁面上懸浮物質(zhì)的沉積減少。
本發(fā)明另一特征是流體可以逆流通過它,產(chǎn)生相反效應(yīng)。
此外,在這些實(shí)施例中,入口為進(jìn)入導(dǎo)管的流體提供最小的間隙,因此能進(jìn)入入口的任何物質(zhì)都能通過導(dǎo)管,減少導(dǎo)管被堵塞的可能性。
本發(fā)明導(dǎo)管的用途除了別的以外,有給排水系統(tǒng)、制冷系統(tǒng),循環(huán)管路或?qū)Ч芟到y(tǒng),熱氣與冷卻氣的膨脹/收縮系統(tǒng)、補(bǔ)燃器、煙囪、煙道、燃燒室、空調(diào)導(dǎo)管、除塵器、噪音衰減器及消音器,并能在任何推薦的這些用途中獲益,其部分原因是流體的流動(dòng)加強(qiáng),摩擦減少,熱增量減少,沉積少,氧化輕,噪音減少。
應(yīng)明白,本發(fā)明范圍沒有必要限于上述的特定范圍。
在整個(gè)說明中,除非上下文另有需要,包括這個(gè)詞應(yīng)理解為包含了陳述的全部內(nèi)容,但并不排除任何其它的內(nèi)容。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)之間的橫截面可增減,使該流體通道橫截面基本上或很大程度上按黃金分割作對數(shù)變化。
15.以上權(quán)利要求任一項(xiàng)的流體通道,其特征在于,作用面可引起流體在流體通道內(nèi)繞流體流動(dòng)中心線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
16.一種可放置在流體通道內(nèi)的流動(dòng)控制器,該流動(dòng)控制器的作用面可影響流體流動(dòng),作用面的形狀符合至少一種遵循黃金分割的對數(shù)曲線。
17.權(quán)利要求16的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面是一維的。
18.權(quán)利要求16或17的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的彎曲部分是二維的,可形成基本上或很大程度上遵循黃金分割的三維表面。
19.權(quán)利要求16至18任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的縱深可按黃金分割變化。
20.權(quán)利要求16至19任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的彎曲部分橫切流體通道中心線。
21.權(quán)利要求16至20任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的彎曲部分可平行于中心線。
22.權(quán)利要求16至21任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的彎曲部分不但橫切中心線而且平行于中心線,以便形成基本上或很大程度上遵循黃金分割的三維表面。
23.權(quán)利要求16至22任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,流體通道是表現(xiàn)為對數(shù)螺線或旋渦線的螺旋形。
24.權(quán)利要求16至23任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,導(dǎo)管橫截面基本上或很大程度上遵循黃金分割按對數(shù)變化。
25.權(quán)利要求16至24任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的形狀符合軟體動(dòng)物門、腹足綱、頭足綱的硬殼的外形。
26.權(quán)利要求25的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面符合選自渦螺屬、船蛸屬、鸚鵡螺屬等螺科或蠑螺科的硬殼內(nèi)部構(gòu)形。
27.權(quán)利要求16至26任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的形狀符合軟體動(dòng)物門、腹足綱、頭足綱的硬殼內(nèi)部構(gòu)形。
28.權(quán)利要求25的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面符合選自渦螺屬、船蛸屬、鸚鵡螺屬等螺科或蠑螺科的硬殼的內(nèi)部構(gòu)形。
29.權(quán)利要求27的流動(dòng)控制器,其特征在于,導(dǎo)管的橫截面可在進(jìn)口與出口之間增減,其中所述導(dǎo)管橫截面基本上或很大程度上遵循黃金分割作對數(shù)改變。
30.(刪除)31.一種在其至少部分長度上有流動(dòng)控制器的流體通道,其特征在于,該流動(dòng)控制器包括的作用面可引起流體通道內(nèi)的流體繞流體流動(dòng)中心線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),且其中,作用面的形狀符合至少一種對數(shù)曲線。
32.權(quán)利要求15或31的流動(dòng)控制器,其特征在于,該流體通道包括具有心血管斯騰特固定模形態(tài)出現(xiàn)的導(dǎo)管。
33.權(quán)利要求15或31的流動(dòng)控制器,其特征在于,該流體通道包括具火焰管形式的導(dǎo)管。
34.一種用于降低在氣流中傳播的噪音量的消音器,該消音器包括一條呈膨脹室形狀的流體通道,其特征在于,該膨脹室的形狀可在氣流中引起旋渦,此旋渦為對數(shù)螺線。
35.權(quán)利要求34的消音器,其特征在于,對數(shù)螺線符合黃金分割比例。
36.權(quán)利要求34或35的消音器,其特征在于,膨脹室的形狀為對數(shù)曲線。
37.權(quán)利要求34至36任一項(xiàng)的消音器,其特征在于,對數(shù)曲線符合黃金分割比例。
38.權(quán)利要求34至37任一項(xiàng)的消音器,其特征在于,膨脹室包括可降低氣流速的入口段和可加快氣體流動(dòng)的出口段,這二段的形狀符合遵循黃金分割比例的對數(shù)曲線。
39.一種基本上按這里所述的流體通道。
40.一種基本上按這里所述的流動(dòng)控制器。
41.一種基本上按這里所述的心血管斯騰特固定模。
42.一種基本上按這里所述的消音器。
43.一種基本上按這里所述的火焰管。
權(quán)利要求
1.一種在其至少部分長度上有流動(dòng)控制器的流體通道,其特征在于,該流動(dòng)控制器包括一種作用面,它能影響通過該通道的流體流動(dòng),作用面的形狀符合至少一種遵循黃金分割的對數(shù)曲線。
2.權(quán)利要求1的流體通道,其特征在于作用面的彎曲部分是一維的。
3.權(quán)利要求1或2的流體通道,其特征在于作用面彎曲部分是二維的,由此構(gòu)成基本上或很大程度上遵循黃金分割的三維表面。
4.以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的流體通道,其特征在于,作用面的縱深可按照黃金分割改變。
5.以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的流體通道,其特征在于,作用面的彎曲部分橫切流體通道中心線。
6..以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的流體通道,其特征在于,作用面的彎曲部分可平行于中心線。
7.以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的流體通道,其特征在于,作用面的彎曲部分不但橫切中心線而且平行于中心線,從而構(gòu)成基本上或很大程度上遵循黃金分割的三維表面。
8.以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的流體通道,其特征在于,流體通道是表現(xiàn)為對數(shù)螺旋線的螺旋形,或?yàn)樾郎u形或羅紋形。
9.以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的流體通道,其特征在于,導(dǎo)管橫截面基本上或很大程度上按黃金分割作對數(shù)狀變化。
10.以上權(quán)利要求的任一項(xiàng)的流體通道,其特征在于,作用面的形狀符合軟體動(dòng)物門、腹足綱、頭足綱的硬殼的外形。
11.權(quán)利要求10的流體通道,其特征在于,作用面符合選自渦螺屬、船蛸屬、鸚鵡螺屬等螺科或蠑螺科的硬殼的外形。
12.權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的流體通道,其特征在于,作用面的形狀符合軟體動(dòng)物門、腹足綱、頭足綱的硬殼的內(nèi)部構(gòu)形。
13.權(quán)利要求12的流體通道,其特征在于,作用面符合選自渦螺屬、船蛸屬、鸚鵡螺屬等螺科或蠑螺科的硬殼的內(nèi)部構(gòu)形。
14.權(quán)利要求12的流體通道,其特征在于,流體通道在進(jìn)口與出口之間的橫截面可增減,使該流體通道橫截面基本上或很大程度上按黃金分割作對數(shù)變化。
15..以上權(quán)利要求任一項(xiàng)的流體通道,其特征在于,作用面可引起流體在流體通道內(nèi)繞流體流動(dòng)中心線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
16.一種可放置在流體通道內(nèi)的流動(dòng)控制器,該流動(dòng)控制器的作用面可影響流體流動(dòng),作用面的形狀符合至少一種遵循黃金分割的對數(shù)曲線。
17.權(quán)利要求16的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面是一維的。
18.權(quán)利要求16或17的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的彎曲部分是二維的,可形成基本上或很大程度上遵循黃金分割的三維表面。
19.權(quán)利要求16至18任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的縱深可按黃金分割變化。
20.權(quán)利要求16至19任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的彎曲部分橫切流體通道中心線。
21.權(quán)利要求16至20任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的彎曲部分可平行于中心線。
22.權(quán)利要求16至21任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的彎曲部分不但橫切中心線而且平行于中心線,以便形成基本上或很大程度上遵循黃金分割的三維表面。
23.權(quán)利要求16至22任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,流體通道是表現(xiàn)為對數(shù)螺線或旋渦線的螺旋形。
24.權(quán)利要求16至23任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,導(dǎo)管橫截面基本上或很大程度上遵循黃金分割按對數(shù)變化。
25.權(quán)利要求16至24任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的形狀符合軟體動(dòng)物門、腹足綱、頭足綱的硬殼的外形。
26.權(quán)利要求25的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面符合選自渦螺屬、船蛸屬、鸚鵡螺屬等螺科或蠑螺科的硬殼的外形。
27.權(quán)利要求16至26任一項(xiàng)的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的形狀符合軟體動(dòng)物門、腹足綱、頭足綱的硬殼的內(nèi)部構(gòu)形。
28.權(quán)利要求25的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面符合選自渦螺屬、船蛸屬、鸚鵡螺屬等螺科或蠑螺科的硬殼的內(nèi)部構(gòu)形。
29.權(quán)利要求27的流動(dòng)控制器,其特征在于,導(dǎo)管橫截面可在進(jìn)口與出口之間有增減,其中所述導(dǎo)管橫截面基本上或很大程度上遵循黃金分割作對數(shù)變化。
30.一種在其至少部分長度上有流動(dòng)控制器的流體通道,其特征在于,該流動(dòng)控制器包括的作用面可使流體通道內(nèi)的流體繞流體流動(dòng)中心線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
31.權(quán)利要求30的流動(dòng)控制器,其特征在于,作用面的形狀符合至少一種對數(shù)曲線。
32.權(quán)利要求15、30或31的流動(dòng)控制器,其特征在于,該流體通道包括具有心血管斯騰特固定模形態(tài)的導(dǎo)管。
33.權(quán)利要求15、30或31的流動(dòng)控制器,其特征在于,該流體通道包括具有火焰管形態(tài)的導(dǎo)管。
34.一種用于降低在氣流中傳播的噪音量的消音器,該消音器包括一條呈膨脹室形狀的流體通道,其特征在于,該膨脹室的形狀可在氣流中引起旋渦,此旋渦為對數(shù)螺線。
35.權(quán)利要求34的消音器,其特征在于,對數(shù)螺線符合黃金分割比例。
36.權(quán)利要求34或35的消音器,其特征在于,膨脹室的形狀為對數(shù)曲線型。
37.權(quán)利要求34至36任一項(xiàng)的消音器,其特征在于,對數(shù)曲線符合黃金分割比例。
38.權(quán)利要求34至37任一項(xiàng)的消音器,其特征在于,膨脹室包括可使氣流減速的進(jìn)口段和可使氣流加速的出口段,這二段形狀符合遵照黃金分割比例的對數(shù)曲線。
39.一種基本上按這里所述的流體通道。
40.一種基本上按這里所述的流動(dòng)控制器。
41.一種基本上按這里所述的心血管斯騰特固定模。
42.一種基本上按這里所述的消音器。
43.一種基本上按這里所述的火焰管。
全文摘要
流體通道(36)全長的至少一部分上有流動(dòng)控制器(37),該流動(dòng)控制器(37)包括的工作面能影響流體(34)通過流道(36)的流動(dòng),工作面的形狀符合至少一種遵照黃金分割的對數(shù)曲線。
文檔編號F01N1/12GK1612989SQ03801933
公開日2005年5月4日 申請日期2003年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月3日
發(fā)明者杰丹·D·哈曼 申請人:百思科技公司