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影響邊界層的表面部件的制作方法

文檔序號:5522611閱讀:399來源:國知局
專利名稱:影響邊界層的表面部件的制作方法
技術領域
本實用新型涉及與流體接觸且相對運動的表面部件,尤其是為了減少流體摩擦力, 對邊界層產(chǎn)生影響的表面部件。
背景技術
在與流體接觸的物體的表面上設置淺凹可以減小流體阻力是已有的技術,例如高爾 夫球表面排布的圓形淺凹可以增大球的飛躍距離。
申請?zhí)枮?3137485.9的中國專利也介紹了此類技術。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種與流體接觸且有相對運動的表面部件,這種表面部件 具有更小的流體摩擦力。
本實用新型是受到沙漠表面的波紋啟示而產(chǎn)生的。在風吹過沙漠表面時,沙漠的表 面不是被吹平,而是被吹出細小的波紋,這種波紋稱為沙波紋。沙波紋的形狀在大風中 能夠較穩(wěn)定地保持,而不是快速地變化,這就說明這種波紋形狀具有最小的風阻,否則 就會被風吹平,或吹成其它形狀。當海水退潮時,有時也會在沙灘上留下類似的波紋。
沙波紋具有較平緩的迎風坡和較陡的背風坡,沙波紋的波峰尖銳,沙波紋的波峰線 與風向基本垂直。在風吹過沙漠表面時,在沙波紋的迎風坡和背風坡之間的波谷內(nèi)形成 一個渦流區(qū),此渦流區(qū)的剪切應力較小,成為風的主流與沙漠表面之間的潤滑層,減小 了主流與沙漠表面的摩擦力。由于沙波紋波谷內(nèi)的渦流基本不擴散,它不會太多地從主 流中吸取能量,使主流的能量損失最小。沙波紋的形狀影響了邊界層的結構,保持了不 擴散的渦流邊界層。
本實用新型的表面部件的特征是它的表面具有沙波紋狀的波紋。
上述表面部件的波紋可以是等波長的,也可以有不同的波長;波峰線可以是曲線, 也可以是直線。
上述表面部件的波紋可以交叉,或交錯。
上述表面部件的沙波紋形狀可以用任何方法制成,如切削、擠壓、鑄造、鑲貼、噴涂等。
上述形狀的表面部件可以用于一切與流體接觸的物體表面,以減少表面與流動的流 體間的摩擦阻力。當用于火箭、導彈、飛機、汽車、船舶、潛艇、魚雷等表面時,具有 節(jié)約能源,提高速度,提高續(xù)航力的效果。當用于管道內(nèi)壁、渠槽時,可以增加輸送能 力。

圖1是波峰線為直線的表面部件的正視圖,圖2是波峰線為曲線的表面部件S視圖, 圖3是不等波長、波峰線為曲線的表面部件的正視圖,圖4是飛機蒙皮局部的剖視圖, 圖5是船體表面局部的剖視圖。
其中1、波峰,2、背風坡,3、迎風坡,4、波峰線,5、貼膜,6、船殼。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
在一架螺旋槳飛機上,采用沙波紋狀蒙皮,蒙皮的剖面如圖4。蒙皮波紋的波峰l尖 銳,背風坡2內(nèi)凹,迎風坡3呈平緩的流線型。蒙皮的波峰線4可以是直線,如圖l;也 可使波峰線4為曲線,如圖2。
另一種實施方式是在一艘船舶的水線以下船體表面,采用貼膜的方法形成沙波紋狀 表面。貼膜5的截面為沙波紋狀,用粘接劑粘在船殼6的表面,剖面如圖5??梢圆捎貌?峰線4為曲線且等波長的沙波紋表面,如圖2;也可以采用波峰線4為曲線、不等波長的 波紋,如圖3。
權利要求1、一種影響邊界層的表面部件,其特征在于它的表面具有沙波紋狀的波紋。
2、 根據(jù)權利要求1所述的影響邊界層的表面部件,其特征在于上 述表面部件的波紋可以是等波長的,也可以有不同的波長。
3、 根據(jù)權利要求1所述的影響邊界層的表面部件,其特征在于上 述表面部件的波紋的波峰線(4)可以是曲線,也可以是直線。
專利摘要本實用新型公開了一種與流動流體接觸的表面部件。沙漠表面被風吹出細小的波紋,稱為沙波紋。這種沙波紋能夠在風中較穩(wěn)定地保持,說明它具有最小的表面風阻,或者說沙波紋的形狀具有最小的流體摩擦力。受此啟發(fā),把飛機或船體的表面做成沙波紋狀,可以減小它們的表面摩擦阻力。這種沙波紋狀的表面部件可以用于一切與流動流體接觸的物體表面,包括管道內(nèi)壁,可以減少因流體摩擦力產(chǎn)生的能耗。
文檔編號F15D1/00GK201318353SQ20082017979
公開日2009年9月30日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權日2008年12月8日
發(fā)明者山 井 申請人:山 井
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