一種減阻肋條的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種新型減阻肋條結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)的肋條頂點尖角處增加一段刀刃型肋條，結(jié)合刀刃型肋條減阻性能高、不受加工圓角影響的優(yōu)點，亦能考慮到加工難度、提高結(jié)構(gòu)強度。通過合理選擇肋條截面的尺寸參數(shù)（肋條高度，夾角，刀刃厚度、高度等），影響邊界層流動結(jié)構(gòu)（增加黏性底層厚度、限制流向渦的展向運動等），從而實現(xiàn)減阻目的，可用于減少飛行器、水下航行器以及地面交通工具的表面摩擦阻力，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說明】—種減阻肋條
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種改進的肋條減阻裝置，通過將其應(yīng)用于繞流物體表面以改變邊界層流動達到降低摩阻的效果，可應(yīng)用于航空、航天、航海、地面交通以及管道內(nèi)流等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]肋條技術(shù)來源于鯊魚盾鱗肋條結(jié)構(gòu)，這種仿生結(jié)構(gòu)已經(jīng)被大量的研究工作證明具有很強的實用性和良好的減阻效果?，F(xiàn)有技術(shù)中認為具有減阻效應(yīng)的肋條必須具有銳利的峰脊且間距與低速條帶間距存在某種關(guān)系，即，當h+≤25和s+≤30
【權(quán)利要求】
1.一種減阻肋條結(jié)構(gòu)，包括基底、肋條波峰和肋條波谷，順流向布置在繞流物體表面，其特征在于，相鄰兩所述肋條波峰之間的空間部分形成肋條波谷，每一所述肋條波峰包括兩側(cè)壁和一頂部突起，所述頂部突起為一沿著所述兩側(cè)壁的頂點邊緣線垂直于基底平面向上拉伸的柱狀突起，該柱狀突起的頂部為一平面，所述兩側(cè)壁與所述基底平面的夾角基本相同，所述柱狀突起的橫截面基本呈矩形；所述肋條波峰和肋條波谷的設(shè)置方向與所述繞流物體表面的流體方向基本相同，且肋條間距S和肋條高度h與所述繞流物體表面的流向渦結(jié)構(gòu)尺度基本為同一量級，其中，所述肋條間距s是指相鄰兩所述肋條波峰之間的距離，所述肋條高度h是指從所述基底平面到所述頂部突起的頂部平面之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減阻肋條結(jié)構(gòu)，其特征是，所述頂部突起的頂點邊緣線可以加工有過渡圓角或過渡倒角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減阻肋條結(jié)構(gòu)，其特征是，所述肋條波谷的底面為平坦結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減阻肋條結(jié)構(gòu)，其特征是，所述肋條波谷為V型結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的減阻肋條結(jié)構(gòu)，其特征是，每一所述肋條波峰的兩側(cè)壁之間的夾角約為60°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的減阻肋條結(jié)構(gòu)，其特征是，所述肋條波谷的兩側(cè)壁之間的夾角約為60°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的減阻肋條結(jié)構(gòu)，其特征是，所述肋條間距s和肋條高度h與壁面流向渦結(jié)構(gòu)尺度同量級，一般約為15個壁面單位，所述頂部突起的厚度t 一般約為0.3個壁面單位，其中:所述壁面單位為u/Ut，u是流體介質(zhì)運動粘度，K= 是摩擦速

·


\ P度，P為流體介質(zhì)密度，\是壁面剪切應(yīng)力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的減阻肋條結(jié)構(gòu)，其特征是，所述頂部突起的高度和肋條高度的比值約為0.1-0.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的減阻肋條結(jié)構(gòu)，其特征是，可通過粘接的方式與繞流物體表面固聯(lián)，或可通過在繞流物體表面直接加工的方式形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的減阻肋條結(jié)構(gòu)，其特征是，所述減阻肋條結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于飛機機身、機翼、襟翼等，或船體、潛艇等，或流體管道的內(nèi)表面。
【文檔編號】F15D1/06GK103821801SQ201410061037
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月23日
【發(fā)明者】張明明, 劉志豐, 徐建中, 王國付 申請人:中國科學院工程熱物理研究所