本发明专利技术涉及一种用于车辆飞机等运动物体前端的减阻节能装置,尤其是用于车辆飞机火箭等运动物体前端的减阻节能装置。该装置包括本体,本体内设置有贯通的腔体,腔体表面形状为上弧形面在里,下平直面在外的机翼形状,本发明专利技术还可由本体以及本体的变形体,按一定结构组合形成减阻节能装置,安装在车辆飞机火箭等运动物体的前端,对运动物体实施减阻起到节能增速的效果。本发明专利技术设计合理,制造简单,安装方便,造价低廉,可有效降低风阻,实现节能增速目的。
【技术实现步骤摘要】
用于车辆飞机等运动物体前端的减阻节能装置
本专利技术涉及空气动力学领域,尤其是用于车辆飞机等运动物体前端的减阻节能装置。
技术介绍
汽车、高铁和飞机是目前人们出行最常用的主要交通工具;但是由于运动物体所受空气阻力的大小,与运动物体的有效面积成正比,与运动物体的速度成正比;随着交通工具速度的不断地提高,风阻也越来越大,所用的能量消耗也不断地在增加。据有关资料显示,交通工具用于克服风阻所消耗的能量占总能量的百分之六十以上。由于人们对速度的无尽的追求和阻力定律对速度成乘数级的限制,从目前的技术状况来看,以消耗更大的能量为代价再来增加和提高速度,已经是不可能实现,而且是很不划算的事了。如何克服风阻,已经成为提高速度,降低能耗的唯一技术方向;减阻节能的问题,是摆在我们面前,迫在眉睫,刻不容缓,亟待解决的一大难题。
技术实现思路
本专利技术为解决
技术介绍
中存在的物体在流体介质中运动时所受巨大阻力的重大问题,而提供一种用于车辆飞机等运动物体前端的减阻节能装置。本专利技术的技术解决方案是:本专利技术为一种用于车辆飞机等运动物体前端的减阻节能装置,其特殊之处在于:所述节能装置包括本体,本体内设置有贯通的腔体,腔体表面形状为弧形。优选的,腔体表面形状为上弧形面在里,下平直面在外的机翼形状。优选的,本体为圆柱体,长方体、半圆柱体或半长方体。优选的,本体为一个或多个。优选的,本体为多个时,每个本体的腔体内径不同,本体之间,由小到大,从前向后依次连接组合。优选的,节能装置还包括本体变形体,所述本体变形体设置在本体腔体内,通过连接片与本体连接。优选的,本体变形体为梯形体或锥形圆台体,本体变形体内设置有贯通的变形体腔体,变形体腔体表面形状为上弧形面在里,下平直面在外的机翼形状,即本体变形体为内外不对称的两个机翼形状背对背卷成的楔形圈体。优选的,本体变形体为多个时,每个变形体的腔体内径不同,本体变形体由小到大,由内到外依次套接组合。优选的,本体设置在运动物体的运行前端。优选的,运动物体为飞机、高铁、汽车或火箭,以及需要对其减阻的附着在运动物体上的设施设备等。针对各种运动物体前端的具体形状,可分为三种不同的类型:一、锥体型(如高铁、飞机、火箭导弹等);二、圆凸头型(如飞机、火箭导弹等);三,长方凸头型(如汽车等)。根据运动物体前端的三种不同类型,本专利技术设计了a,b,c,三种不同结构的组合装置为其施行减阻:a、针对一、锥体型,减阻节能装置结构形式为:由多个本体,按不同直径,由小到大,从前向后,依次连接组合;b、针对二、圆凸头型,减阻节能装置结构形式为:由最外层的一个圆形本体和内套多个圆形的本体变形体,按不同直径,由小到大,由内到外依次套接组合。c、针对三、长方凸头型,减阻节能装置结构形式为:由最外层的一个长方本体以及内套多个长方形的本体变形体,按不同口径,由小到大,由内到外依次套接组合。本专利技术具有以下优点:1、减小风阻,降低能耗;本专利技术在运动物体前端安装本体——减阻圈翼和本体变形体,按a,b,c,种不同结构组合而成减阻节能装置,排除了挡在面端的空气介质,腾出了空间,使气流与运动物体在带窄喉的本体内实现了对流,在空间上完成了位置交换,达到了减小风阻降低能耗的有益效果。2、应用范围广;本专利技术可应用在汽车、高铁、飞机、民用火箭导弹等运动物体上,或附着在运动物体上的需要减阻的设施设备,如汽车倒车镜,车顶行李箱等等,应用范围广阔。附图说明:图1是本专利技术的本体形状示意图;图2是本专利技术的本体腔体表面的形状示意图;图3是本专利技术的本体变形体的形状示意图;图4是本专利技术a结构的组合装置及其应用在高铁前端的示意图;图5是本专利技术a结构的组合装置及其应用在飞机前端的示意图;图6是本专利技术b结构的组合装置及其应用在飞机前端的示意图;图7是图6的截面示意图;图8是本专利技术c结构的组合装置及其应用在汽车前端的示意图;图9是图8的截面示意图。附图标记如下:1、本体;2、腔体;3、腔体表面;4、下平直面;5、上弧形面;6、本体变形体;7、连接片。具体实施方式当运动物体需要通过固体时,为了克服固体的阻挡作用,人们采用先打孔,后通过的办法;比如汽车、火车通过山体时,先用盾构机挖开并支护出隧道,然后再让其通过。然而对待空气或水体这样的流体介质,人们却常常视尔不见,固执地只顾一味的加大推力,任由运动物体以极高的速度在其中硬碰硬撞。结果是既浪费和消耗大量的能源,也没有达到理想的速度和预期的效果。由于流体介质的阻力与运动物体的有效面积成正比,与运动物体的速度的平方成正比,所以运动物体的体量面积越大,运动速度越快阻力也更大,并且以速度的平方在增加。孰不知流体对运动物体阻力也是相当大的。现在必须清醒地认识到,减小阻力比加大推力更能有效地提高速度,并且符合节能降耗的经济原则。那么,怎样才能很好地减小运动物体在流体中所受到的阻力呢?这就只有从流体对运动物体产生阻力的本质着手,才能加以解决。专利技术人认为,流体介质对运动物体产生阻力的实质是:物体的运动入侵了流体,受到冲击的流体介质因为没有可避让的空间躲闪不及,而对运动物体发生了抵抗。消除阻力,就是要解决运动物体与介质之间在空间上的矛盾,所引发的冲突;如果为流体介质安排好避让的出口通道,阻力自然就会减小了。本专利技术的构思原理是:把空气和水这些流体介质与固体介质同样对待处理,当运动物体在上述流体介质中运动时,也应为其开辟一条避让通道,使冲击气流有足够出口为运动物体做出有效的空间避让,便足以减小对运动物体的阻力。本专利技术在运动物体的运动前端安装减小风阻的节能装置——本体;本体为上弧形面在里,下平直面在外的机翼形状卷成的筒体,即形成前宽后窄的窄喉腔体,因为窄喉对气流有加速作用,使本体内气流速度大于本体外的气流速度,本体承受了内外气流差产生的大气压力;降低了腔体内部压力,保护了运动物体的前端免受更大的冲击;本体的通透性结构,犹如一台冲压式“空气盾构机”;使冲击气流贯穿通过,既为运动物体清除了路障,也为其开辟了一条一过性地避让通道,相当于在运动物体前端安装了一节便携式支护隧道,从而降低和减小了风阻。使运动物体像汽车或火车穿过山体隧道一样顺畅无阻。针对各种运动物体前端的具体形状,可分为三种不同的类型:一、锥体型(如高铁、飞机、火箭导弹等);二、圆凸头型(如飞机、火箭导弹等);三,长方凸头型(如汽车等)。根据运动物体前端的三种不同类型,本专利技术设计了a,b,c,三种不同结构的组合装置为其施行减阻:a、针对一、锥体型,减阻节能装置结构形式为:由多个本体,按不同直径,由小到大,从前向后,依次连接组合;b、针对二、圆凸头型,减阻节能装置结构形式为:由最外层的一个圆形本体和内套多个圆形的本体变形体,按不同直径,由小到大,由内到外依次套接组合。c、针对三、长方凸头型,减阻节能装置结本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于车辆飞机等运动物体前端的减阻节能装置,其特征在于:所述节能装置包括本体,所述本体内设置有贯通的腔体,所述腔体表面形状为弧形。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于车辆飞机等运动物体前端的减阻节能装置,其特征在于:所述节能装置包括本体,所述本体内设置有贯通的腔体,所述腔体表面形状为弧形。
2.根据权利要求1所述的用于车辆飞机等运动物体前端的减阻节能装置置,其特征在于:所述腔体表面形状为上弧形面在里,下平直面在外的机翼形状。
3.根据权利要求2所述的用于车辆飞机等运动物体前端的减阻节能装置,其特征在于:所述本体为圆柱体,长方体、半圆柱体或半长方体。
4.根据权利要求3所述的用于车辆飞机等运动物体前端的减阻节能装置,其特征在于:所述本体为一个或多个。
5.根据权利要求4所述的用于车辆飞机等运动物体前端的减阻节能装置,其特征在于:所述本体为多个时,每个本体的腔体内径不同,所述本体之间,由小到大,从前向后依次连接组合。
6.根据权利要求2所述的用于车辆飞机等运动物体前端的减阻...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜建,
申请(专利权)人:杜建,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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