一種變異卵圓形仿生減阻降噪柔性結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種變異卵圓形仿生減阻降噪柔性結(jié)構(gòu)，特別涉及一種應(yīng)用在飛行 器、船體、轎車等減阻降噪領(lǐng)域的柔性結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在科技高速發(fā)展的今天，能源危機(jī)日趨凸顯。其涉及的面很廣泛，而對其構(gòu)成主要 影響的因素之一就是物體所受阻力帶來的能量耗散。減少物體運(yùn)動所受到的阻力，在一定 程度上，可以有效地減少能源消耗，減少污染的同時降低生產(chǎn)成本?，F(xiàn)階段，隨著石油、天然 氣、煤炭等資源的大量使用，地球上不可再生資源日益減少，能源危機(jī)日益嚴(yán)重，目前采取 的方法主要有：（1)開發(fā)新能源；（2)提高傳統(tǒng)能源利用率。
[0003] 對于第一種方法，新能源的開發(fā)需要一定的周期，目前的主要能源還是以煤炭、石 油為主，輔之以核能、潮汐能等新能源。但是，這些新能源在總能源的占比還非常小。再者， 新能源被開發(fā)出來需要經(jīng)過實(shí)際的檢驗(yàn)才能夠被大面積推廣。對于第二種方法，如何提高 能源利用率方面，各個領(lǐng)域方法不盡相同，但有一些領(lǐng)域已經(jīng)遇到瓶頸。例如在汽車領(lǐng)域， 提高能源利用率主要是提升發(fā)動機(jī)能效利用以及對汽車車身進(jìn)行流線優(yōu)化設(shè)計(jì)。這兩者目 前的研宄方法已經(jīng)相對成熟，因此需要探索新的方式來提升能源利用率。
[0004] 除此以外，在噪聲領(lǐng)域，傳統(tǒng)的研宄方法有一定的局限性，需要新的方法來降低物 體產(chǎn)生的噪聲。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種變異卵圓形仿生減阻降噪柔性結(jié) 構(gòu)。
[0006] 一種變異卵圓形仿生減阻降噪柔性結(jié)構(gòu)由基面和變異卵圓形結(jié)構(gòu)組成，所述變異 卵圓形結(jié)構(gòu)在基面上呈矩形分布，間距d = 2~3mm，S = 2mm，變異卵圓形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸由 以下公式計(jì)算得到：
[0007]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種變異卵圓形仿生減阻降噪柔性結(jié)構(gòu)，其特征在于：它由基面和變異卵圓形結(jié)構(gòu) 組成，所述變異卵圓形結(jié)構(gòu)在基面上呈矩形分布，間距d = 2~3mm，S = 2mm，變異卵圓形結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸由以下公式計(jì)算得到：
其中a為變異卵圓形結(jié)構(gòu)上端開口半徑，h為變異卵圓形結(jié)構(gòu)半高，1為變異卵圓形結(jié) 構(gòu)橫向截面正向半軸，X、y、z為笛卡爾三維坐標(biāo)系尺寸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述變異卵圓形仿生非光滑減阻降噪柔性結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 變異卵圓形結(jié)構(gòu)的最大半高尺寸h由以下公式計(jì)算得到：
其中，L是物體表面長度，Rq是為流體雷諾數(shù)，u是流體的流速，V為流體的運(yùn)動粘性 系數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述變異卵圓形仿生非光滑減阻降噪柔性結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 變異卵圓形結(jié)構(gòu)橫向截面為變異卵圓形，所述變異卵圓形上端開口為圓形，半徑a = 0. 3~ 0· 8mm，半高 h = 0· 2 ~0· 4mm，半軸 1 = 0· 225 ~I. 2mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述變異卵圓形仿生非光滑減阻降噪柔性結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 變異卵圓形結(jié)構(gòu)側(cè)向截面為圓弧形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述變異卵圓形仿生非光滑減阻降噪柔性結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 基面采用柔性材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變異卵圓形仿生減阻降噪柔性結(jié)構(gòu)，它由基面和變異卵圓形結(jié)構(gòu)組成，所述變異卵圓形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸包含變異卵圓形上端開口半徑a，變異卵圓形半高h(yuǎn)，變異卵圓形結(jié)構(gòu)橫向截面正向半軸l，三者通過參數(shù)化公式分別計(jì)算得到；變異卵圓形半高h(yuǎn)最大尺寸限定在公式范圍內(nèi)才有實(shí)際效應(yīng)。所述變異卵圓形上端開口為圓形；變異卵圓形結(jié)構(gòu)側(cè)向截面為圓弧形，且變異卵圓形結(jié)構(gòu)分布呈矩形分布。所述柔性結(jié)構(gòu)的基面采用柔性材料構(gòu)成。本發(fā)明具有良好的減阻降噪性能，在飛行器、船體、汽車領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景，且拆卸安裝簡潔，加工方便，成本低廉，使用方法簡單，對使用者的技術(shù)水平要求較低。
【IPC分類】G06F17-50
【公開號】CN104636541
【申請?zhí)枴緾N201410849330
【發(fā)明人】宋小文, 周培, 亞森江.白克力, 龐巖, 劉銳, 郭長春, 林鵬哲
【申請人】浙江大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月30日