运动流体力发生器.pdf

本发明是一种管柱或圆筒形固定空心体所形成的新式高效可定向的风帆。它有一厚的对称横截面，截面的最大厚度为其长度的50％至100％，截面上有一小于半个圆的弧形尾部，光滑地与大半个椭圆相连。此尾部上有装在迎风面的用以分开本体外表面两侧产生的两种流体流的设备，此设备是一种可调节的控制叶片或挡板，它能提高输出，提供操作的灵活性。还有通过本体表面的流体由渗透区吸入而产生压力降来控制表面流体边界层流动的装置。

1： 1、本发明的装置是放在第一方向运动的流动中以便在第二方向产生力，第二方向实质上横截第一方向。其特征是上述装置包括一个细长的本体，其横截面为圆形和对称的剖面，对称轴规定了对于第一方向的倾角。上述剖面有一个圆形、细长的头部和圆形尾部，头部厚度从前到后增大，尾部厚度以前到后减小。剖面的最大厚度占对称轴方向上剖面的长度的50%到100%。剖面尾部的截面是一小于半个圆的圆弧，剖面的其余部分的形状光滑地连到上述圆弧上。此装置也包括在抽吸区中将流体抽入本体内设备，抽吸区位于剖面的第一侧(上述力要朝这一侧产生)，至少位于剖面的尾部。此外，至少在本体上突出一块挡板，位于剖面的尾部，在剖面第一侧对面的第二侧上。 2、按照权项1所述的装置，其特征是它包括使本体剖面对称轴定向的设备，它是根据相对第一方向的一定的倾角來确定的。 3、按照权项1所述的装置，其特征是其尾部剖面实质上是四分之一的圆弧。 4、按照权项1所述的装置，其特征是其本体的细长头部至少有一可收缩的部件。 5、按照权项4所述的装置，其特征是其本体包括至少一个尾部的刚性、筒形外壳和一个头部的收缩流线型外壳。 6、按照权项5所述的装置，其特征是上述流线型外壳包括一个装在筒形外壳外侧上的可膨胀外壳。 7、按照权项6所述的装置，其特征是其外壳包括一层挠性壁，并且有设备将压缩气引入上述壁和上述筒形外壳限定的容积内。 8、按照权项6所述的装置，其特征是其外壳包括一个双层、挠性和预成形的壁，并且有设备将压缩气引入上述双层壁限定的容积内。 9、按照权项5所述的装置，其特征在于其流线型外壳包括一个有圆弧形横截面的刚性箍，相对于上述的对称轴在上述筒形外壳的外表面上对称安排，而且有两块隔板将刚性箍与筒形外壳相连，在那里有设备按照对称轴的方向在工作位置和收缩位置之间移动此刚性箍，在工作位置刚性箍远离筒形外壳，在收缩位置刚性箍靠近筒形外壳。 10、按照权项9所述的装置，其特征在于上述每一块隔板包括单层挠性壁，在那里有设备将压缩气引入上述筒形外壳、刚性箍和挠性壁之间的容积内。 11、按照权项9所述的装置，其特征在于上述每一块隔板包括一挠性和预成形的双壁，在那里有设备将压缩气引入双壁限定的容积内。 12、按照权项5所述的装置，其特征在于上述流线型外壳至少有一个挠性鸟嘴状突出物在筒形外壳的表面，处在第一支持物（大体上平行于上述筒形外壳的对称轴和穿过上述对称轴）和第二支持物（大体上平行于第一支持物）之间。突出物位于剖面的第一侧，离筒形外壳有一定距离。因此，挠性鸟嘴状突出物限定了本体剖面的头部边沿，并且对筒形外壳造成缝隙效应。 13、按照权项12所述的装置，其特征在于上述第二支持物相对于上述的对称轴从剖面一侧到另一侧可移动，承载力必须在这一侧产生。 14、按照权项12所述的装置，其特征是提供了设备以相对于至少一个上述支持物移动挠性鸟嘴状突出物，以便改变突出物的表面。 15、按照权项12所述的装置，其特征是上述流线型外壳包括两个挠性鸟嘴状突出物，相对于第一支持物和两个第二支持物之间的对称轴对称排列，并且相对于上述对称轴对称排列。 16、按照权项14所述的装置，其特征在于上述流线型外壳包括两个圆弧形横截面的刚性鸟嘴状突出物，安排在上述剖面的两侧，对称于上述轴，处于刚性筒形外壳的外侧。装有设备按照平行于上述对称轴的方向、在突出物远离筒形外壳的操作位置和突出物靠近筒形外壳的收缩位置之间、交替地移动每一个刚性鸟嘴状突出物。上述的设备作用是使在上述剖面第一侧面上的刚性鸟嘴状突出物进入操作位置，使另一刚性鸟嘴状突出物进入收缩位置。 17、按照权项1所述的装置，其特征在于本体至少包括两个同轴的外壳部分，至少其中一个外壳部分对流体是不渗透的、可定向的、而且至少有一个限定抽吸区的分段的切口，而另一外壳部分对流体是可渗透的。 18、按照权项17所述的装置，其特征在于本体包括两个流体不可渗透的外壳部分，两部分均可独立定向，以便调节上述切口的宽度。 19、按照权项17所述的装置，其特征在于本体包括限定两个渗透抽吸区的一个不渗透外壳部分，这两个渗透抽吸区对称于剖面的轴;本体还包括一个可定向、圆弧形、不渗透的外壳部分，这外壳部分遮掩一个或另一个抽吸区。 20、按照权项1所述的装置，其特征是本体至少有一装有闸板的不渗透外壳部分，闸板朝内打开，以限定抽吸区。 21、按照权项1所述的装置，其特征是其包括两块刚性挡板、每一块都可相对本体移动，为的是能够处于不改变本体剖面的不工作状态。上述两块挡板相对于剖面对称轴对称定位，因此，当一块相对于本体突出时，另一块处于不工作状态;反之亦然，与产生上述力的一侧相适应。 22、按照权项21所述的装置，其特征是其挡板实际上是平的和相对于本体辐射状定位，因此它们平行滑入本体上形成的缝隙内就可缩回。 23、按照权项1所述的装置，其特征是它包括两个可膨胀的挡板，相对于剖面的对称轴对称安排，当一块挡板收缩时另一块膨胀，或者相反，与必须产生承载力的一侧相适应。 24、按照权项1所述的装置，其特征是它包括一块实质上是平的刚性挡板，相对于本体呈辐射状安排。上述挡板在剖面的尾部，可从剖面的一侧移动到另一侧，与产生上述力的一侧相适应。 25、按照权项21所述的装置，其特征是上述挡板可转倒在本体上面，以便选用本体的剖面。 26、按照权项1所述的装置，其特征是在本体的每一端装有圆盘。 27、按照权项26所述的装置，其特征是每一圆盘都与本体组成一体，而且在靠近本体的表面上有一设备，此设备在剖面第一侧的某区域，起码在剖面的尾部，将流体抽入本体内。 28、按照权项26所述的装置，其特征是至少一台通风机装于 本体内，靠近本体的至少一个端部，通风机的轴与本体的纵轴平行，目的是将流体通过吸入区抽入体内，并且将该流体通过端部圆盘吹到外面。 29、按照权项28所述的装置，其特征是上述通风机将流体吹向相应圆盘圆周上至少一个圆弧形开口。 30、本发明的装置放在第一方向运动的流体中以便在第二方向产生力，第二方向实质上横截第一方向。其特征是上述装置包括一个细长的本体，其横截面为圆形和对称的剖面，对称轴规定了对于第一方向的倾角。上述剖面有一个圆形和细长的头部，其厚度从前到后增大;还有一个圆形尾部，其厚度从前到后减小。剖面的最大厚度占对称轴长度的50%到100%。剖面尾部的截面是一小于半个圆的圆弧，剖面的其余部分的形状是光滑地连到上述圆弧上。上述细长体包括一个不渗透外壳，其上有两个渗透抽吸区，相对于对称轴对称分布，位于剖面尾部，细长体上还有一弯曲的不渗透外壳，可以定向以便遮盖上述抽吸区之一，此抽吸区在剖面的一侧，与产生力的另一侧相对应。上述装置还包括通过上述另一个抽吸区将流体吸入体内的设备和一块大体上平的刚性挡板，此挡板相对于本体呈辐射状突出，由不渗透外壳支承形成一个组合体，挡板位于剖面尾部一侧，与产生力的另一侧相对应。将上述组合件从剖面的一侧移向另一侧即可改变力的方向。 31、适合放在按第一方向（流体）运动的流体中，在横截第一方向的第二方向产生力的装置，其特征是它包括一个横截面为圆形、相对于对称轴对称的细长体，其头部的宽度沿对称轴从尖端到最大宽度处增加，其尾部的宽度沿对称轴则从最大宽度到尾 部端点减小。剖面的尾部为一小半圆的圆弧形，剖面的其余部分为非圆形，光滑地与上述圆弧相连。在剖面尾部两侧相对于对称轴对称布置的设备，用以控制本体表面上流体的边界层，使流体在本体表面上平稳流动。从本体朝外延伸的挡板在剖面尾部可随对称轴两侧的状态而调节。而且还有设备使上述边界层设备在对称轴的一侧不起作用，同时根据上述一侧的状态调节挡板。 32、按照权项31所述的装置，其特征是上述剖面是细长的，而且在对称轴的方向上头部长于尾部。 33、按照权项32所述的装置，其特征是横截对称轴的上述剖面最大宽度是该剖面轴向长度的0.5-
2： 0倍。 34、按照权项30或31所述的装置，其特征是上述挡板的长度为上述圆弧曲率半径的0.5-1.0倍。 35、按照权项30或31所述的装置，其特征是其中所述的截面仅仅构成尾部剖面的一部分。 36、按照权项35所述的装置，其特征是其中所述的尾部形状实质上是四分之一的圆，而剖面其余部分的形状实质上为部分椭圆。 37、按照权项31所述的装置，其特征是其中所述的本体是空心的，而且所述的边界层控制设备包括两个在本体上对称安置的流体可渗透区域，位于剖面尾部对称轴的相应侧面上。 38、按照权项37所述的装置，其特征是其中所述的边界层控制设备也包括选择性地通过一个或另一个上述渗透区抽吸流体入体内的装置。 39、按照权项37所述的装置，其特征是它还包括一块可调的弯曲不渗透性外壳，适合于覆盖面对第二方向反向一侧的剖面上一个渗透区。 40、按照权项39所述的装置，其特征是其中所述的挡板是与所述外壳一起调节的。 41、本发明的装置适合放在运动的流体中，流体按第一（流体）方向运动，在横截第一方向的第二（力）方向上产生力，其特征是该装置包括一个横截面为圆形，相对于对称轴对称的细长体。上述剖面的头部宽度沿对称轴从头部到最大宽度处增大，其尾部宽度从最大宽度到尾部端点减小。上述头部是细长的，按照对称轴的方向长于尾部。剖面尾部的形状局部为圆弧，剖面的其余部分形状光滑地与上述圆弧相连。而且，在对称轴的一侧沿着尾部从本体朝外延伸一挡板。 42、按照权项41所述的装置，其特征是其中所述尾部截面为小于半圆的圆弧形。 43、按照权项41所述的装置，其特征是上述剖面横截对称轴的最大宽度是该剖面轴长的0.5-1.0倍。 44、按照权项41所述的装置，其特征是该装置还包括在对称轴两侧选择性地调定挡板的装置。 45、按照权项42所述的装置，其特征是其中所述的挡板长度是上述圆弧曲率半径的0.5-1.0倍。 46、按照权项42所述的装置，其特征是其中所述剖面实质上为四分之一圆弧形，而且部分椭圆平滑地与上述圆弧相连。 47、操纵如权项41所述装置的方法，其特征是操作该装置时有定向步骤，使该装置对称轴对流体方向的倾角大于30度。 48、按照权项47所述的方法，其特征是上述角度为30到35度。 49、按照权项47所述的方法，其特征是它还包括上述挡板的定向，挡板相对于上述对称轴的角度达45度。 50、按照权项49所述的方法，其特征是其中所述挡板角度为35到45度。 51、按照权项31所述的装置，其特征是它有边界层控制设备，包括本体上流体可渗透区域在内，操作该装置包括通过流体可渗透区吸入流体的步骤，产生的能量消耗系数（C A ）在0.1和0.2之间。 52、按照权项31的所述的装置，其特征是在其本体上有一可渗透区，操作该装置的步骤包括：使对称轴和流体方向间倾角大于30度;使挡板相对于对称轴角度为35到45度;通过渗透区吸入流体并调节抽吸程度以产生0.1到0.2的能量消耗系数。