涡流发生器制造技术

本发明专利技术提供了一种涡流发生器，其在一个实施例中包括：具有第一宽度的顶端；具有第二宽度的背面，第二宽度大于第一宽度；第一和第二侧壁，其分别从顶端的第一宽度延伸至背面的第二宽度，其中第一和第二侧壁中的每一个的至少一部分具有包括凸面的顶沿；以及工作凹面，其被定位在第一和第二侧壁的顶沿之间，其中所述工作凹面在顶端处具有进气口并且在背面处具有出气口。在另一个实施例中，侧壁的外部面包括平坦的表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种结构，所述结构在一个实施例中减弱了运输系统中的 空气动力学阻力。
技术介绍
空气动力学阻力通常是由某种形式的分离引起的，例如气流分离等。 气流分离通常出现在机动车辆的侧向表面上和运动车辆10的后缘表面之 后，并且通常导致形成其流动轴线与机动车辆的运动方向Ml垂直的涡流 1，正如图1所描述的那样。气流分离一般与在运动车辆10的背面2的后 面形成的逆压梯度有关。另外，随着车辆10的前面4上的气流压力3变大， 车辆10的前进运动Ml所受到的阻力也变大。
技术实现思路
总体上说，本专利技术提供一种减弱机动车辆的空气动力学阻力的涡流发 生器。在一个实施例中，本专利技术的涡流发生器包括具有第一宽度的顶端；具有第二宽度的背面，第二宽度大于第一宽度；第一和第二侧壁，其分别从顶端的第一宽度延伸至背面的第二宽度， 其中第一和第二侧壁中的每一个的外部面的至少一部分具有包括凸面的顶沿；以及工作凹面，其位于第一和第二侧壁的顶沿之间，其中所述工作凹面具 有在顶端处的进气口并且在背面处的出气口 。本专利技术的涡流发生器的第一和第二侧壁的凸面可以位于侧壁的上部 处，其中在侧壁的下部设有凹面。所述工作凹面的特征可进一步在于具有 锥形弯曲部分，在所述锥形弯曲部分中，弯曲部分的半径从涡流发生器的 顶端处的进气口到涡流发生器的背面处的出气口逐渐变大。在一个实施例 中， 一个或多个涡流为被引导成环绕旋转轴线进行运动的气流。在另一个实施例中，根据本专利技术的涡流发生器包括具有第一宽度的顶端；具有第二宽度的背面，第二宽度大于第一宽度；第一和第二侧壁，其分别从顶端的第一宽度延伸至背面的第二宽度；以及工作凹面，其位于第一和第二侧壁之间，其中所述工作凹面具有在顶 端处的进气口和在背面处的出气口。在一个实施例中，所述凹面还在从涡流发生器的顶端的进气口延/f申至 涡流发生器的后部的出气口的凹面的底部上包括大致平坦的通道。在一个实施例中，涡流发生器安装成其顶端朝向车辆向前运动的方向， 其中气流流过各侧壁的外部面，流入工作凹面并且沿着工作凹面继续运 动，其中各侧壁产生气流旋动，从而导致形成涡流，更具体地形成两个涡 流，每个侧壁对应一个涡流，所述涡流具有与涡流发生器的纵向轴线大致 平行的气流旋转轴线。在一个实施例中，工作凹面上从涡琉发生器的顶端 到涡流发生器的背面的倾斜角选定成使得涡流具有成角度的旋转轴线，以 将气流引导到位于安装有涡流发生器的位置后面的高压表面的上方。附图说明以下详细说明将结合附图得到最好地理解，所述详细i兌明是以举例的 方式给出的，而不希望单独地P艮制本专利技术，其中相同的附图标记标识相同 的元件和部件，图中图1是描绘了向前运动的牵引车和拖车主体中的气流分离的侧视图2是描绘了包括根据本专利技术的涡流发生器的一个实施例的牵引车与 拖车的组合中的空气动力学气流的侧视图3;1才艮据本专利技术的涡流发生器的一个实施例的立体图4是图3所描绘的涡流发生器的一个实施例的横截面图，其中所述 横截面图是沿着平面ABCD取到的；图5是图3所描绘的根据本专利技术的涡流发生器的一个实施例的前端横 截面视图6是根据本专利技术的涡流发生器的一个实施例的前端视图，其描绘了 从涡流发生器的侧壁流至中央工作表面的涡流的形成；图7是具有大致平坦的侧壁的涡流发生器的一个实施例的立体图8是根据本专利技术的、具有扩大的顶端部分的涡流发生器的一个实施 例的立体图9是图8所描绘的涡流发生器的一个实施例的侧视图IO是一个横截面端视图，其描绘了在图3所描绘的涡力t^L生器的一 个实施例中的涡流的形成；图U是根据本专利技术的涡^iL生器的一个实施例的侧视图，其描绘了从 涡流发生器的侧向表面流至工作凹面的涡流的形成；图12是根据本专利技术的涡流发生器的一个实施例的立体图13是图12所描绘的涡流发生器的实施例的涡流发生器的后端横截 面图14是牵引车和拖车组合的侧视图，其中涡i缺生器被配置成引导气 流经过驾驶室和拖车的前面；图15是涡流发生器的布置方式的一个实施例的顶视图，其中多个涡流 发生器被配置成车顶整流装置设计；图16是涡流发生器的布置方式的一个实施例的立体图，其中在相邻的 涡流发生器之间没有间隙；图17是配置用于与相邻的涡流发生器成邻接关系的涡流发生器的一 个实施例的立体图18是根据本专利技术的涡流发生器的一个实施例的立体图19是一个后端横截面视图，其描绘了在图18所描绘的涡流发生器 的一个实施例中的涡流的形成；图20是根据本专利技术的涡流发生器的一个实施例的立体图； 图21是图20所描绘的涡流发生器的一个实施例的侧视图； 图22是描绘了铸造涡流发生器的一个实施例的横截面端视图。具体实施例方式本专利技术的具体实施例在此#/>开；然而应理解所公开的实施例仅仅 是本专利技术的示例，本专利技术可以以各种形式来实现。此外，结合本专利技术的各 种实施例给出的各个示例希望是说明性的，而不是限制性的。另外，这些 附图不一定是成比例的，某些特征可能会被放大以示出特定部件的细节。 因此，在此公开的具体的结构细节和功能细节不应被解释成限制，而仅仅 是用于教示本领域技术人员从多个方面使用本专利技术的代表性原理。在下文中为了进行描述，术语"上"、"下"、"前"、"后"、"顶部"和 "底部"以及它们的派生词将按附图所描绘的实施例中设定的朝向来i^5L 本专利技术。参见图2，在一个实施例中，空气动力学阻力的减小是通过i殳置涡流 发生器15和通过引导气流13 (也叫作空气幕)以减小车辆前表面处的压 力上升来提供的，所述涡流发生器15减弱了车辆10的侧向表面12和后缘 ll处的气流分离效应。所述侧向表面包括车辆的顶部表面和侧面。例如， 在拖车结构中，所述侧向表面包括拖车的顶部表面(也叫作车顶)和侧壁， 其在至少一个实施例中是大致平坦的。在一个实施例中，车辆10的侧向12和后缘11处的分离和车辆10的 前表面4处的压力下降之一是由提供气流涡流的涡流发生器15产生的，所 述气流涡流的旋转轴线与车辆10向前运动的方向Dl大致平行。在一个实施例中，通过减小车辆10的前表面4的压力和减弱运动车辆 的侧向表面12的气流分离而形成的涡流装置提供了空气幕13，所述空气 幕13产生空气动力学效应。在一个实施例中，术语旋转轴线指空气流在 离开涡流发生器以提供涡流时以旋转的方式环绕的轴线。在一个实施例 中，本专利技术通过产生其旋转轴线与车辆运动方向大致平行的涡流来减弱其 旋转轴线与车辆运动方向垂直的涡流的作用.图3 - 6描绘了涡流发生器15的一个实施例，所述涡流发生器15包括 顶端14、工作凹面16以及第一和第二侧壁17、 18。顶端14代表涡湳发生器15的前面，其朝向车辆10向前运动的方向。在一个实施例中，顶端14 的宽度W1可以在10 mm至40 mm之间。在^个实施例中，顶端14的宽 度W1可以约为30 mm。在一个实施例中，顶端14可以包括进气口，所 述进气口具有延伸到第一和第二侧壁17、 18的上缘20、 21的侧壁，所述 第一和第二侧壁17、 18从涡流发生器15的顶端14 ^伸至大致在后部19 处的出气口。在一个实施例中，第一和第二侧壁17、 18沿着由点H和G限定的水 平轴线逐渐偏离从点A延伸至点B的中心线，从涡流发生器15的顶端14 处的第一宽度W1变为后部19的底部处的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡流发生器，其包括：　具有第一宽度的顶端；　具有第二宽度的背面，所述第二宽度大于所述第一宽度；　第一和第二侧壁，所述第一和第二侧壁分别从所述顶端的第一宽度延伸至所述背面的第二宽度，其中所述第一和第二侧壁中的每一个的外部面的至少一部分具有包括凸面的顶沿；以及　位于所述第一和第二侧壁的顶沿之间的工作凹面，其中所述工作凹面具有位于所述顶端处的进气口和位于所述背面处的出气口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：勒曼尼古拉耶维奇科科什金，伊戈尔谢尔盖耶维奇泽格什达，阿列克谢阿纳托列维奇洛塔列夫，瓦西里根纳迪维奇阿巴什金，安德烈维亚切斯拉沃维奇叶菲莫夫，亚历山大维塔利耶维奇梅德韦杰夫，
申请(专利权)人：美铝公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]