[实用新型]影响边界层的表面部件

说明书

技术领域

本实用新型涉及与流体接触且相对运动的表面部件，尤其是为了减少流体摩擦力，对边界层产生影响的表面部件。

背景技术

在与流体接触的物体的表面上设置浅凹可以减小流体阻力是已有的技术，例如高尔夫球表面排布的圆形浅凹可以增大球的飞跃距离。

申请号为03137485.9的中国专利也介绍了此类技术。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种与流体接触且有相对运动的表面部件，这种表面部件具有更小的流体摩擦力。

本实用新型是受到沙漠表面的波纹启示而产生的。在风吹过沙漠表面时，沙漠的表面不是被吹平，而是被吹出细小的波纹，这种波纹称为沙波纹。沙波纹的形状在大风中能够较稳定地保持，而不是快速地变化，这就说明这种波纹形状具有最小的风阻，否则就会被风吹平，或吹成其它形状。当海水退潮时，有时也会在沙滩上留下类似的波纹。

沙波纹具有较平缓的迎风坡和较陡的背风坡，沙波纹的波峰尖锐，沙波纹的波峰线与风向基本垂直。在风吹过沙漠表面时，在沙波纹的迎风坡和背风坡之间的波谷内形成一个涡流区，此涡流区的剪切应力较小，成为风的主流与沙漠表面之间的润滑层，减小了主流与沙漠表面的摩擦力。由于沙波纹波谷内的涡流基本不扩散，它不会太多地从主流中吸取能量，使主流的能量损失最小。沙波纹的形状影响了边界层的结构，保持了不扩散的涡流边界层。

本实用新型的表面部件的特征是：它的表面具有沙波纹状的波纹。

上述表面部件的波纹可以是等波长的，也可以有不同的波长；波峰线可以是曲线，也可以是直线。

上述表面部件的波纹可以交叉，或交错。

上述表面部件的沙波纹形状可以用任何方法制成，如切削、挤压、铸造、镶贴、喷涂等。

上述形状的表面部件可以用于一切与流体接触的物体表面，以减少表面与流动的流体间的摩擦阻力。当用于火箭、导弹、飞机、汽车、船舶、潜艇、鱼雷等表面时，具有节约能源，提高速度，提高续航力的效果。当用于管道内壁、渠槽时，可以增加输送能力。

附图说明

图1是波峰线为直线的表面部件的正视图，图2是波峰线为曲线的表面部件正视图，图3是不等波长、波峰线为曲线的表面部件的正视图，图4是飞机蒙皮局部的剖视图，图5是船体表面局部的剖视图。

其中：1、波峰，2、背风坡，3、迎风坡，4、波峰线，5、贴膜，6、船壳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

在一架螺旋桨飞机上，采用沙波纹状蒙皮，蒙皮的剖面如图4。蒙皮波纹的波峰1尖锐，背风坡2内凹，迎风坡3呈平缓的流线型。蒙皮的波峰线4可以是直线，如图1；也可使波峰线4为曲线，如图2。

另一种实施方式是在一艘船舶的水线以下船体表面，采用贴膜的方法形成沙波纹状表面。贴膜5的截面为沙波纹状，用粘接剂粘在船壳6的表面，剖面如图5。可以采用波峰线4为曲线且等波长的沙波纹表面，如图2；也可以采用波峰线4为曲线、不等波长的波纹，如图3。