[其他]流體動(dòng)力裝置在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 101985000005039 | 申請(qǐng)日： | 1985-06-29 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN85105039B | 公開(kāi)（公告）日： | 1988-07-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 馬拉瓦爾特;薩里爾;庫(kù)斯托 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 庫(kù)斯托基金會(huì) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | 分類(lèi)號(hào)： | ||
| 代理公司： | 中國(guó)專(zhuān)利代理有限公司 | 代理人： | 楊松齡 |
| 地址： | 法國(guó)巴*** | 國(guó)省代碼： | 暫無(wú)信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 流體 動(dòng)力裝置 | ||
本發(fā)明是一種管柱或圓筒形固定空心體所形成的新式高效可定向的風(fēng)帆。它有一厚的對(duì)稱(chēng)橫截面，截面的最大厚度為其長(zhǎng)度的５０％至１００％，截面上有一小于半個(gè)圓的弧形尾部，光滑地與大半個(gè)橢圓相連。此尾部上有裝在迎風(fēng)面的用以分開(kāi)本體外表面兩側(cè)產(chǎn)生的兩種流體流的設(shè)備，此設(shè)備是一種可調(diào)節(jié)的控制葉片或擋板，它能提高輸出，提供操作的靈活性。還有通過(guò)本體表面的流體由滲透區(qū)吸入而產(chǎn)生壓力降來(lái)控制表面流體邊界層流動(dòng)的裝置。
本發(fā)明涉及一種流體動(dòng)力裝置，具體涉及一種放在運(yùn)動(dòng)流體（例如空氣或水）中使其產(chǎn)生動(dòng)力的裝置，為的是有效地產(chǎn)生相對(duì)于需要的能量消耗而言的最大驅(qū)動(dòng)力。在航海領(lǐng)域中，本發(fā)明的具體裝置可利用自然能源，因?yàn)樗蔑L(fēng)力驅(qū)動(dòng)船舶，協(xié)助或代替船用的其他耗能驅(qū)動(dòng)裝置。不過(guò)，來(lái)發(fā)明在其他領(lǐng)域和場(chǎng)合也是有用的，例如用于陸地或冰上車(chē)輛、風(fēng)車(chē)、渦輪、水力或風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
從所周知利用普通的帆（被動(dòng)裝置）推動(dòng)小船需要較大的帆面積，這在實(shí)踐上有局限性，因?yàn)橛蛇@種結(jié)構(gòu)而得到的風(fēng)力與帆面積成正比。利用1931年弗萊特納在18，122號(hào)美國(guó)再發(fā)行專(zhuān)利中所述的“馬格努斯效應(yīng)”已取得了使用主動(dòng)裝置的成果，如連續(xù)不斷旋轉(zhuǎn)的圓筒。不過(guò)這些裝置對(duì)于必要的驅(qū)動(dòng)設(shè)備要付出很大的能量消耗，而且機(jī)構(gòu)復(fù)雜，原因是為了產(chǎn)生所需的推動(dòng)力需以每分鐘幾百轉(zhuǎn)的速度不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒。此外，它們?cè)诟淖兎较驎r(shí)必須停止轉(zhuǎn)動(dòng)后再反向，使操作受到限制。
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)（EP-A-005638）所公開(kāi)的流體動(dòng)力裝置的本體結(jié)構(gòu)的具體改進(jìn)。這類(lèi)裝置都基于“風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)”類(lèi)型的一類(lèi)流體動(dòng)力部件（在馮卡曼等人于1955年7月19日獲準(zhǔn)的2，713，392號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中敘述過(guò)），利用一個(gè)固定而又可定向的空心本體，采用管柱形或圓筒形，最好是具有特殊的截面形狀的空心體，該空心體專(zhuān)門(mén)配置了流體可滲透的區(qū)域（例如小孔），借助適當(dāng)?shù)某闅鈾C(jī)或吸入裝置將繞過(guò)其本體吸入?yún)^(qū)表面的流體吸入本體內(nèi)，另處還配有可調(diào)的控制葉片或擋板，以提高輸出和輸入能量的比例，提高該裝置的操作的靈活性。
為了更好地理解本發(fā)明，以下討論關(guān)于附圖1所示的產(chǎn)生流體動(dòng)力的基本原理。
圖1表示放在流體（例如空氣）中M點(diǎn)的一個(gè)裝置（例如船上的帆），流體相對(duì)該裝置的速度為V，裝置受到一個(gè)作用力F，此力可以分解為重直于流體速度V的驅(qū)動(dòng)力P和與流體速度V同一方向的阻力R。如果該裝置在M點(diǎn)按方向A移動(dòng)，與速度矢量形成傾角α，它就受到一個(gè)推進(jìn)力T的作用，此力相當(dāng)于作用力F在方向A上的投影，因此，對(duì)于一定大小的傾角（介于風(fēng)向和船的航向之間），當(dāng)α小于90°時(shí)，推進(jìn)力T的大小隨驅(qū)動(dòng)力P的增加而增加，而阻力R則減小。
通常，驅(qū)動(dòng)力和阻力用無(wú)因次系數(shù)Cz和Cx表示，按下列公式可得
式中P為驅(qū)動(dòng)力（相當(dāng)于空氣動(dòng)力學(xué)的升力），R是阻力，ρ為流體密度，V為流體速度，S是該裝置在垂直于流體運(yùn)動(dòng)方向V的平面上投影表面積，Cz和Cx是眾所周知適用于翼面的升力和阻力（C和C）系數(shù)，或稱(chēng)升力系數(shù)和阻力系數(shù)。
考慮這些表達(dá)式，顯然推進(jìn)力T可用下式表示：
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