КОРОТКИЙ ДИФФУЗОР Российский патент 1998 года по МПК F15D1/00 B62D35/00 B63B1/32 

Изобретение относится к области транспортных устройств и может быть использовано в воздушном, наземном и водном транспорте.

В кормовой части транспортных устройств имеются диффузорные участки. Однако при движении этих устройств наблюдается срывное течение в кормовой части, что приводит к увеличению сопротивления и является недостатком.

Известно устройство диффузора, представляющего собой хвостовую часть фюзеляжа вертолета ("Руководство конструкторов вертолетов", изд. научной информации ЦАГИ, т. 1, вып. 1, с. 36, 1961). Недостатком данного аналога является отрыв потока за диффузором.

Известно техническое решение в виде короткого диффузора с перегородками, имеющего малую длину ("Теплоэнергетика", N 8, с.21, 1958). В корпусе установлены плоские перегородки (разделительные стенки) под разными углами к оси диффузора. Недостатком этого прототипа является невозможность его использования для решения задач внешнего обтекания.

В качестве ближайшего аналога принимается диффузор, имеющий с заданным объектом следующие общие признаки: наличие корпуса, заборника среды, коллектора переменного сечения, расположенного после заборника, и перегородок (EP, заявка N 393262, B 62 D 35/00, 1990). Недостатком ближайшего аналога является невозможность его использования в объектах транспортных устройств для устранения отрыва потока.

Задачами изобретения являются: устранение срывного течения потока среды в кормовой части транспортных устройств, улучшение поля скоростей за диффузором, уменьшение сопротивления.

Технический результат достигается тем, что короткий диффузор содержит корпус с заборником среды, коллектор переменного сечения, расположенный после заборника, и перегородки, при этом перегородки выполнены профилированными и образуют заднюю стенку диффузора в виде ряда безотрывных диффузоров с одинаковыми углами раскрытия и длиной.

Применение изобретения позволяет внешнее срывное течение заменить внутренним течением в коротком диффузоре при отсутствии срывного течения за диффузором.

На чертеже показан пример использования короткого диффузора применительно к заднему стеклу кузова легкового автомобиля.

В кормовой части кузова 1 располагается заборник 2, который соединяется с коллектором 3, образуемым стеклом кузова 4 и задней стенкой 5. Задняя стенка представляет собой ряд перегородок 6, каждая пара которых образует малый диффузор 7. Все малые диффузоры имеют одинаковые угол раскрытия и длину.

Работает устройство следующим образом. Заборник отбирает часть среды, в которой движется транспортное устройство. Среда поступает в коллектор переменного сечения и раздается по малым диффузорам, из которых она выбрасывается в донную часть транспортного устройства. В малых диффузорах снижается скорость среды, при этом повышается давление, которое превышает атмосферное давление. Сопротивление диффузора становится отрицательным.

Улучшение поля скоростей за коротким диффузором достигается за счет равномерной решетки малых диффузоров с одинаковыми углами раскрытия и длиной.

Выполненные расчетные исследования показывают, что, например, сопротивление фюзеляжа самолета типа Ли-96-300 уменьшается на 22,7%, а кузова легкового автомобиля - на 18%.

Использование: воздушные, наземные и водные транспортные средства. Сущность изобретения: в коротком диффузоре с заборником среды, коллектором переменного сечения и перегородками, последние выполнены профилированными, образующими заднюю стенку диффузора в виде ряда малых безотрывных диффузоров с одинаковыми углами раскрытия и длиной. Использование изобретения обеспечивает безотрывность обтекания транспортного средства и, тем самым, снижение сопротивления движению. 1 ил.

Короткий диффузор, содержащий корпус с заборником среды, коллектор переменного сечения, расположенный после заборника, и перегородки, отличающийся тем, что перегородки выполнены профилированными и образуют заднюю стенку диффузора в виде ряда безотрывных диффузоров с одинаковыми углами раскрытия и длиной.