[发明专利]一种削减运动物体空气阻力的方法及其装置

说明书

本发明涉及一种削减运动物体空气阻力的方法及其装置，该方法包括以下步骤：1）获得本体为两端开口的中空物体,其中一端开口的面积大于另一端开口的面积，取机翼截面积上弧线连接两端开口；2）将本体套装在运动物体上，并与运动物体之间留有间隙，开口大的一端位于运动物体前方；3）运动物体运动时，本体翼面内外能产生大气压力差，从而削减运动物体受空气的阻力；4)如果运动物体过大过长时，可将多节本体间隔连接在运动物体上，共同完成对运动物体削减风阻的作用。本发明的装置，通过连接片把运动物体固定在本体内，本体可采用全包或半包结构，形成一个两头开放的特定空间供空气流动，其结构合理，运行安全，有效克服了运动物体受风阻的障碍。

技术领域

本发明涉及空气动力学，尤其是一种利用流体连续性原理削减运动物体空气阻力的方法及其装置。

背景技术

随着现代社会的进步，加快了经济的发展速度，使人们的活动更加频繁，其所使用的交通工具，如飞机、高铁、汽车等一直在提速。伴随着运动物体速度越来越快，体积愈来愈大，动力愈来愈强，能耗愈来愈高，对节能创新的要求也越来越迫切。目前所有的交通工具中，风阻是最大的阻力，占能耗的一半还多，所以削减风阻是节省能源的最好的选择方向。现有的交通工具为了削减风阻，将外形进行薄平尖的处、流线型处理、表面光洁度的处理等。但这些都不是从空气动力学理论层面着手解决的方法，所以收效不大。

发明内容

本发明的目的是从空气动力学的理论层面入手，从理论上实现对风阻的削减；依据理论成果创新削阻模式，确定运动物体穿过空气的最佳形状和形式，使用本发明的装置，对运动物体进行统一的“包装”，相当于运动物体携带了支护隧道，保障运动物体在空气中顺畅穿行，它就像一台空气盾构机一样，在大气层局部为自己切削出一条通道，所到之处不会扰起周围大气层的波动，实现对运动物体削减阻力的目的。

本发明解决的技术方案是：一种削减运动物体空气阻力的方法，该方法包括以下步骤：

1）获得本体，本体为两端开口的中空物体,其中一端开口面积大于另一端开口面积，取机翼截面积上弧线连接两端开口；

2）将本体套装在运动物体上，本体与运动物体之间留有间隙，开口大的一端位于运动物体的前方；

3）本体随着运动物体运动时，本体与运动物体之间的间隙内产生负压力，如同机翼一样的原理本体内外翼面上产生大气压力差，从而削减了运动物体的空气阻力。

4）运动物体的体积过大过长时，可采用多节本体连接在运动物体上，共同完成对运动物体削减风阻的作用，效果更佳。

一种实现上述削减运动物体空气阻力方法的装置，包括本体、运动物体和连接件，所述本体为两端开口的中空壳体,其中一端开口的面积大于另一端开口的面积，取机翼截面积的上弧线连接两端开口；所述的本体里面形成带有机翼上弧线斜面的圆台壳体或锥台壳体，也可为漏斗形或漏槽形壳体；所述的本体内设置有与运动物体连接的连接件，本体与运动物体之间留有间隙。

进一步，所述的本体套装在运动物体上，采用全包围结构或半包围结构，本体开口大的一端位于运动物体的前方。

进一步，所述的本体通过连接片套装运动物体上，由固定螺丝固定。

本发明削减风阻的理论依据是：流体虽然没有固定的形状，但它同固体一样具有连续性特征，同固体一样也占有体积，在空间上阻挡着物体的运动。当运动物体遇到固体阻挡时，把固体搬开挪走，使它腾出地方；或用盾构机开凿隧道，从固体中获得空间，让物体通过；要削减空气的阻力，就应当把流体当做固体一样来对待处理，在运动物体经过的地方，为它构建和设置一条通道，让运动物体顺畅通过。本发明的本体，相当于为运动物体安装了一截便携式支护隧道；在运动物体运动的路径上，切削出一条通道，并通过间隙及时转移和清除掉了那些起阻挡作用的空气；从清除障碍入手，为运动物体扫清道路，从而削减了空气对运动物体的阻力。