[发明专利]一种基于数学模型布置的仿生非光滑减阻降噪贴膜

说明书

本发明公开了一种基于数学模型布置的仿生非光滑减阻降噪贴膜，包括：基层；多个非光滑单元体，其设置在所述基层上，所述非光滑单元体的深度小于边界层的厚度；相邻非光滑单元体的排布间距满足：a_n＝d；或者a_n＝a₁+(n‑1)d₁；或者a_n＝A₁×q^n‑1‑1；或者非光滑单元体的排布曲线满足：或者a₂≤x≤2a₂；或者y²＝2×p×x，x≥0。在车身设计中引入仿生非光滑单元体，并将其按照数学模型布置，实现减少整车的阻力系数，降低噪声响度，可同时满足降低空气阻力和噪声的效果。

技术领域

本发明涉及一种基于数学模型布置的仿生非光滑减阻降噪贴膜，属于空气动力学减阻领域。

背景技术

汽车的普及带来了能源紧缺和环境污染问题，与此同时人们对汽车燃油经济性、乘坐舒适性等要求也不断提升。而良好的汽车空气动力特性设计，可以提高整车的动力性、安全性和经济性，同时改善NVH特性，提高乘坐舒适性。

汽车在行驶过程中，车身会与空气相互作用而产生气动阻力，因此车身的气动阻力系数与整车的气动阻力密切相关。降低汽车空气阻力的传统方法主要为优化车身整体流线型造型、对车身局部进行细化优化、在车身上加装某些装置如导流装置、喷射装置等。上述方法已经趋于成熟，所以近年来提出基于仿生学理论进行减阻降噪，即通过对车身表面进行仿生非光滑处理达到减阻降噪的功效。

经过自然界的优胜劣汰，生物体具有人工难以企及的独特功能，提取生物体非光滑表面特征并对其进行优化设计，从而更好的实现减阻降噪。游隼是世界上是俯冲最快的鸟类，俯冲时游隼身体的整个外部流线型近似于降落的水滴形，使其下降时的空气阻力大大减小，；蜣螂在土壤中能运动自如且体表没有附着物，得益于其体表的凹坑非光滑表面。根据仿生学减阻降噪的特征提取排布方式，基于生物体外形特征，如鱼鳞形、翼型、雨滴形；基于生物的排布方式，如土壤动物蜣螂体表各部位凹坑排布方式，即等距排布、等差排布、等比排布等。

在车身设计中引入仿生非光滑单元体，基于数学模型布置的非光滑模型可实现整车的减阻降噪效果，同时解决能源危机、提高整车的乘坐舒适性。

发明内容

本发明设计开发了一种基于数学模型布置的仿生非光滑减阻降噪贴膜，在车身设计中引入仿生非光滑单元体，并将其按照数学模型布置，实现减少整车的阻力系数，降低噪声响度，可同时满足降低空气阻力和噪声的效果。

本发明提供的技术方案为：

一种基于数学模型布置的仿生非光滑减阻降噪贴膜，包括：

基层；

多个非光滑单元体，其设置在所述基层上，所述非光滑单元体的深度小于边界层的厚度；

相邻非光滑单元体的排布间距满足：

a_n＝d；或者

a_n＝a₁+(n-1)d₁；或者

a_n＝A₁×q^n-1-1；

其中，d为排布间距，a₁为第一个非光滑单元体与第二个非光滑单元体之间的间距，d₁为相邻非光滑单元体的排布间距，A₁为第一个非光滑单元体与第二个非光滑单元体之间的间距，q为公比；或者

非光滑单元体的排布曲线满足：

或者

或者