[发明专利]阵列式高速列车尾部涡流控制装置

权利要求书

1.一种阵列式高速列车尾部涡流控制装置，其特征在于，所述高速列车尾部涡流控制装置固定于高速列车的头车和/或尾车的表面，所述高速列车包括所述头车和所述尾车以及位于所述头车和所述尾车之间的中间车，所述头车和所述尾车分别包括远离所述中间车设置的鼻锥，所述鼻锥包括远离所述中间车设置的鼻尖，所述高速列车尾部涡流控制装置固定于所述鼻锥的表面；

所述阵列式高速列车尾部涡流控制装置，包括：阵列排布的多个尾涡控制器，多个所述尾涡控制器沿同一对称轴两两对称设置于所述鼻锥的两侧，位于所述对称轴同一侧的所述尾涡控制器朝向所述对称轴的正投影至少部分不交叠，所述对称轴的延伸方向与所述头车或尾车的延伸方向相同；

两两对称设置的所述尾涡控制器形成多个控制器组，所述控制器组沿所述对称轴的延伸方向依次排布，所述控制器组至少包括第一控制器组和第二控制器组，所述第一控制器组位于所述第二控制器组靠近所述鼻尖的一侧，所述第一控制器组中两两对称设置的所述尾涡控制器之间的最大直线距离为D1，所述第二控制器组中两两对称设置的所述尾涡控制器之间的最小直线距离为D2，D1＜D2。

2.根据权利要求1所述的一种阵列式高速列车尾部涡流控制装置，其特征在于，所述尾涡控制器呈直角梯形结构，包括与直角梯形的顶边对应的第一表面、与直角梯形的底边对应的第二表面、与直角梯形的直角腰对应的第三表面、以及与直角梯形的斜腰对应的第四表面；所述第一表面和所述第二表面分别与所述第三表面垂直，所述第四表面分别与所述第一表面和所述第二表面相交；

所述第四表面与所述第一表面相交的位置与所述第三表面之间的垂直距离为h，所述第四表面与所述第二表面相交的位置与所述第三表面之间的垂直距离为H，所述第一表面与所述第二表面之间的距离为L，其中，h＜H，L≥H。

3.根据权利要求2所述的一种阵列式高速列车尾部涡流控制装置，其特征在于，所述鼻锥上设置有与所述尾涡控制器数量对应的第一凹槽，所述尾涡控制器的所述第三表面固定于所述第一凹槽中；

当将所述尾涡控制器固定于所述第一凹槽中时，所述尾涡控制器的长度方向与所述高速列车运行过程中的当地气流流向相同；其中，所述尾涡控制器的长度方向为所述直角梯形的直角腰的延伸方向。

4.根据权利要求3所述的一种阵列式高速列车尾部涡流控制装置，其特征在于，当将所述尾涡控制器固定于所述第一凹槽中时，所述尾涡控制器的所述第一表面位于其第二表面靠近所述鼻尖的一侧。

5.根据权利要求3所述的一种阵列式高速列车尾部涡流控制装置，其特征在于，所述尾涡控制器还包括相对设置且相互平行的第一梯形表面和第二梯形表面，所述第一梯形表面和所述第二梯形表面分别与所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面和所述第四表面相邻；

所述第一梯形表面和所述第二梯形表面之间的距离相同且均为W，W＜h。

6.根据权利要求5所述的一种阵列式高速列车尾部涡流控制装置，其特征在于，在三维坐标系内，假设y轴的延伸方向与所述头车的延伸方向相同，所述鼻锥的沿车宽方向的截面呈弧形结构，在初始状态下，所述尾涡控制器的所述第二表面的延伸方向与所述弧形结构的至少一半径的延伸方向相同；

当将所述尾涡控制器固定于所述第一凹槽中时，所述尾涡控制器可以y轴作为转轴朝向所述对称轴旋转一角度α或远离所述对称轴旋转一角度α，其中，α≤30°。

7.根据权利要求5所述的一种阵列式高速列车尾部涡流控制装置，其特征在于，在三维坐标系内，假设y轴的延伸方向与所述头车的延伸方向相同，z轴的延伸的方向垂直于水平面；

当将所述尾涡控制器固定于所述第一凹槽中时，所述尾涡控制器可以z轴作为转轴朝向所述对称轴旋转一角度β或远离所述对称轴旋转一角度β，其中，β≤30°。