[发明专利]一种高速列车车头表面微结构减阻设计与实现方法

权利要求书

1.一种高速列车车头表面微结构减阻设计，包括半球形聚合物结构和压电微制动器组成的微结构单元。

2.根据权利要求1所述的高速列车车头表面微结构减阻设计，其特征在于，所述微结构单元形成阵列化形式。

3.根据权利要求2所述的高速列车车头表面微结构减阻设计与实现方法，其特征在于，所述实现方法将压电感知到风压情况反馈到电压发生器中，驱动微执行器产生位移信息，从而改变车头表面的压力分布。

4.一种高速列车车头表面微结构减阻实现方法，包括以下步骤：

（1）设计加工制备半球形的有机聚合物微结构，在微结构底部嵌入压电阵列；

（2）微结构阵列记录减小车头的阻力大小；

（3）利用半球形微结构阵列下方嵌入的压电薄膜微驱动器，产生微小位移，改变微结构阵列的形变，动态调整车头表面的阻力分布情况；

（4）建立外界动态环境下的车头阻力动态变化的控制模型，动态调整微结构下面压电薄膜的外加电压；

（5）实现车头阻力的动态自适应调整以及车头表面阻力最小化和均匀控制目标。

5.根据权利要求4所述的高速列车车头蒙皮减阻结构设计与实现方法，其特征在于，所述实现方法基于风压的动态闭环实时调整，具有自适应调整特性。

6.按照权利要求3~5任意一项所述的结构设计与控制方法设计高速列车车头蒙皮减阻结构设计与设计方法。