[发明专利]基于列车尾涡控制的气动减阻装置及方法

权利要求书

1.一种基于列车尾涡控制的气动减阻装置，包括：

涡发生器，所述涡发生器设置有偶数个，偶数个所述涡发生器对称设置在列车端部流线型区域车壳两侧，所述涡发生器垂直于所述列车端部流线型区域车壳设置，其特征在于，所述涡发生器与列车中心线的夹角为a，所述涡发生器与列车中心线的夹角a为50°；

所述列车端部流线型区域车壳开设有多个槽口，所述涡发生器滑动地设置在所述槽口内，当所述列车端部流线型区域车壳在列车头部方向时，所述涡发生器收缩在所述槽口内，当所述列车端部流线型区域车壳在列车尾部方向时，所述涡发生器突出于槽口外；

所述列车端部流线型区域车壳内设置有多组滑动控制机构，所述涡发生器通过所述滑动控制机构滑动地设置在所述槽口内，所述涡发生器通过所述滑动控制机构在所述槽口内实现上下伸缩调节；

所述滑动控制机构包括：控制装置下支座、扰流板支座、电动马达、滚珠丝杆和控制装置上支座，所述控制装置上支座设置在所述列车端部流线型区域车壳的底部，所述控制装置下支座固定设置在所述列车端部流线型区域车壳内，所述控制装置下支座的两端均垂直于所述列车端部流线型区域车壳向外设置有导轨，所述导轨连接至所述控制装置上支座，所述扰流板支座两端通过直线轴承滑动地设置在两个所述导轨上，所述涡发生器设置在所述扰流板支座上，所述电动马达安装在所述控制装置下支座上，所述电动马达通过联轴器连接所述滚珠丝杆，所述滚珠丝杆通过滚珠螺母与所述扰流板支座传动连接。

2.根据权利要求1所述的基于列车尾涡控制的气动减阻装置，其特征在于，所述涡发生器设置有两个或四个。

3.根据权利要求1所述的基于列车尾涡控制的气动减阻装置，其特征在于，所述涡发生器为三角形结构或梯形板状结构。

4.根据权利要求3所述的基于列车尾涡控制的气动减阻装置，其特征在于，所述涡发生器为直角梯形板状结构，所述涡发生器的底边最大长度为0.65m，所述涡发生器的最大高度为0.4m，所述涡发生器的锐角为35°。

5.根据权利要求1所述的基于列车尾涡控制的气动减阻装置，其特征在于，所述槽口处活动地设置有橡胶密封条。

6.一种基于列车尾涡控制的气动减阻方法，应用如权利要求1至权利要求5任一项所述的基于列车尾涡控制的气动减阻装置，其特征在于，包括：

S1、在列车端部流线型区域车壳安装气动减阻装置；

S2、通过气动减阻装置改善列车尾部流场结构，增大列车尾部表面正压；

S3、通过气动减阻装置在列车尾部产生一对与列车尾涡旋向相反的涡，减弱尾涡强度，从而减小列车气动阻力；涡发生器对来流起到了阻挡作用，列车尾部正压增大，列车头尾压差阻力减小，从而气动阻力减小。