[发明专利]产生形成并入流体的龙卷风状射流的流的方法及实施表面

摘要

本发明涉及铃气体力学、热质交换以及动力工程、医疗器械工程、以及人类行为的其他领域，其中连续介质(气体、液体及其混合物)的运动限定了功能效果以及技术及经济效果。本发明涉及形成新型流的方法，所述激流的流体具有与流线型表面上的边界层连接的包埋的龙卷风状射流，将该层吸出并且将吸入质量传送到主流中。根据所建议的激流形成方法，流线型表面的形式为交替的原本光滑部分和曲线部分，后者具有不同符号的曲率并且在它们具有公切线的点处相交；这些部分的曲率半径R₍₊₎－凸出和R_(－)－凹入的比使得可以在该比率的大变化范围内形成本发明的流；这种凹凸部分设有具有曲率半径R_(－)的球面或具有曲率半径R_min(－)和R_max(－)的椭圆面，所述面利用曲率半径R₍₊₎的凸出的曲线环形坡面和/或在与原本光滑表面和凹凸部分的凹面连接点处具有R_min(+)和R_max(+)的双曲线表面或椭圆面与原本光滑表面相连，它们与凹窝凹入部分的曲率半径的比在10^－6≤R₍₊₎/R_(－)≤1范围之内，同时凹入部分制成光滑的并且具有整流装置，并且每个凹窝的深度H与凹窝直径D的比在0.02≤H/D≤0.5范围之内。

主权项

1.一种形成具有包埋的龙卷风状射流的流体的方法，所述射流将流体边界层与流体核心相连并且提供将流体边界层从边界表面吸入主流的吸力，其特征在于，光滑表面设置有凹凸部分，该凹凸部分是与凹窝形式的曲线区域交替的原本光滑表面区域，其中连接原本光滑表面的凹窝曲线表面的一部分具有曲率半径R(+)的凸出形状，凹窝表面的另一部分具有曲率半径R(-)的凹入形状，同时凸出部分和凹入部分在具有公切线的点处连接，它们的曲率半径比在10-6≤R(+)/R(-)≤1范围之内，保证湍流和表面之间的相互作用，产生包括曳力、质量惯性力和马格纳斯型作用力的力场，所述力场影响流动并且形成离开凹窝的龙卷风状涡旋射流，通过该射流将边界层从凹窝和从围绕所述凹窝的表面的一部分吸入，将吸入质量传递到主流中并稳定涡旋激流。