[實用新型]一種自動調整方向的減阻降噪裝置

無效

• 申請號: 201120149095.5
• 申請日: 2011-05-11
• 公開（公告）號: CN202040156U
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 沙心國;嚴明;黃楠;王博
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F15D1/00
• 分類號: F15D1/00
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文利

技術領域

本實用新型涉及一種可以根據風向自動調節裝置方向來減小風場中物體阻力的裝置，具體設計一種自動調整方向的減阻降噪裝置，尤其是適用于在常年風力比較大的地區的電線桿等物體的減阻。

背景技術

現在隨著技術的發展和世界能源的短缺，風能作為一種綠色能源，風能的利用人們越來越重視，風力發電技術的應用越來越普遍，風力發電機組的裝機量逐年增加。但是風力風電機組一般都位于高原風大的地方，風力發電機組和輸電設施在風大的地方常年受到大風的風力作用，由于風大吹斷發電機組支桿和輸電線桿的事件時有發生。

普通的發電機組支桿和電線桿一般都是圓柱型截面，當氣流流過支桿時會在圓柱形支桿的后面形成分離流動并產生周期性脫落的尾渦，分離區靜壓比較低，正是由于圓柱形支桿迎風面和背風面靜壓的巨大差值形成了對支桿的一個推力，此推力是支桿折斷的主要作用力之一，當來流的風速足夠大時，在支桿后面形成的尾渦會左右周期性脫落使得支桿背風面的靜壓左右兩側周期性變化，此靜壓的周期性變化相當于給支桿一個左右周期性變化的作用力，此作用力是支桿疲勞斷裂的重要原因之一。同時支桿尾渦在背風面左右周期性脫落會產生氣動噪聲。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決上述問題，在對原有電力設置變動不大的情況下，通過給支桿加裝一個簡單的外部設施來減小支桿等部件所受氣流的阻力同時能夠降低氣動噪聲。保證支桿的壽命和減小對周圍環境的影響。

一種自動調整方向的減阻降噪裝置，包括非對稱翼型減阻外殼和轉動裝置；

非對稱翼型減阻外殼套在支桿外圍，非對稱翼型減阻外殼和支桿中間設有轉動裝置，使得非對稱翼型減阻外殼能夠繞支桿轉動。

所述的非對稱翼型減阻外殼分為頭部和尾部兩部分，尾部的長度大于頭部的長度。

所述的轉動裝置為滾珠軸承或者能夠自由相對轉動的裝置。

本實用新型的優點在于：

本實用新型可以用在風力發電機的支桿，水下航行器的外露支撐結構，橋梁，汽車、火車、飛機的外部支撐結構等。該結構簡單，易用，減阻效果明顯，能夠增加支桿、橋梁的壽命，用在汽車等交通工具或者是航行器上增加重量不多，還能減阻節能，降低氣動噪聲。減阻效果明顯，制造成本低，加工方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中：

1-非對稱翼型減阻外殼；2-滾珠軸承；3-支桿；4-頭部；5-尾部。

具體實施方式

下面將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

本實用新型是一種自動調整方向的減阻降噪裝置，如圖1所示，包括非對稱翼型減阻外殼1和轉動裝置2。

非對稱翼型減阻外殼1套在支桿3外圍，非對稱翼型減阻外殼1和支桿3中間設有轉動裝置2，使得非對稱翼型減阻外殼1能夠繞支桿3轉動，非對稱翼型減阻外殼1分為頭部4和尾部5兩部分，尾部5的長度大于頭部4的長度。轉動裝置2可以為滾珠軸承或者類似軸承可以自由相對轉動的裝置。

當氣流流過一個物體以后會在物體后方發生邊界層分離，形成漩渦，在物體上下游兩側形成壓差，正是此壓差使得物體受到氣流的作用力。本實用新型將原有的物體截面由圓形變為翼型(非對稱翼型減阻外殼1)，在物體的后方氣流不容發生分離，減小了物體后面的尾渦，物體上下游的壓差變小，從而使得物體受到的氣流的作用減小。另外在氣流方向與非對稱翼型減阻外殼1的方向不一致時，由于非對稱翼型減阻外殼1是頭部4比較短，尾部5比較長，非對稱翼型減阻外殼1的頭部4和尾部5受到風的作用力，由于頭部4和尾部5的形狀不對稱形成一個扭矩M使得頭部4轉向來流方向，尾部5轉向下游方向。從而實現減阻裝置根據來流方向自動調節方向的目的。本實用新型提供的可以根據來流的方向自動調整支桿3外部輪廓，使之與來流方向一致，改善支桿3周圍氣流流場，從而減小支桿3所收阻力和降低支桿的氣動噪聲的目的。