专利名称：一种水力增阻器的制作方法
技术领域：
本发明涉及减速机械，特别是涉及到一种利用水的阻力来实现高速运动物体的减
速的水力增阻器。
背景技术：
水力增阻器是一个利用水的阻力来实现高速运动物体减速的装置。在实际应用 中，该装置固定在高速运动的物体上，伴随着高速物体一起运动，在需要减速的情况下，该 装置浸入水中，通过调整浸水深度来控制所提供的阻力的大小。水力增阻器在水面上的运 动实质是两相(气相和水)流动，自由液面就是水和空气的交界面。 物体在自由面附近的运动的水动力学特征一直受到人们的普遍关注，最主要的是 船舶在行进过程中如何控制其根据现实需要进行减速。 现有技术中的增阻器的结构设计主要突出于增大水的阻力，具体就是设置了一块 垂直于水流方向的板，并在板的后部设置了顶紧装置。整体呈现"T"字形。上述结构的水 力增阻器在应用过程中难以有效控制阻力的大小，很难根据增阻器的入水深度和船速来进 行控制。针对不同的船舶及其他水上运动物体，减速效果往往很不理想。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种新型的水力增阻器。利用 该增阻器的新型结构设计达到船舶等水上运动物体适应于不同水流速度和不同水深的减 速操作，根据需要控制船舶等水上运动物体的减速的时间和距离。
本发明提供的技术方案如下； —种水力增阻器，其特征在于，该水力增阻器的结构整体上呈对称的飞鸟形，包括 主体和两翼，所述的主体前端为进水口，两翼的后端为出水口，所述的进水口和出水口之间 设有连通的平滑腔体。 作为上述方案的一种优化设计，所述的主体和两翼俯视呈"个"字形。 作为上述方案的一种优化设计，所述的主体和两翼的正视呈倒"个"字形。 作为上述方案的一种优化设计，所述的进水口为对称设置的两个，分别跟相应出
水口进行通过平滑腔体连通。所述的进水口端部为三角形的孔，该三角形的一条边垂直于
水平面。 作为上述方案的一种优化设计，所述的进水口为一个，所述的平滑腔体内设有分 流岭，分流后分别连接两个出水口 。 所述的主体上设有一个"T"形的固定架。利用该固定架将该装置固定在船舶上， 该固定架的走向与水流方向保持一致。 作为上述方案的一种优化设计，所述的进水口法线和出水口法线之间的夹角为 90° 。
由于采用了上述技术方案，本发明较现有技术带来了如下技术效果
①由于采用了飞鸟形设计方案，本发明的水力增阻器在流体当中符合流体动力学 特征。通过利用VOF法进行模拟，发现能够较好地适用在不同水流的状态，在水进入到增压 器空腔内后，沿着内腔壁上升，从而达到动态平衡。 ②本发明的水力增阻器不仅在俯视上呈张开双翼的飞鸟状，在正视方向上也大致 呈现为飞鸟状，这样在排除水的压力上具有良好的效果。 ③本发明的水力增阻器安装在船舶等大型水上运动物体的中线上，是的水力增阻 器的主体方向与水流方向相一致，同时由于进水口方向的法线与水流向一致，且出水口法 线与进水口法线相垂直，这样可以保证进水和出水基本保持垂直，在流体力学上就保持了 最大的阻力。 ④本发明的水力增阻器的出水口和进水口之间的设置的平滑腔体的流线形状可 以根据不同的入水深度和相对水流速度进行设计，以适用不同场合的需要。
图1是本发明的水力增阻器的整体结构示意图。
图2是本发明的水力增阻器的俯视结构示意图。
图3是本发明的水力增阻器的正视结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体的实施例来对本发明的水力增阻器做进一步的详细说明，但 不能以此来限制本发明的保护范围。 请看图l，图l是本发明的水力增阻器的整体结构示意图。由图可以看出，本发明
的水力增阻器的结构整体上呈对称的飞鸟形，包括主体和两翼，所述的主体前端为进水口 ，
两翼的后端为出水口，所述的进水口和出水口之间设有连通的平滑腔体。 由图2和图3可以进一步看出本发明的水力增阻器的结构。图2是本发明的水力
增阻器的俯视结构示意图。图3是本发明的水力增阻器的正视结构示意图。由图可知，所
述的主体和两翼俯视呈"个"字形。的主体和两翼的正视呈倒"个"字形。 水力增阻器的进水口为对称设置的两个，所述的进水口端部为三角形的孔，该三
角形的一条边垂直于水平面，所述的出水口为矩形，矩形的一边垂直于水平面。 所述的主体上设有一个"T"形的固定架，该固定架的走向与水流方向保持一致。所
述的进水口法线和出水口法线之间的夹角为90° 。 本发明的水力增阻器是由多块钢板组成的减速制动装置，水从前端的三角形区域 进入，从尾端的矩形口流程，水流进出口法向的夹角接近90度，中间平滑曲线由B样条曲线 构成，以便水沿着光滑的边界流出。上平板的固定架是与运动物体的连接面，从而保持与水 上运动物体的方向一致。 在本发明的水力增阻器在工作过程中，通过验证主要有如下几个因素影响阻力的 大小 水流对水力增阻器的压力主要集中在增阻器的背面与流体接触面上，最大压力出 现在增阻器的拐角处，所以本发明在腔体的拐角处设计了平滑的流线形结构，同时加大此 处的钢板厚度，以增大其可靠性和抗冲击能力。
4[OOSO] 随着水力增阻器浸水深度的加深，阻力器的阻力系数逐渐减小，这样较现有的T 型设计恰恰相反，便于根据水流速度控制阻力的大小实现可控性减速。 毫无疑问，以上只是本发明的具体应用，还可以根据具体应用环境进行其他变换 和替代，不仅仅局限于上述实施方式中的内容。总而言之，本发明的保护范围还包括其他对 于本领域技术人员来讲显而易见的变换和替代。
权利要求
一种水力增阻器，其特征在于，该水力增阻器的结构整体上呈对称的飞鸟形，包括主体和两翼，所述的主体前端为进水口，两翼的后端为出水口，所述的进水口和出水口之间设有连通的平滑腔体。
2. 根据权利要求1所述的一种水力增阻器，其特征在于，所述的主体和两翼俯视呈 "个"字形。
3. 根据权利要求1或2所述的一种水力增阻器，其特征在于，所述的主体和两翼的正视 呈倒"个"字形。
4. 根据权利要求3所述的一种水力增阻器，其特征在于，所述的进水口为对称设置的 两个。
5. 根据权利要求4所述的一种水力增阻器，其特征在于，所述的进水口端部为三角形 的孔，该三角形的一条边垂直于水平面。
6. 根据权利要求3所述的一种水力增阻器，其特征在于，所述的主体上设有一个"T"形 的固定架，该固定架的走向与水流方向保持一致。
7. 根据权利要求1所述一种水力增阻器，其特征在于，所述的进水口法线和出水口法 线之间的夹角为90。。
全文摘要
本发明涉及一种水力增阻器，该水力增阻器的结构整体上呈对称的飞鸟形，包括主体和两翼，所述的主体前端为进水口，两翼的后端为出水口，所述的进水口和出水口之间设有连通的平滑腔体。本发明的水力增阻器能够较好地适用在不同水流的状态，在水进入到增压器空腔内后，沿着内腔壁上升，从而达到动态平衡，在排除水的压力上具有良好的效果，并且可以适用在不同场合的需要。
文档编号B63H25/00GK101734365SQ20081020226
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月5日 优先权日2008年11月5日
发明者王惠, 罗俊 申请人:王惠;罗俊