一种行波壁减阻器及控制行波壁减阻的方法

摘要

本发明采用电流变阀或磁流变阀控制的行波壁减阻器以及控制行波壁减阻的方法，特征是：用油泵在由油箱、过滤器、油泵、流变阀、软管、流变阀和油箱构成的流变液循环油路中产生高压和低压区；在一组平行排列的弹性软管上覆弹性膜构成行波壁面，装在航行器表面；使流变液在软管中流过；以单片机控制系统调制可控直流电源控制各弹性软管两端流变阀中的电压或电流以使行波壁面形成与运动方向相反的行波；所述流变阀可采用电流变阀或磁流变阀，其流变液相应采用电流变液或磁流变液。利用本发明可按要求设计行波壁减阻面，便于布置在航行器表面，方便地调节行波速到合适值，响应速度快；流体阻力和能量损失低；能耗、体积比和成本比机械行波壁小得多。

主权项

1、一种行波壁减阻器，其特征在于：将一组不少于5个两端开口的弹性软管10平行排列固定在基底11上，每个软管10的一端装有进口流变阀12A，另一端装有出口流变阀12B；在全部软管10的排列面上贴整张弹性膜13；按照油箱14、过滤器15、油泵16、流变阀12A、软管10、流变阀12B和油箱14的顺序构成流变液循环油路，油箱14中贮备流变液，在油泵16的出口和油箱14之间连接可调节流器17；以单片机控制系统18给出控制信号调制可控直流电源19控制各弹性软管10两端的流变阀12A和12B中的电压或电流大小；整张弹性膜13的表面即成为行波壁减阻面13，即构成行波壁减阻器；所述的流变阀12可采用电流变阀或磁流变阀；所述油箱14及其循环油路中的流变液相应地采用电流变液5或磁流变液9；所述单片机控制系统18采用直流稳压电源24作为控制系统总电源，使用稳压芯片25A将电源电压转换后获得单片机26和串行-并行数据转换芯片27需要的工作电压；单片机26给出的串行数据信号经串行-并行数据转换芯片27转换成并行数据，分别控制可控直流电源19的各路电压控制单元；用跳线开关30确定单片机26的工作频率；所述可控直流电源19的控制电路为多路相同的电压控制单元的并联系统，其控制路数为所需控制流变阀的数目，其中某一路的电压控制单元为：将直流稳压电源24作为系统的最高电压，使用稳压芯片25B将电压源的电压转换成输出端所需的各级电压V1～Vn，按电压精度要求设置电压的级数，每一个电压输出端通过一电路开关28和本单元的最终输出端OUT相连，由上述单片机控制系统18所给出的信号经放大电路29放大后分别控制这些开关的开闭，从而按要求将不同的电压输出端和最终输出端OUT相连而输出所需的电压；所述电路开关28可采用三极管做数字开关或直接使用继电器开关。