CN115180031A - 一种应用于乘用车a柱的等离子体射流系统 - Google Patents

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郑镇雨
车艳秋
弓宏宇
金宗庆
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D37/00—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements
    • B62D37/02—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements by aerodynamic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Abstract

本发明涉及一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，由两块电极和一块绝缘体组成，具体由外置电极、中间绝缘隔层和内置电极组成；所述外置电极和内置电极分别安装在中间绝缘隔层的两侧，内置电极与外置电极两个电极之间最短距离为20mm，用于在车身A柱表面产生诱导气流。本发明应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，在车身表面产生射流效果，干扰局部流体流动分离的进行，改变乘用车A柱流场分离状态，从而达到提升车辆空气动力学性能的效果，降低风阻、减小局部风噪声。

Description

一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统
技术领域
本发明属于乘用车技术领域，具体涉及一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统。
背景技术
乘用车的空气动力学性能是其整车性能的一个重要部分，其中风阻性能是整车空气动力学性能的重要一环。在车身外形开发的过程中，拥有良好风阻性能的外形有时会受到造型风格、制造工艺和使用功能性等限制。若能使用一些辅助手段来改变流场结构而又不对整车外形进行改动，整车的空气动力学性能设计将会更加便捷。
发明内容
本发明的目的就在于首次提供一种可应用于乘用车上的等离子体激励器系统，该系统可布置在A柱迎风平面处，可减小A柱局部流场分离、减弱局部涡流强度并增强压力恢复，以解决在不更改车辆造型的条件下减小整车风阻和降低风噪声的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，由两块电极和一块绝缘体组成，具体由外置电极、中间绝缘隔层和内置电极组成；
所述外置电极和内置电极分别安装在中间绝缘隔层的两侧，内置电极与外置电极两个电极之间设有一段距离，用于在车身A柱表面产生诱导气流。
进一步地，所述外置电极为厚度为50μm的长条状铜箔片，长度为800mm，宽度为5mm。
进一步地，所述内置电极为厚度为50μm的长条状铜箔片，长度为800mm，宽度为20mm。
进一步地，所述中间绝缘隔层的厚度为0.8mm，长度为800mm，宽度为45mm，中间绝缘隔层材料优先选用聚酰亚胺的材料。
进一步地，所述外置电极、内置电极以及中间绝缘隔层的曲度与A柱外蒙皮相同。
进一步地，所述外置电极的等离子体电源的输出电压为1-20kV，放电频率为10kHz，内置电极的输出电压为连续正弦波。
进一步地，所述乘用车A柱其中断面结构由外蒙皮、中间加强结构和内蒙皮组成。
更进一步地，所述外置电极布置在A柱外蒙皮外侧，一般可布置在A柱迎风面的内侧一端。
更进一步地，所述中间绝缘隔层和内置电极布置在A柱外蒙皮的内部，连接方式为粘接。
进一步地，所述内置电极与外置电极两个电极之间的最短距离为20mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，在车身表面产生射流效果，干扰局部流体流动分离的进行，改变乘用车A柱流场分离状态，从而达到提升车辆空气动力学性能的效果，降低风阻、减小局部风噪声。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1等离子体布置位置示意图；
图2A柱位置元件布置截面图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，由两块电极和一块绝缘体组成。具体地，由外置电极、中间绝缘隔层和内置电极组成。
所述外置电极和内置电极分别安装在中间绝缘隔层的两侧，内置电极与外置电极两个电极的最短距离为20mm，用来在车身A柱表面产生诱导气流。
所述外置电极为厚度为50μm的长条状铜箔片，长度为800mm，宽度为5mm。所述内置电极为厚度为50μm的长条状铜箔片，长度为800mm，宽度为20mm。所述中间绝缘隔层的厚度为0.8mm，长度为800mm，宽度为45mm，中间绝缘隔层材料优先选用聚酰亚胺的材料。
所述外置电极、内置电极以及中间绝缘隔层的曲度与A柱外蒙皮相同，以便在车身上的安装布置。
所述外置电极的等离子体电源的输出电压为1-20kV，放电频率为10kHz。内置电极的输出电压为连续正弦波。
在A柱迎风面流场调整所使用的乘用车A柱的等离子体射流系统。本发明选取的车身A柱结构基础为常规乘用车的A柱结构，其中断面结构由外蒙皮、中间加强结构和内蒙皮组成。外置电极布置在A柱外蒙皮外侧，一般可布置在A柱迎风面的内侧一端，从通常的乘用车A柱外流场来看，此处通常没有明显的气流分离。为使中间绝缘隔层和内置电极布置在A柱外蒙皮的内部，连接方式为粘接。从通常的乘用车A柱外流场结构来看，局部的气流分离难以避免，由前风窗过渡到A柱表面的气流会出现明显的回卷，A柱表面的提前分离一方面会造成大量的能量损失造成整车阻力的增加，另一方面，A柱表面的不平顺气流会延伸到侧窗位置与后视镜尾流相互作用产生较大的风噪声。通过在A柱的外蒙皮内外侧设置特定元件，可以达成介质阻挡放电的效果，形成一个等离子体激励器。该激励器可在A柱迎风曲面位置产生诱导气流，辅助自然来流保持良好的附着以及平整的尾流，可在不改变局部造型的前提下提升整车空气动力学性能。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，其特征在于：由两块电极和一块绝缘体组成，具体由外置电极、中间绝缘隔层和内置电极组成；
所述外置电极和内置电极分别安装在中间绝缘隔层的两侧，内置电极与外置电极两个电极之间设有一段距离，用于在车身A柱表面产生诱导气流。
2.根据权利要求1所述的一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，其特征在于：所述外置电极为厚度为50μm的长条状铜箔片，长度为800mm，宽度为5mm。
3.根据权利要求1所述的一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，其特征在于：所述内置电极为厚度为50μm的长条状铜箔片，长度为800mm，宽度为20mm。
4.根据权利要求1所述的一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，其特征在于：所述中间绝缘隔层的厚度为0.8mm，长度为800mm，宽度为45mm，中间绝缘隔层材料优先选用聚酰亚胺的材料。
5.根据权利要求1所述的一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，其特征在于：所述外置电极、内置电极以及中间绝缘隔层的曲度与A柱外蒙皮相同。
6.根据权利要求1所述的一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，其特征在于：所述外置电极的等离子体电源的输出电压为1-20kV，放电频率为10kHz，内置电极的输出电压为连续正弦波。
7.根据权利要求1所述的一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，其特征在于：所述乘用车A柱其中断面结构由外蒙皮、中间加强结构和内蒙皮组成。
8.根据权利要求7所述的一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，其特征在于：所述外置电极布置在A柱外蒙皮外侧，一般可布置在A柱迎风面的内侧一端。
9.根据权利要求8所述的一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，其特征在于：所述中间绝缘隔层和内置电极布置在A柱外蒙皮的内部，连接方式为粘接。
10.根据权利要求1所述的一种应用于乘用车A柱的等离子体射流系统，其特征在于：所述内置电极与外置电极两个电极之间的最短距离为20mm。
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