KR101952931B1 - Non-directional self-adaptive drag reducing apparatus - Google Patents

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KR101952931B1 KR1020170080662A KR20170080662A KR101952931B1 KR 101952931 B1 KR101952931 B1 KR 101952931B1 KR 1020170080662 A KR1020170080662 A KR 1020170080662A KR 20170080662 A KR20170080662 A KR 20170080662A KR 101952931 B1 KR101952931 B1 KR 101952931B1
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김주하
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울산과학기술원
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Abstract

본 발명은 원통형으로 형성된 원통부분의 외주면에 길이방향을 따라 형성되고 원통부분에 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 복수개의 삽입부가 형성된 본체 및 본체를 가로지르며 유동하는 유체의 유동속도에 의하여 자가 적응하여 본체의 외주면으로부터 돌출되거나 또는 삽입부에 삽입되도록 삽입부에 슬라이딩 이동 가능하게 삽입되어, 본체에 작용하는 항력을 감소시키는 항력 감소수단을 포함하는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치를 제공한다.
상기한 바에 따르면 유체의 유동속도 변화에 따라 돌출부의 돌출정도를 변경하여, 유속이 저속 구간에서는 돌출부가 설정된 높이로 돌출되게 하고, 고속구간에서는 돌출부가 수용홈으로 삽입되게 하여 돌출 높이를 낮게 함으로써 고속구간과 저속구간 모두의 범위에 대하여 공기저항을 감소시킬 수 있다.
The present invention relates to a body having a cylindrical body formed with a plurality of insertion portions formed along the longitudinal direction on an outer circumferential surface of the cylindrical body and spaced apart from the cylindrical body in the circumferential direction, and a body adapted to self-adapt to the flow velocity of the fluid flowing across the body And a drag reducing means for slidingly inserted into the insertion portion so as to protrude from the outer circumferential surface of the main body or to be inserted into the insertion portion to reduce the drag acting on the main body.
According to the above description, the protrusion degree of the protrusion is changed according to the change of the flow velocity of the fluid, so that the protrusion protrudes at the set height in the low speed section, and the protrusion is inserted into the receiving groove in the high speed section, The air resistance can be reduced for both the range and the range of the low speed range.

Description

무방향성 자가 적응 항력 감소장치 {Non-directional self-adaptive drag reducing apparatus} [0001] The present invention relates to a non-directional self-adaptive drag reducing apparatus,

본 발명은 무방향성 자가 적응 항력 감소장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유동방향에 관계없이 낮은 속도 구간뿐만 아니라 높은 속도 구간에서도 항력을 감소시킬 수 있는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치에 관한 것이다. The present invention relates to a non-directional self-adaptive drag reducing device, and more particularly, to a non-directional self-adaptive drag reducing device capable of reducing drag even at a low speed section as well as a high speed section regardless of a flow direction.

일반적으로 공기저항은 공기 속을 운동하는 물체 또는 유동하는 공기 내에 위치하는 물체가 공기로부터 받는 저항을 말하며, 물체와 공기의 상대속도 크기에 따라 저항이 각각 달리 작용한다. In general, air resistance refers to the resistance of an object moving in the air or an object placed in flowing air from the air, and the resistance varies depending on the magnitude of the relative velocity of the object and air.

한편, 물체의 형상이 원통형상인 경우 레이놀즈수(Reynolds number)가 커짐에 따라서 갑작스럽게 항력 계수가 감소하는 현상이 발생하는데 이를 드래그 크라이시스(Drag crisis)라 하고 이에 해당하는 레이놀즈수를 임계 레이놀즈수(Critical Reynolds number)라 한다. 이에, 종래의 딤플(Dimple), 서페이스 트립와이어(Surface trip-wire) 그리고 표면 거칠기(Surface roughness)를 이용하는 것과 같은 공기저항 감소장치는 임계 레이놀즈수에 대응하는 속도보다 낮은 속도 구간에서 이러한 드래그 크라이시스를 앞당겨 유도하여 공기저항을 감소시키도록 되어 있다.When the shape of the object is a cylindrical shape, the drag coefficient suddenly decreases as the Reynolds number increases. This is called drag crisis, and the corresponding Reynolds number is defined as critical Reynolds number Reynolds number). Thus, air drag reduction devices, such as those using conventional dimple, surface trip-wire, and surface roughness, have such drag crysis at a lower velocity than the velocity corresponding to the critical Reynolds number So that the air resistance is reduced.

그런데, 상기한 종래의 항력 감소장치는, 낮은 속도 구간에서는 드래그 크라이시스를 유도하여 항력을 감소시킬 수 있는 효과가 있는 반면, 높은 속도 구간에서는 오히려 항력이 증가하는 등 특정 속도 구간에서만 항력을 감소시키기 때문에 이러한 구간을 제외한 이외의 속도 구간에서는 오히려 항력이 증가하는 한계가 있는 문제점이 있었으며, 유체의 유동방향이 달라지면 항력 감소가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.However, the conventional drag reduction device has the effect of reducing the drag by inducing the drag crysis in the low speed section, while reducing the drag only in the specific speed section such as increasing the drag in the high speed section However, there is a problem that the drag increases in the speed section other than the above section, and the drag reduction is not properly performed if the flow direction of the fluid is changed.

대한민국등록특허공보 제10-1372431호Korean Registered Patent No. 10-1372431

본 발명은, 유동 방향에 관계없이 특정 속도 구간만이 아닌 저속 및 고속 구간을 포함하는 모든 유동속도에 대하여 자가 적응하여 작용하는 항력을 최소화할 수 있는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a non-directional self-adaptive drag reducing device capable of minimizing the drag acting self-adaptively to all flow rates including low and high speed sections, .

본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은 원통형으로 형성된 원통부분의 외주면에 길이방향을 따라 형성되고 상기 원통부분에 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 복수개의 삽입부가 형성된 본체 및 상기 본체를 가로지르며 유동하는 유체의 유동속도에 의하여 자가 적응하여 상기 본체의 외주면으로부터 돌출되거나 또는 상기 삽입부에 삽입되도록 상기 삽입부에 슬라이딩 이동 가능하게 삽입되어, 상기 본체에 작용하는 항력을 감소시키는 항력 감소수단을 포함하는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a cylindrical body, comprising: a body formed along a longitudinal direction on an outer circumferential surface of a cylindrical portion formed in a cylindrical shape and having a plurality of insertion portions spaced apart from each other in the circumferential direction on the cylindrical portion; And drag reducing means for slidably movably inserted in the insertion portion so as to protrude from the outer circumferential surface of the main body according to the flow velocity of the fluid to be inserted into the insertion portion and reduce the drag force acting on the main body Directional self-adaptive drag reducing device.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명은 내부에 수용공간이 형성되며, 외측면에 길이방향을 따라 이격되게 배치되는 복수개의 삽입부가 형성된 본체 및 상기 삽입부에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 돌출부들과, 상기 수용공간에 위치하고 상기 돌출부와 연결되어 유체의 유동속도에 따라 상기 돌출부를 슬라이딩 이동시키는 이동수단을 포함하여, 상기 본체를 가로지르며 유동하는 유체의 유동속도에 의하여 자가 적응하여 상기 돌출부가 상기 본체의 외측면으로부터 돌출되거나 또는 상기 삽입부에 삽입되도록 상기 삽입부에 슬라이딩 이동하여 상기 본체에 작용하는 항력을 감소시키는 항력 감소수단을 포함하는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a portable terminal comprising: a body having a receiving space formed therein, a body having a plurality of insertion portions spaced apart from each other along a longitudinal direction on an outer side thereof, protrusions slidably inserted into the insertion portion, And a moving unit that is located in the receiving space and connected to the protrusion to slide the protrusion according to the flow velocity of the fluid, the protrusion is self-adaptive to the flow velocity of the fluid flowing across the body, And a drag reducing means for reducing the drag acting on the body by sliding on the insert to protrude from or insert into the insert.

여기서, 상기 돌출부는, 상기 이동수단에 의하여 상기 본체로부터 돌출되게 위치하고, 상기 유체의 유동속도가 증가하면 상기 유체의 유동압력에 의하여 상기 삽입부로 삽입되어 상기 본체로부터 돌출되는 높이가 감소하도록 되어 있다. 또한, 상기 이동수단은, 상기 수용공간 내에 설치된 중심부재와, 일측이 상기 중심부재의 외측면에 슬라이딩 가능하게 연결되는 슬라이딩 블록과, 상기 중심부재의 길이방향에 대하여 경사지게 형성된 슬라이딩면을 통하여 일측이 상기 슬라이딩 블록의 타측에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되고 타측은 상기 돌출부와 고정 결합되는 결합부재와, 일측은 상기 중심부재에 연결되어 지지되고 타측은 상기 슬라이딩 블록을 상기 중심부재의 길이방향으로 상방 지지하는 탄성복원부재를 포함한다. Here, the protruding portion is positioned so as to protrude from the main body by the moving means, and when the flow rate of the fluid increases, the height protruding from the main body is reduced by the fluid pressure of the fluid. The moving means includes a center member provided in the accommodating space, a sliding block having one side slidably connected to the outer side surface of the center member, and a sliding surface formed obliquely with respect to the longitudinal direction of the center member, A coupling member which is slidably connected to the other side of the sliding block and the other side is fixedly coupled to the projection, and a coupling member which is connected to the center member at one side and supports the sliding block in the longitudinal direction of the center member And an elastic restoring member.

나아가, 상기 항력감소수단은, 상기 유체의 유동속도가 증가하면 상기 유체의 유동압력에 의하여 상기 돌출부와 상기 결합부재가 상기 본체의 내측으로 이동하고, 상기 결합부재가 상기 본체의 내측으로 이동하면 상기 슬라이딩 블록이 상기 슬라이딩면을 따라 하방으로 이동하여 상기 탄성복원부재를 압축시키도록 되어 있다. 또한, 상기 돌출부의 돌출높이와 삽입깊이를 제한하는 이동구속수단을 포함하고, 상기 이동구속수단은, 상기 돌출부의 삽입단부에 외측으로 돌출되게 형성되어 상기 돌출부가 설정된 돌출높이가 되도록 상기 본체의 외측으로 슬라이딩 이동하여 돌출되면 일면이 상기 본체의 측면과 맞닿아 상기 돌출부의 슬라이딩 이동을 구속되는 걸림부와, 상기 본체의 일단부에 위치하는 구속원판을 포함하여, 상기 본체의 외측면을 따라 배치된 상기 복수개의 돌출부가 상기 본체의 내측으로 슬라이딩 이동하여 삽입되면 상기 돌출부의 일단부에 형성된 구속턱의 측면이 상기 구속원판의 외측면에 맞닿아 상기 돌출부의 삽입깊이를 제한하도록 되어 있다. Further, the drag reducing means may be configured such that, when the flow rate of the fluid increases, the protruding portion and the engagement member move to the inside of the body by the flow pressure of the fluid, and when the engagement member moves to the inside of the body, And the sliding block moves downward along the sliding surface to compress the elastic restoring member. The movable restraining means may include a movable restraining means for restricting the projecting height and the insertion depth of the projecting portion, wherein the movement restraining means is provided on the outer side of the main body so as to protrude outward at the insertion end of the projecting portion, And a restricting disc located at one end of the main body, the protrusion being disposed along the outer surface of the main body, When the plurality of protrusions slides and is inserted into the main body, the side surface of the constraining jaw formed at one end of the protrusion abuts against the outer surface of the constraining disc to limit the insertion depth of the protrusion.

본 발명에 따른 무방향성 자가 적응 항력 감소장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.The non-directional self-adaptive drag reducing device according to the present invention provides the following effects.

첫째, 유체의 유동속도 변화에 따라 돌출부의 돌출정도를 변경하여, 유속이 저속 구간에서는 돌출부가 설정된 높이로 돌출되게 하고, 고속구간에서는 돌출부가 수용홈으로 삽입되게 하여 돌출 높이를 낮게 함으로써 고속구간과 저속구간 모두의 범위에 대하여 공기저항을 감소시킬 수 있다.First, by changing the degree of protrusion of the protrusion according to the change of the flow velocity of the fluid, the protrusion is protruded at the set height in the low speed section, and the protrusion is inserted into the receiving groove at the high speed section, It is possible to reduce the air resistance for a range of both low speed sections.

둘째, 구조가 간단하며, 별도의 에너지 추가(Energy input)없이 자가적으로 작동하기 때문에 소요되는 에너지가 없으므로 경제적이다.Second, it is economical because it has a simple structure and does not have the energy required because it operates autonomously without additional energy input.

셋째, 본체의 원주방향을 따라 일정한 간격으로 돌출부가 이격되게 배치되어, 유동방향에 관계없이 항력감소 효과를 얻을 수 있다.Third, the protrusions are spaced apart from each other at regular intervals along the circumferential direction of the main body, and the drag reduction effect can be obtained regardless of the flow direction.

넷째, 건축 및 토목 관련 구조물이나 잠수함 및 항공기 등 항력에 영향을 받는 기술 분야에 대하여 다양하고 광범위하게 적용할 수 있다. Fourth, it can be applied variously and widely to the technical fields affected by drag force such as construction and civil engineering structures, submarines and aircraft.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 자가 적응 항력 감소장치를 나타내는 정면도와 이의 확대도이다.
도 2는 도 1의 무방향성 자가 적응 항력 감소장치에서 유체 속도에 따른 돌출부를 나타내는 정단면도이다.
도 3은 도 1의 무방향성 자가 적응 항력 감소장치와 비교예들 각각에 대한 레이놀즈수와 항력계수의 상관관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 1의 무방향성 자가 적응 항력 감소장치에서 돌출부의 돌출높이에 따른 압력상수를 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 1의 무방향성 자가 적응 항력 감소장치에서 돌출부의 이격 각도에 따른 유동박리상태를 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 1의 무방향성 자가 적응 항력 감소장치에서 항력감소수단을 나타내는 정단면도이다.
도 7은 도 6의 항력감소수단에서 평면상의 슬라이딩 블록과 돌출부들을 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 6의 항력감소수단에서 "A"부분의 확대도이다.
도 9는 도 8에서 유체의 유동속도가 증가하여 돌출부가 삽입되는 경우를 나타내는 정단면도이다.
도 10은 도 1의 무방향성 자가 적응 항력 감소장치에서 돌출부의 돌출높이를 제한하기 위한 이동구속수단을 나타내기 위한 평단면도이다.
도 11은 도 1의 무방향성 자가 적응 항력 감소장치에서 돌출부의 삽입깊이를 제한하기 위한 이동구속수단을 나타내는 사시도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a front view and an enlarged view of a non-directional self-adaptive drag reduction device in accordance with an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a front sectional view showing a protrusion according to fluid velocity in the non-directional self-adaptive drag reducing device of Fig.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the Reynolds number and the drag coefficient for each of the non-directional self-adaptive drag reducing device and the comparative example of FIG. 1; FIG.
4 is a graph showing the pressure constant according to the projection height of the projection in the non-directional self-adaptive drag reducing device of FIG.
Fig. 5 is a graph showing the flow separation state according to the separation angle of the projection in the non-directional self-adaptive drag reducing apparatus of Fig. 1;
6 is a front cross-sectional view showing the drag reducing means in the non-directional self-adaptive drag reducing device of FIG.
Fig. 7 is a plan view showing sliding blocks and protrusions on a plane in the drag reduction means of Fig. 6;
8 is an enlarged view of the " A " portion in the drag reduction means of Fig.
FIG. 9 is a front cross-sectional view showing a case where the protrusion is inserted by increasing the flow velocity of the fluid in FIG.
10 is a plan sectional view for showing movement restraining means for restricting the projecting height of the projection in the non-directional self-adaptive drag reducing apparatus of FIG.
Fig. 11 is a perspective view showing movement restraining means for restricting the insertion depth of the projection in the non-directional self-adaptive drag reducing device of Fig. 1; Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무방향성 자가 적응 항력 감소장치는, 본체(100)와, 항력 감소수단을 포함한다.Referring first to FIG. 1, a non-directional self-adaptive drag reducing device according to an embodiment of the present invention includes a main body 100 and a drag reducing means.

상기 본체(100)는 내부에 수용공간(101)이 형성되어 있으며, 원통형상으로 형성된 원통부분에 상기 수용공간(101)과 관통되게 복수개의 삽입부(110)가 형성되어 있다. 상기 삽입부(110)는 상기 원통부분의 외주면에 길이방향을 따라 형성되고 복수개가 원주방향을 따라 이격되게 배치되어 있다. 한편, 상기 본체(100)는 상기 삽입부(110)가 형성된 원통부분이 전체형상 중 일부분으로 포함될 수 있지만, 일부분이 아닌 전체적인 형상이 원통형상으로 형성될 수 있음은 물론이다. The main body 100 has a receiving space 101 formed therein and a plurality of insertion portions 110 are formed in a cylindrical portion formed in a cylindrical shape so as to penetrate the receiving space 101. The insertion portion 110 is formed on the outer circumferential surface of the cylindrical portion along the longitudinal direction, and a plurality of the insertion portions 110 are disposed apart from each other in the circumferential direction. In the meantime, the main body 100 may include a cylindrical portion formed with the insertion portion 110 as a part of the whole shape, but it is needless to say that the whole shape of the main body 100 may be a cylindrical shape.

상기 항력감소수단(200)은 상기 본체(100)를 가로지르며 유동하는 유체의 유동속도에 자가 적응하여 상기 본체(100)의 외주면으로부터 돌출되거나 또는 상기 삽입부(110)에 삽입되도록 상기 삽입부(110)에 슬라이딩 이동 가능하게 삽입되고 이러한 돌출 또는 삽입에 의하여 돌출높이를 변경함으로써 상기 본체(100)에 작용하는 항력을 감소시키는 역할을 한다.The drag reducing means 200 is adapted to adapt to the flow velocity of the fluid flowing across the main body 100 and to protrude from the outer circumferential surface of the main body 100 or to be inserted into the insertion portion 110 110 and serves to reduce the drag acting on the main body 100 by changing the projection height by such projection or insertion.

상세하게, 상기 항력감소수단(200)은, 돌출부(210)들과, 이동수단(220)과, 이동구속수단(230)을 포함한다. 상기 돌출부(210)들은 상기 본체(100)의 외주면을 따라 형성된 복수개의 삽입부(110)에 각각 슬라이딩 가능하게 삽입되며, 상기 삽입부(110)에 대응되는 형상으로 형성되어 있다. Specifically, the drag reducing means 200 includes protrusions 210, a moving means 220, and a movement restraining means 230. The protrusions 210 are slidably inserted into a plurality of insertion portions 110 formed along the outer circumferential surface of the main body 100 and are formed in a shape corresponding to the insertion portion 110.

도 2를 참조하면, 상기 돌출부(210)는 외주면이 상기 삽입부(110)에 모두 삽입되었을 경우 상기 본체(100)의 외주측면과 대응되어 매끈한 표면이 되도록 호형상으로 형성되며, 슬라이딩 이동 시 상기 삽입부(110)로 유체가 유입되지 않도록 내측면과 양측면은 각각 평면상으로 서로 직각이 되게 형성되어 되어 있다. 2, the protrusion 210 is formed in a shape of arc so as to correspond to the outer circumferential surface of the main body 100 when the outer circumferential surface is inserted into the insertion portion 110 and to have a smooth surface, The inner side surface and the both side surfaces are formed so as to be perpendicular to each other in a plane so that the fluid does not flow into the insertion portion 110.

상기 돌출부(210)는 (a)에 나타난 바와 같이 상기 본체(100)로부터 돌출되어 있다가, 유체의 유동속도가 증가하면 (b)에 나타난 바와 같이 상기 유체의 유동압력에 의하여 상기 삽입부(110)로 삽입되어 상기 본체(100)로부터 돌출되는 높이가 감소하여 본체(100)의 표면과 대응되어 매끈한 표면을 갖도록 되어 있다.The protrusion 210 protrudes from the main body 100 as shown in (a), and when the flow rate of the fluid increases, the flow of the fluid causes the insertion portion 110 So that the height protruding from the main body 100 is reduced to have a smooth surface corresponding to the surface of the main body 100.

상기 돌출부(210)는 상기 이동수단(220)에 의하여 상기 본체(100)로부터 돌출 또는 삽입되게 위치하고 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. The protruding portion 210 is positioned to be protruded or inserted from the main body 100 by the moving means 220, and a detailed description thereof will be described later.

한편, 도 3을 참조하면 상기 원통형상의 본체(100)는, 그 형상이 원형실린더로 이루어진 만큼 항력계수가 레이놀즈수에 따라 달라지며, 임계 레이놀즈 수에서 가장 작은 값을 가진다. 이에, 상기 항력 감소수단으로 상기 본체(100)의 외주면을 따라 복수개의 돌출부(210)를 설치하게 되면, 임계 레이놀즈수와 그때의 최소 항력계수는 상기 돌출부(210)의 돌출높이에 따라서 달라진다. 도면에서, 그래프선①의 경우 본체(100)의 지름에 대한 돌출부(210)의 돌출높이 비율(d/D)은 0.32%로 돌출부(210)가 많이 돌출된 경우이고, 그래프선②의 경우에는 0.16%로서 그래프선①의 경우보다 상대적으로 돌출부(210)의 돌출높이가 낮은 경우이며, 그래프선③의 경우에는 0.08%로서 그래프선②의 경우보다 상대적으로 돌출부(210)의 돌출높이가 낮은 경우이며, 그래프선④의 경우에는 0.01%로 거의 본체(100)의 표면과 동일한 매끈한 표면이 되는 경우이다. 이를 살펴보면, 레이놀즈수가 낮을 땐, 돌출부(210)의 돌출높이가 높은 경우 항력 감소 측면에서 유리하지만, 레이놀즈수가 높아짐에 따라 돌출부(210)의 돌출높이가 낮아지는 것이 유리함으로 알 수 있으며, 일정 레이놀즈수 이상에선 매끈한 표면이 가장 유리함을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 3, the cylindrical body 100 has a shape of a circular cylinder, so that the drag coefficient varies depending on the Reynolds number and has the smallest value in the critical Reynolds number. If the plurality of protrusions 210 are provided along the outer circumferential surface of the main body 100 as the drag reducing means, the critical Reynolds number and the minimum drag coefficient at that time depend on the protrusion height of the protrusion 210. In the case of the graph line 1, the protrusion height ratio d / D of the protrusion 210 with respect to the diameter of the main body 100 is 0.32%, and the protrusion 210 greatly protrudes. The projection height of the protrusion 210 is relatively lower than that of the graph line 1 and is 0.08% in the case of the graph line 3, And in the case of the graph line ④, the surface is almost the same smooth surface as the surface of the main body 100 at 0.01%. When the Reynolds number is low, it is advantageous in terms of reducing the drag when the protrusion height of the protrusion 210 is high. However, it can be seen that it is advantageous that the protrusion height of the protrusion 210 is lowered as the Reynolds number increases, It can be seen that the smooth surface is most advantageous.

이에, 상기 항력감소수단(200)은 레이놀즈수 즉, 유체의 유동속도에 따라 에너지의 인풋(input) 없이 돌출부(210)의 돌출높이를 자가 적응하여 조절할 수 있도록 하여 돌출부(210)의 돌출정도를 변경할 수 있도록 하여 도시된 예상 그래프와 같이 상기 본체(100)의 항력을 유체의 유동속도에 대응하여 효과적으로 저감시킬 수 있도록 되어 있다. Accordingly, the drag reducing means 200 can adaptively adjust the protrusion height of the protrusion 210 without inputting energy according to the Reynolds number, that is, the flow rate of the fluid, so that the degree of protrusion of the protrusion 210 So that the drag force of the main body 100 can be effectively reduced corresponding to the flow rate of the fluid as shown in the predicted graph shown in FIG.

즉, 상기 항력감소수단(200)은 상기 돌출부(210)가 상기 본체(100)로부터 돌출되게 하고, 유체의 유동속도가 높아져 레이놀즈수가 높아짐에 따라 돌출부(210)가 본체(100)의 내측으로 삽입되도록 슬라이딩 이동하여, 점진적으로 돌출높이가 낮아지다가 일정 레이놀즈수를 넘어서면 돌출부(210)가 상기 삽입부(110)에 모두 삽입되면서 본체(100)와 돌출부(210)를 포함하는 표면이 매끈하도록 하여 항력을 감소시킬 수 있도록 하여, 유동의 레이놀즈수에 관계없이 최적의 항력을 유지할 수 있다.That is, the drag reducing means 200 causes the protrusion 210 to protrude from the main body 100, and the protrusion 210 is inserted into the main body 100 as the flow velocity of the fluid increases and the Reynolds number increases, The protruding portion 210 is inserted into the insertion portion 110 and the surface including the main body 100 and the protruding portion 210 is made smooth so that the surface including the protruding portion 210 is smoothly inserted It is possible to maintain the optimum drag regardless of the Reynolds number of the flow.

상기 돌출부(210)는, 상기 본체(100)의 지름(D)에 대하여 상기 본체(100)의 표면으로부터 돌출높이(d)의 비율(d/D)이 1.5%이상 내지 2.0%미만의 범위로 형성되며, 바람직하게는 1.67%로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 도 4의 본체(100)에서 돌출부(210)의 위치에 따른 압력상수를 나타낸 그래프를 살펴보면 알 수 있다. 즉, 본체(100)의 뒤쪽(90도 이상)에 작용하는 압력이 클수록 항력 반대 방향으로 힘을 크게 받으므로 항력이 크게 감소하는데 그래프를 살펴보면, 본체(100)의 지름 대비 돌출부(210)의 돌출높이 비율(d/D)이 2% 이상이 되면 실선 그래프에 나타난 바와 같이 매끈한 표면보다 뒤쪽 압력이 떨어져서 항력감소효과가 떨어지고, 이 때문에 상기 돌출부(210)는 최대 돌출높이가 본체(100)의 지름 대비 1.67%가 가장 바람직하다. The protrusion 210 has a ratio d / D of the protrusion height d from the surface of the main body 100 to the diameter D of the main body 100 in the range of 1.5% or more to less than 2.0% , And preferably 1.67%. This can be understood from a graph showing a pressure constant according to the position of the protrusion 210 in the main body 100 of FIG. That is, as the pressure acting on the rear (more than 90 degrees) of the main body 100 is larger, the force is greatly increased in the direction opposite to the drag force, If the protrusion height ratio d / D of the protrusion 210 to the diameter of the main body 100 is 2% or more, as shown in the solid line graph, the pressure behind the smooth surface falls and the drag reduction effect decreases, 210, the maximum projection height is 1.67% of the diameter of the main body 100.

상기 복수개의 돌출부(210)들은, 상기 본체(100)의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 서로 이격되게 배치되어 있다. 상세하게 상기 복수개의 돌출부(210)들은 유동박리를 고려하여 상기 본체(100)의 중심축으로부터 원주방향을 따라 23도 내지 27도 범위로 서로 이격되게 배치되며, 바람직하게는 24도의 범위에서 상기 본체(100)의 외주측면을 따라 15개가 설치되는 것이 바람직하다. The plurality of protrusions 210 are spaced apart from each other at equal intervals along the circumferential direction of the main body 100. In detail, the plurality of protrusions 210 are spaced from each other in the range of 23 degrees to 27 degrees along the circumferential direction from the central axis of the main body 100 in consideration of the flow separation, and preferably, It is preferable that 15 pieces are provided along the outer circumferential side of the body 100.

이는 도 5의 그래프에서 알 수 있듯이 유동박리는 매끈한 표면의 본체(100)보다 후류(뒤)에서 일어나야 항력 감소 효과가 있기 때문이다. 즉, 유동 박리를 후류 방향으로 지연시키는 돌출부(210)의 위치는 그래프와 같이 40도 와 65도 사이이고, 따라서 이 구간에 적어도 하나의 돌출부(210)가 위치하도록 모든 돌출부(210)의 이격 간격을 구간의 너비인 25도보다 작게 설정한다. 또한, 모든 방향에서 동일한 항력감소 효과가 있으려면, 이격간격이 모두 동일해야 한다. 그러면, 돌출부(210)들간의 이격 각도는 24도로 하는 것이 바람직하다. This is because, as can be seen from the graph of FIG. 5, the flow delamination must take place in the rear (back) side of the body 100 of the smooth surface. That is, the position of the protrusion 210, which delays the flow separation in the downstream direction, is between 40 degrees and 65 degrees as shown in the graph, so that at least one protrusion 210 is located in this interval, Is set to be less than 25 degrees, which is the width of the section. Also, to have the same drag reduction effect in all directions, the spacing must be the same. Then, the spacing between protrusions 210 is preferably 24 degrees.

한편, 유체 유동의 힘을 가장 크게 받은 돌출부(210)는 유체가 불어오는 방향으로 정면인 0도에 위치한 돌출부(210)인데, 만약 오직 이 돌출부(210) 하나만 본체(100) 내측으로 삽입된다면 그래프에서 확인할 수 있듯이 본체(100)가 받는 항력에 큰 영향을 미치지 못한다는 것을 알 수 있다. 따라서 0도에 위치한 돌출부(210)가 받는 힘을 이용하여 상기 본체(100)의 수용공간(101)에 설치된 이동수단(220)을 통하여 15개의 돌출부(210)가 동시에 본체(100) 안쪽으로 삽입될 수 있도록 되어 있다. On the other hand, the projection 210 having the greatest force of the fluid flow is the protrusion 210 located at 0 ° which is the front face in the direction in which the fluid is blown. If only one protrusion 210 is inserted into the main body 100, It can be seen that the drag force received by the main body 100 does not significantly affect the drag force. 15 protrusions 210 are simultaneously inserted into the main body 100 through the moving means 220 installed in the receiving space 101 of the main body 100 using the force received by the protrusions 210 located at 0 degree. .

도 6을 참조하면, 상기 이동수단(220)은 상기 본체(100)의 수용공간(101)에 위치하고 상기 돌출부(210)와 연결되어 유체의 유동속도에 따라 상기 복수개의 돌출부(210)들을 일괄적으로 슬라이딩 이동시키는 역할을 한다. 상기 이동수단(220)은 중심부재(221)와, 슬라이딩 블록(222)과, 결합부재(223)와, 탄성복원부재(225)를 포함한다. 6, the moving means 220 is located in the receiving space 101 of the main body 100 and is connected to the protruding portion 210 so that the plurality of protruding portions 210 are collectively As shown in FIG. The moving means 220 includes a center member 221, a sliding block 222, a coupling member 223, and an elastic restoring member 225.

상기 중심부재(221)는 상기 본체(100)의 중심축을 따라 상기 수용공간(101) 내에 설치된다.The center member 221 is installed in the accommodation space 101 along the central axis of the main body 100.

상기 슬라이딩 블록(222)은 일측이 상기 중심부재(221)의 외주면에 연결되어 상기 중심부재(221)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동하도록 되어 있다. 도 7을 참조하면, 상기 슬라이딩 블록(222)은 중심으로 상기 중심부재(221)가 축결합되어 있으며, 외주측면으로 복수개의 돌출부(210)들이 연결된다. 도면에서 상기 슬라이딩 블록(222)은 평면상으로 오각형상을 가지고 5개의 측면으로 5개의 돌출부(210)들이 연결되며, 이러한 슬라이딩 블록(222) 3개가 상기 중심부재(221)의 축방향을 따라 이격되게 배치되고 총 15개의 돌출부(210)들이 외주측면을 따라 동일한 각도로 배치되고 겹치지 않도록 평면상으로 엇갈리게 배치된다. One side of the sliding block 222 is connected to the outer circumferential surface of the center member 221 and is slidable along the longitudinal direction of the center member 221. Referring to FIG. 7, the center block 221 is axially coupled to the sliding block 222, and a plurality of protrusions 210 are connected to the outer circumferential side. The sliding block 222 has a pentagonal shape in plan view and is connected to five projections 210 on five sides. Three sliding blocks 222 are spaced apart from each other along the axial direction of the center member 221 And a total of 15 protrusions 210 are arranged at the same angle along the outer circumferential side and staggered in a plane so as not to overlap.

여기서, 상기 슬라이딩 블록(222)들은 상기 중심부재(221)에 대하여 고정 결합되어 상기 슬라이딩 블록(222)들 중 어느 하나가 힘을 받아 이동하면 나머지 2개의 슬라이딩 블록(222)들도 이에 대응하여 함께 이동하면서, 상기 15개의 돌출부(210)들은 일괄적으로 동시에 이동할 수 있도록 되어 있다. Here, the sliding blocks 222 are fixedly coupled to the center member 221 so that when any one of the sliding blocks 222 is moved by force, the remaining two sliding blocks 222 are correspondingly coupled together While moving, the fifteen protrusions 210 can move simultaneously at the same time.

한편, 도면에서 상기 슬라이딩 블록(222)은 평면형상이 오각형으로 이루어져, 3개의 슬라이딩 블록(222)들이 길이방향으로 서로 엇갈리게 배치되어 전체 15개의 돌출부(210)를 일괄적으로 슬라이딩 이동시키는 구성을 나타내었으나, 상기 슬라이딩 블록(222)의 형상구조 등에 따라 상기 슬라이딩 블록(222)의 개수를 변경할 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 슬라이딩 블록(222)을 원판형상과 같은 하나의 구성으로 형성하여 하나의 슬라이딩 블록(222)에 돌출부(210)들이 모두 결합하는 경우에는 상기 슬라이딩 블록(222)이 상기 중심부재(221)에 대하여 축방향을 따라 슬라이딩 이동하도록 연결되어 상기 중심부재(221)의 축 이동을 하지 않도록 형성할 수 있다. In the meantime, in the drawing, the sliding block 222 has a pentagonal shape, and three sliding blocks 222 are arranged to be shifted from each other in the longitudinal direction so that all the fifteen protrusions 210 are slidingly moved together However, it is needless to say that the number of the sliding blocks 222 can be changed according to the shape structure of the sliding block 222. When the sliding blocks 222 are integrally formed in the same shape as a circular plate and the protrusions 210 are all engaged with one sliding block 222, So that the center member 221 does not move in the axial direction.

상기 결합부재(223)는 일측이 상기 슬라이딩 블록(222)의 타측에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되고 타측은 상기 돌출부(210)와 고정 결합되어 있다. 여기서, 상기 슬라이딩 블록(222)의 타측과 상기 결합부재(223)의 일측은 각각 슬라이딩면(224)을 통하여 서로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되고, 상기 슬라이딩면(224)은 상기 중심부재(221)의 축방향에 대하여 경사지게 형성되어 상기 슬라이딩면(224)을 따라 상기 결합부재(223)가 이동하면 상기 본체(100)의 내측으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 여기서, 상기 슬라이딩면(224)의 경사각도는 상기 탄성복원부재(225)의 복원력과 삽입되는 깊이 등을 고려하여 그 각도를 설정할 수 있다. 한편, 여기서, 상기 슬라이딩면(224)에서의 상기 결합부재(223)와 상기 슬라이딩 블록(222)의 슬라이딩 결합구조는 공지의 LM가이드 등 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 구성을 적용할 수 있다. One side of the coupling member 223 is slidably connected to the other side of the sliding block 222, and the other side is fixedly coupled to the protrusion 210. The other side of the sliding block 222 and one side of the engaging member 223 are connected to each other through a sliding surface 224 so as to be slidable with respect to each other and the sliding surface 224 is connected to the center member 221 And is movable toward the inside of the main body 100 when the engaging member 223 moves along the sliding surface 224. As shown in FIG. The inclination angle of the sliding surface 224 may be set in consideration of the restoring force of the elastic restoring member 225 and the depth of the elastic restoring member 225. Here, the sliding connection structure of the coupling member 223 and the sliding block 222 on the sliding surface 224 can be variously configured as long as the above-mentioned object can be achieved, such as a known LM guide or the like .

상기 탄성복원부재(225)는 일측은 상기 중심부재(221)에 연결되어 지지되고 타측은 상기 슬라이딩 블록(222)을 상기 중심부재(221)의 길이방향으로 상방 지지한다. 상기 탄성복원부재(225)는 도시된 바와 같이 탄성스프링을 적용할 수 있지만 이에 한정하지는 않는다. One end of the elastic restoring member 225 is connected to the center member 221 and the other end thereof supports the sliding block 222 in the longitudinal direction of the center member 221. The elastic restoring member 225 may be an elastic spring as shown, but is not limited thereto.

도 8 및 도 9를 참조하여 상기 항력감소수단(200)의 작동에 대하여 살펴보기로 한다. 먼저 도 8은 유체의 유동속도가 설정된 범위 이하인 경우로서 상기 돌출부(210)가 상기 본체(100)로부터 돌출되게 위치한다.The operation of the drag reducing means 200 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. First, FIG. 8 shows a case where the flow velocity of the fluid is less than a predetermined range, and the protrusion 210 is located so as to protrude from the main body 100.

도 9는 유체의 유동속도가 설정된 범위 이상으로 증가하는 경우 항력감소수단(200)의 작동을 나타낸 것으로, 상기한 상태에서 유체의 유동속도가 증가하면 상기 유체의 유동압력에 의하여 상기 돌출부(210)와 상기 결합부재(223)가 상기 본체(100)의 중심을 향하여 내측으로 이동한다. 그러면, 상기 결합부재(223)가 상기 본체(100)의 중심을 향하여 내측으로 이동하면서 상기 슬라이딩 블록(222)을 향하여 힘이 작용하고 이에 상기 슬라이딩 블록(222)이 상기 슬라이딩면(224)을 따라 하방으로 이동하여 상기 탄성복원부재(225)를 압축시킨다.9 shows the operation of the drag reducing means 200 when the flow rate of the fluid increases beyond a predetermined range. When the flow rate of the fluid increases in the above-described state, And the engaging member 223 move inward toward the center of the main body 100. As the engaging member 223 moves inward toward the center of the main body 100, a force acts on the sliding block 222 and the sliding block 222 moves along the sliding surface 224 So that the elastic restoring member 225 is compressed.

한편, 상기 돌출부(210)는 전술한 바와 같이 돌출높이가 설정된 돌출높이 범위 내로 돌출되고 삽입되는 범위 역시 설정된 범위 내에서 슬라이딩 이동하여 삽입되어야 한다. 이를 위해 상기 이동구속수단(230)은, 상기 돌출부(210)의 돌출높이와 삽입깊이를 제한하는 역할을 한다. Meanwhile, the protruding portion 210 protrudes within the protruding height range of the protruding height as described above, and the inserted range is also slidably inserted within the set range. For this purpose, the movement restricting means 230 restricts the protrusion height of the protrusion 210 and the insertion depth.

도 10을 참조하면, 상기 본체(100)는 내부에 상기 수용공간(101)이 형성되도록 관 형상으로 형성되며, 상기 이동구속수단(230)은, 상기 돌출부(210)의 삽입단부에 외측으로 돌출되게 형성되어 상기 돌출부(210)의 돌출높이를 제한하도록 되어 있다. 10, the main body 100 is formed in a tubular shape such that the receiving space 101 is formed therein, and the movement restraining means 230 includes a protrusion 210 protruding outward from the insertion end of the protrusion 210 So as to limit the protruding height of the protruding portion 210.

상세하게 상기 이동구속수단(230)은 상기 돌출부(210)의 삽입단부에 양측면으로 돌출되게 형성되는 걸림부(231)를 적용하여, 상기 돌출부(210)가 설정된 돌출높이 만큼 상기 본체(100)의 반경방향을 따라 외측으로 슬라이딩 이동하여 돌출되면, 일면이 상기 본체(100)의 내주측면과 맞닿아 상기 돌출부(210)의 외측방향으로의 슬라이딩 이동을 구속하도록 되어 있다. More specifically, the movement restraining means 230 applies a locking portion 231 protruding from both sides of the insertion end portion of the protrusion 210 so that the protrusion 210 protrudes from both sides of the protrusion 210, And one side thereof abuts against the inner circumferential side surface of the main body 100 to restrict the sliding movement of the protrusion 210 in the outward direction.

도 11은 상기 돌출부(210)의 삽입정도를 구속하기 위한 이동구속수단(230)을 나타낸 도면으로서, 도면을 참조하면 상기 이동구속수단(230)은, 원판형상으로 상기 본체(100)의 일단부에 위치하는 구속원판(232)을 포함하고 있다. 이에, 상기 본체(100)의 외주면을 따라 배치된 상기 복수개의 돌출부(210)가 상기 본체(100)의 반경방향을 따라 내측으로 슬라이딩 이동하여 삽입되면 상기 돌출부(210)의 단부에 형성된 구속턱(212)의 내측면이 상기 구속원판(232)의 외주면에 맞닿아 상기 돌출부(210)의 삽입깊이를 제한하도록 되어 있다. FIG. 11 is a view showing movement restraining means 230 for restraining the degree of insertion of the protrusion 210. Referring to FIG. 11, the movement restraining means 230 includes a circular plate- As shown in FIG. When the plurality of protrusions 210 disposed along the outer circumferential surface of the main body 100 slides inward along the radial direction of the main body 100 and is inserted into the protrusions 210, 212 are in contact with the outer peripheral surface of the restraint disc 232 to limit the insertion depth of the protrusion 210. [

한편, 상기 무방향성 자가 적응 항력 감소장치는, 상기 본체(100)의 형상이 원통형인 경우가 바람직하나, 경우에 따라 다른 형상으로도 가능하다. 이러한 경우 상기 무방향성 자가 적응 항력 감소장치는, 내부에 수용공간(101)이 형성되며, 외측면에 길이방향을 따라 이격되게 배치되는 복수개의 삽입부(110)가 형성된 본체(100)와, 상기 삽입부(110)에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 돌출부(210)들과, 상기 수용공간(101)에 위치하고 상기 돌출부(210)와 연결되어 유체의 유동속도에 따라 상기 돌출부(210)를 슬라이딩 이동시키는 이동수단(220)을 포함하여, 상기 본체(100)를 가로지르며 유동하는 유체의 유동속도에 의하여 자가 적응하여 상기 돌출부(210)가 상기 본체(100)의 외측면으로부터 돌출되거나 또는 상기 삽입부(110)에 삽입되도록 상기 삽입부(110)에 슬라이딩 이동하여 상기 본체(100)에 작용하는 항력을 감소시키는 항력 감소수단을 포함하며, 상기 본체(100)의 형상 외 상기 돌출부(210)와 상기 이동수단(220)과 상기 이동구속수단(230)의 구성은 전술한 구성과 실질적으로 대응되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. Meanwhile, the non-directional self-adaptive drag reducing device preferably has a cylindrical shape, but may have a different shape depending on the case. In this case, the non-directional self-adaptive drag reducing device includes a main body 100 having a receiving space 101 formed therein and having a plurality of insertion portions 110 disposed on the outer surface thereof along the longitudinal direction, A protruding portion 210 slidably inserted into the insertion portion 110 and a movable portion 210 located in the receiving space 101 and connected to the protruding portion 210 to move the protruding portion 210 in accordance with the flow velocity of the fluid, The protrusion 210 protrudes from the outer surface of the main body 100 or is inserted into the insertion portion 110 (see FIG. 1) by self-adapting the flow velocity of the fluid flowing across the main body 100, And a drag reducing means for reducing the drag force acting on the main body 100 by sliding on the insertion portion 110 so as to be inserted into the main body 100. The protrusion 210 of the main body 100, (220) and Since the configuration of the movement restraining unit 230 substantially corresponds to the above-described configuration, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100... 본체 101... 수용공간
110... 삽입부 200.. 항력감소수단
210... 돌출부 212... 구속턱
220... 이동수단 221... 중심부재
222... 슬라이딩 블록 223... 결합부재
224... 슬라이딩면 225... 탄성복원부재
230... 이동구속수단 231... 걸림부
232... 구속원판
100 ... body 101 ... accommodating space
110 ... insertion part 200 .. drag reduction means
210 ... protrusions 212 ... restraint jaws
220 ... moving means 221 ... central member
222 ... sliding block 223 ... engagement member
224 ... sliding surface 225 ... elastic restoring member
230 ... movement restraining means 231 ... engaging portion
232 ... restrained disk

Claims (19)

원통형으로 형성된 원통부분의 외주면에 길이방향을 따라 형성되고 상기 원통부분에 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 복수개의 삽입부들이 형성된 본체; 및
상기 본체의 외부를 가로지르며 유동하는 유체의 유동속도에 의하여 자가 적응하여 상기 본체에 작용하는 항력을 감소시키는 항력 감소수단을 포함하며,
상기 항력 감소수단은, 상기 복수개의 삽입부들에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 복수개의 삽입부들 각각에 삽입되는 복수개의 돌출부들과, 상기 복수개의 돌출부들의 상기 외주면에 대한 돌출 높이가 변하도록 상기 복수개의 돌출부들을 이동시키는 이동수단을 포함하며,
상기 이동수단은,
상기 본체의 내부에 상기 길이방향을 따라 연장되는 중심부재와,
상기 본체의 내부에 상기 길이방향을 따라서 차례대로 배치되고 상기 중심부재에 상기 길이방향을 따라 슬라이딩 이동이 가능하게 결합되는 복수개의 슬라이딩 블록들과,
상기 복수개의 돌출부들 각각을 상기 복수개의 슬라이딩 볼록들 중 하나와 연결시키는 복수개의 결합부재들을 포함하며,
상기 복수개의 슬라이딩 블록들은 상기 중심부재에 대해 함께 이동하도록 연결되어 결합되는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
A main body having a plurality of insertion portions formed along a longitudinal direction on an outer circumferential surface of a cylindrical portion formed in a cylindrical shape and spaced apart from the cylindrical portion along a circumferential direction; And
And drag reducing means for self-adapting by the flow velocity of the fluid flowing across the outside of the body to reduce the drag acting on the body,
Wherein the drag reduction means includes a plurality of protrusions formed in a shape corresponding to the plurality of insertion portions and inserted into each of the plurality of insertion portions and a plurality of protrusions inserted into each of the plurality of insertion portions such that the protrusion height with respect to the outer circumferential surface of the plurality of protrusions changes, And moving means for moving the protrusions,
Wherein,
A center member extending in the longitudinal direction inside the body,
A plurality of sliding blocks arranged inside the body in order along the longitudinal direction and coupled to the center member so as to be slidable along the longitudinal direction,
And a plurality of engagement members connecting each of the plurality of protrusions with one of the plurality of sliding projections,
Wherein the plurality of sliding blocks are coupled and coupled to move together with respect to the center member.
청구항 1에 있어서,
상기 본체는,
내부에 수용공간이 형성되며 상기 수용공간과 관통되게 상기 복수개의 삽입부가 형성되는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
The method according to claim 1,
The main body includes:
Wherein a plurality of inserting portions are formed so as to penetrate the receiving space, and a receiving space is formed in the receiving space.
청구항 1에 있어서,
상기 돌출부는,
상기 유체의 유동속도가 증가하면 상기 유체의 유동압력에 의하여 상기 삽입부로 삽입되어 상기 본체로부터 돌출되는 높이가 감소하는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
The method according to claim 1,
The projection
Wherein the height of the protrusion protrudes from the main body when the flow rate of the fluid increases.
청구항 1에 있어서,
상기 이동수단은,
일측은 상기 중심부재에 연결되어 지지되고 타측은 상기 슬라이딩 블록을 상기 중심부재의 길이방향으로 상방 지지하는 탄성복원부재를 포함하는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
And an elastic restoring member having one side connected to the center member and the other side supporting the sliding block in the longitudinal direction of the center member.
청구항 4에 있어서,
상기 슬라이딩 블록의 타측과 상기 결합부재의 일측은 각각 슬라이딩면을 통하여 서로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되고,
상기 슬라이딩면은 상기 중심부재의 축방향에 대하여 경사지게 형성되는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
The method of claim 4,
The other side of the sliding block and one side of the engaging member are connected to each other through a sliding surface so as to be slidable relative to each other,
Wherein the sliding surface is formed to be inclined with respect to an axial direction of the center member.
청구항 5에 있어서,
상기 항력 감소수단은,
상기 유체의 유동속도가 증가하면 상기 유체의 유동압력에 의하여 상기 돌출부와 상기 결합부재가 상기 본체의 중심을 향하여 내측으로 이동하고,
상기 결합부재가 상기 본체의 중심을 향하여 내측으로 이동하면 상기 슬라이딩 블록이 상기 슬라이딩면을 따라 하방으로 이동하여 상기 탄성복원부재를 압축시키는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
The method of claim 5,
Wherein the drag reducing means comprises:
As the flow rate of the fluid increases, the projecting portion and the engagement member move inward toward the center of the body by the flow pressure of the fluid,
Wherein the sliding block moves downward along the sliding surface to compress the elastic restoring member when the engaging member is moved inward toward the center of the body.
청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 돌출부들은,
상기 본체의 원주방향을 따라 동일한 간격으로 서로 이격되게 배치되는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of projections
Directional self-adaptive drag reducing device arranged at equal intervals along the circumferential direction of the main body.
청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 돌출부들은,
상기 본체의 중심축으로부터 원주방향을 따라 23도 내지 26도 범위로 서로 이격되게 배치되는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of projections
Directional self-adaptive drag reducing device being spaced from each other in the range of 23 degrees to 26 degrees along the circumferential direction from the central axis of the main body.
청구항 1에 있어서,
상기 돌출부는,
상기 본체의 지름(D)에 대하여 상기 본체의 표면으로부터 돌출높이(d)의 비율(d/D)이 1.5%이상 내지 2.0%미만의 범위가 되는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
The method according to claim 1,
The projection
Wherein the ratio (d / D) of the projecting height (d) from the surface of the main body to the diameter (D) of the main body is in the range of 1.5% or more to less than 2.0%.
청구항 1에 있어서,
상기 항력 감소수단은,
상기 돌출부의 돌출높이와 삽입깊이를 제한하는 이동구속수단을 더 포함하는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
The method according to claim 1,
Wherein the drag reducing means comprises:
Further comprising movement restraining means for restricting the projecting height and the insertion depth of the projecting portion.
청구항 10에 있어서,
상기 본체는 내부에 수용공간이 형성되도록 관 형상으로 형성되며,
상기 이동구속수단은,
상기 돌출부의 삽입단부에 외측으로 돌출되게 형성되어 상기 돌출부가 설정된 돌출높이가 되도록 상기 본체의 반경방향을 따라 외측으로 슬라이딩 이동하여 돌출되면 일면이 상기 본체의 내주측면과 맞닿아 상기 돌출부의 슬라이딩 이동을 구속되는 걸림부를 포함하는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
The method of claim 10,
The main body is formed in a tubular shape so that a receiving space is formed therein,
The movement restraining means includes:
The protruding portion is protruded outward at the insertion end of the protruding portion so that the protruding portion slides outward along the radial direction of the main body so as to protrude therefrom so as to abut the inner circumferential side surface of the main body, A non-directional self-adaptive drag reduction device comprising a constrained locking portion.
청구항 10에 있어서,
상기 이동구속수단은,
원판형상으로 상기 본체의 일단부에 위치하는 구속원판을 포함하여, 상기 본체의 외주면을 따라 배치된 상기 복수개의 돌출부가 상기 본체의 반경방향을 따라 내측으로 슬라이딩 이동하여 삽입되면 상기 돌출부의 일단부에 형성된 구속턱의 측면이 상기 구속원판의 외주면에 맞닿아 상기 돌출부의 삽입깊이를 제한하는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
The method of claim 10,
The movement restraining means includes:
Wherein when the plurality of projections arranged along the outer circumferential surface of the main body are slid inward along the radial direction of the main body and are inserted into the main body and inserted into one end of the main body, Wherein the side surface of the formed restraining jaw abuts the outer circumferential surface of the restraining disk to limit the insertion depth of the protrusion.
청구항 1에 있어서,
상기 본체는,
전체적으로 원통형상으로 형성된 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
The method according to claim 1,
The main body includes:
A non-directional self-adaptive drag reduction device formed into a generally cylindrical shape.
내부에 수용공간이 형성되며, 외측면에 이격되게 배치되는 복수개의 삽입부들이 형성된 본체; 및
상기 본체의 외부를 가로지르며 유동하는 유체의 유동속도에 의하여 자가 적응하여 상기 본체에 작용하는 항력을 감소시키는 항력 감소수단을 포함하며,
상기 항력 감소수단은, 상기 복수개의 삽입부들에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 복수개의 삽입부들 각각에 삽입되는 복수개의 돌출부들과, 상기 복수개의 돌출부들의 상기 외측면에 대한 돌출 높이가 변하도록 상기 복수개의 돌출부들을 이동시키는 이동수단을 포함하며,
상기 이동수단은,
상기 수용공간에 상기 본체의 길이방향을 따라 연장되는 중심부재와,
상기 수용공간에 상기 길이방향을 따라서 차례대로 배치되고 상기 중심부재에 상기 길이방향을 따라 슬라이딩 이동이 가능하게 결합되는 복수개의 슬라이딩 블록들과,
상기 복수개의 돌출부들 각각을 상기 복수개의 슬라이딩 볼록들 중 하나와 연결시키는 복수개의 결합부재들을 포함하며,
상기 복수개의 슬라이딩 블록들은 상기 중심부재에 대해 함께 이동하도록 연결되어 결합되는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
A main body having a receiving space formed therein and having a plurality of insertion portions spaced apart from the outer surface; And
And drag reducing means for self-adapting by the flow velocity of the fluid flowing across the outside of the body to reduce the drag acting on the body,
Wherein the drag reduction means includes a plurality of protrusions formed in a shape corresponding to the plurality of insertion portions and inserted into each of the plurality of insertion portions and a plurality of protrusions inserted into each of the plurality of insertion portions, Moving means for moving the two projections,
Wherein,
A center member extending in a longitudinal direction of the main body in the accommodating space,
A plurality of sliding blocks arranged in the accommodating space sequentially along the longitudinal direction and coupled to the center member so as to be slidable along the longitudinal direction,
And a plurality of engagement members connecting each of the plurality of protrusions with one of the plurality of sliding projections,
Wherein the plurality of sliding blocks are coupled and coupled to move together with respect to the center member.
청구항 14에 있어서,
상기 돌출부는,
상기 유체의 유동속도가 증가하면 상기 유체의 유동압력에 의하여 상기 삽입부로 삽입되어 상기 본체로부터 돌출되는 높이가 감소하는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
15. The method of claim 14,
The projection
Wherein the height of the protrusion protrudes from the main body when the flow rate of the fluid increases.
청구항 14에 있어서,
상기 이동수단은,
일측은 상기 중심부재에 연결되어 지지되고 타측은 상기 슬라이딩 블록을 상기 중심부재의 길이방향으로 상방 지지하는 탄성복원부재를 포함하는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
15. The method of claim 14,
Wherein,
And an elastic restoring member having one side connected to the center member and the other side supporting the sliding block in the longitudinal direction of the center member.
청구항 16에 있어서,
상기 항력 감소수단은,
상기 유체의 유동속도가 증가하면 상기 유체의 유동압력에 의하여 상기 돌출부와 상기 결합부재가 상기 본체의 내측으로 이동하고,
상기 결합부재가 상기 본체의 내측으로 이동하면 상기 슬라이딩 블록이 슬라이딩면을 따라 하방으로 이동하여 상기 탄성복원부재를 압축시키는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
18. The method of claim 16,
Wherein the drag reducing means comprises:
When the flow rate of the fluid increases, the projecting portion and the engagement member move to the inside of the body by the flow pressure of the fluid,
Wherein the sliding block moves downward along the sliding surface to compress the elastic restoring member when the engaging member moves to the inside of the main body.
청구항 14에 있어서,
상기 항력 감소수단은,
상기 돌출부의 돌출높이와 삽입깊이를 제한하는 이동구속수단을 더 포함하고,
상기 이동구속수단은,
상기 돌출부의 삽입단부에 외측으로 돌출되게 형성되어 상기 돌출부가 설정된 돌출높이가 되도록 상기 본체의 외측으로 슬라이딩 이동하여 돌출되면 일면이 상기 본체의 측면과 맞닿아 상기 돌출부의 슬라이딩 이동을 구속되는 걸림부를 포함하는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the drag reducing means comprises:
Further comprising movement restraining means for restricting the projecting height and the insertion depth of the projecting portion,
The movement restraining means includes:
And an engaging portion which is formed to protrude outward at the insertion end of the protruding portion and is slid to protrude outward of the main body so that the protruding portion has a predetermined protruding height, Non-directional self-adaptive drag reducing device.
청구항 14에 있어서,
상기 항력 감소수단은,
상기 돌출부의 돌출높이와 삽입깊이를 제한하는 이동구속수단을 더 포함하고,
상기 이동구속수단은,
상기 본체의 일단부에 위치하는 구속원판을 포함하여, 상기 본체의 외측면을 따라 배치된 상기 복수개의 돌출부가 상기 본체의 내측으로 슬라이딩 이동하여 삽입되면 상기 돌출부의 일단부에 형성된 구속턱의 측면이 상기 구속원판의 외측면에 맞닿아 상기 돌출부의 삽입깊이를 제한하는 무방향성 자가 적응 항력 감소장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the drag reducing means comprises:
Further comprising movement restraining means for restricting the projecting height and the insertion depth of the projecting portion,
The movement restraining means includes:
Wherein when the plurality of protrusions arranged along the outer surface of the main body are slidably inserted into the main body and inserted into the main body, the side surface of the restricting jaw formed at one end of the protrusion, And restricting an insertion depth of the projecting portion by abutting against an outer surface of the restraining disk.
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