TR202021171A2 - Si̇li̇kon esasli esnek malzeme i̇le oluşturulmuş kismi̇ esnekli̇kli̇ kanat profi̇li̇ - Google Patents
Si̇li̇kon esasli esnek malzeme i̇le oluşturulmuş kismi̇ esnekli̇kli̇ kanat profi̇li̇ Download PDFInfo
- Publication number
- TR202021171A2 TR202021171A2 TR2020/21171A TR202021171A TR202021171A2 TR 202021171 A2 TR202021171 A2 TR 202021171A2 TR 2020/21171 A TR2020/21171 A TR 2020/21171A TR 202021171 A TR202021171 A TR 202021171A TR 202021171 A2 TR202021171 A2 TR 202021171A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- wing
- airfoil
- silicone
- flexible
- leading edge
- Prior art date
Links
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 25
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 12
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241001456553 Chanodichthys dabryi Species 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/38—Adjustment of complete wings or parts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C21/00—Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow
- B64C21/10—Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow using other surface properties, e.g. roughness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C23/00—Influencing air flow over aircraft surfaces, not otherwise provided for
- B64C23/06—Influencing air flow over aircraft surfaces, not otherwise provided for by generating vortices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/38—Adjustment of complete wings or parts thereof
- B64C3/44—Varying camber
- B64C2003/445—Varying camber by changing shape according to the speed, e.g. by morphing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/10—Drag reduction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Buluş, havacılık ve enerji sektöründe kullanılan uçak, mikro ve insansız hava aracı ile rüzgar/gaz/buhar türbinlerine ait kanat yapılanmalarının düşük hızlara maruz kalmaları durumunda veya düşük hıza maruz kalan; ön ucunda akışkanın ilk karşılaştığı kısım olan hücum kenarı (10) ve hücum kenarından (10) giren akışkanın terk ettiği firar kenarı (20) içeren; kanat profilinin (1); emme (30) ve basınç (40) yüzeylerindeki akışın dolayısıyla aerodinamik performansın ve verimin artırılmasını sağlayan kanat profilidir. (1). Kanat profilinin (1) emme (30) ve basınç (40) yüzeylerinde, hücum kenarı (10) ile firar kenarı (20) arasında konumlandırılan üst boşluk (60) ve alt boşluk (61) içerisine kanat profili (1) emme (30) ve basınç (40) yüzeylerinde ayrılma kabarcığının oluşumunu engellemeyi sağlayan üst silikon esaslı esnek plaka (70) ve alt silikon esaslı esnek plaka (71) içermektedir.
Description
TARIFNAME
SILIKON ESASLI ESNEK MALZEME ILE OLUSTURULMUS KISMI ESNEKLIKLI
KANAT PROFILI
Teknik Alan
Bu bulus, uçak, pervane ve türbin yapilarinda kullanilan kanat profilleri ile
Bulus özellikle, enerji ve havacilik alaninda hizmet veren sektörlerde kullanilan
uçak, mikro ve insansiz hava araci ile rüzgar/gaz/buhar türbini sistemlerinde bulunan
kanat yapilanmalarina silikon esasli esnek malzeme kullanarak esneklik kazandirilip,
bahsedilen kanat yapilanmalarinin aerodinamik performansini artirmayi saglayan
kanat profili ile ilgilidir.
Teknigin Bilinen Durumu
Kanat profilleri, hava, su gibi herhangi bir akiskan içinde hareket eden tasita
en uygun tasima/sürükleme (L/D) oranini vermek için dizayn edilmis, kivrimli veya
düz, genellikle damla seklindeki kesitlerdir. Bu kanat profillerinin üzerinden geçen
akis miktarlarina göre çesitli performanslar alinmaktadir. Bazi akislar oldukça
çalkantiliyken bazilari düzgün ve düzenlidir. Düzgün akim çizgileriyle belirtilen çok
düzenli akis hareketine “Iaminer akis” denir. Yüksek derecede düzensiz akiskan
hareketi genellikle yüksek hizlarda meydana gelir ve “türbülansli” denen akis
degisimleriyle belirtilir.
Bir kanadin performansini etkileyen akis hizini tanimlamak ve kiyaslayabilmek
için Reynolds (Re) sayisi kullanilir. “Re sayisi”, atalet kuvvetlerinin, viskozluk
kaynakli kuvvetlere orani olarak bilinir. Akan bir akiskanin hareketine dik ve yukari
yönde olusan kuvvete “kaldirma kuvveti (FL)”, akisa zit yönde olusan kuvvete ise
kuvvetinin, sürükleme kuvvetine orani L/D olarak ifade edilmektedir. Kaldirma
kuvvetinin büyüklügünü boyutsuz olarak ifade eden denkleme “kaldirma katsayisi
(CL)” denir. CL = FL/O.5*yogunluk*hizin karesi) ile ifade edilir. Sürükleme kuvvetinin
büyüklügünü boyutsuz olarak ifade eden denkleme de “sürükleme katsayisi (00)”
denir. CD = FD/(O.5 * yogunluk * hizin karesi) ile ifade edilmektedir.
Kanat üzerinde hücum kenari sonrasinda hizlanmis ve basinci azalmis akis,
firar kenarina dogru ilerlerken maksimum kamburluk sonrasinda yavaslar ve basinci
artar. Bu durumda önceki bölgedeki basinca göre azalma yerine artis meydana
geldiginden basinç gradyeni pozitif olur ve buna “ters basinç gradyani” denir. Düsük
Re sayili akislarda, hücum kenarindan firar kenarina dogru ilerledikçe, Iaminer akim,
viskoz kuvvetlerin etkisinden çok çabuk etkilenir ve türbülansa geçis bölgesi daha
uzun olur. Türbülansa geçis bölgesinde akis, düsük hücum açilarinda dahi viskoz
etkilerin ve ters basinç gradyanlarinin üstesinden gelemez ve kanat yüzeyinden
ayrilabilir. Kanat üzerinde hücum kenarindan firar kenarina ilerledikçe hücum
kenarindan olan uzakliga göre hesaplanan lokal Re sayisinin artmasi dolayisiyla
ayrilmis akis türbülansa geçer ve türbülansin çalkanti ve enerjisinin fazla olusu ile
ters basinç gradyeni ve viskoz etkileri bastiracak duruma gelerek akis tekrar kanada
tutunur. Bu ayrilmis ve daha sonra tekrar tutunmus ters akis bölgesine “ayrilma
kabarcigi”, ayrilma olayina “laminer sinir tabaka ayrilmasi” veya “hücum kenari
ayrilmasi” denir. Kamburlugu fazla olan kanat profillerinde hücum açisi arttikça
basinç artisi daha erken basladigi için erken akis ayrilmalari (akisin düsük hücum
açilarinda kanat ucundan ayrilmasi) meydana gelebilir. Olusan bu ayrilma
kabarciklari kanat üzerinde titresime, kararsizliga dolayisiyla kanadin veriminin, yani
aerodinamik performansinin düsmesine sebep olmaktadir.
Mevcut uygulamada, kanat üzerinde ayrilmis akisi kontrol etmek için kanat
üzerine ilave cisim/cisimler (girdap üreticiler) kullanilmaktadir. Girdap üreticiler ile
kanat üzerindeki düsük Re sayili akisin düzensizlikleri ve türbülans kinetik enerjisi
arttirilarak ayrilma olmadan erken türbülansa geçis olmasi ve kaldirma kuvvetinin
azalmasi engellenmektedir. Bu durumda ise girdap üreticilerle, akis kinetik enerjisi ve
kanat sürükleme katsayisi artmaktadir. Mevcut bu uygulamada kanat üzerindeki
akisin kontrol mekanizmasi esnek kisimli kanattan farklidir.
Mevcut uygulamada, kanatlarin ayri ayri parçalardan eklemli olarak üretimi ile sekil
degistirebilen (morphing) kanatlar mevcut olup, bu kanatlar slat veya flap gibi
mekanizmalarin kullanilmasina gerek olmadan tüm kanadin egilip bükülmesini ve
kanat altinda alanin arttirilmasi saglanmaktadir. Mevcut bu uygulamada, kanat
üzerindeki akisin kontrol mekanizmasi esnek kisimli kanattan farklidir.
dikey eksenli rüzgar türbini kanadi düsünülmüs olup bu kanatta her bir parça
arasinda bosluklar yer almaktadir. Kanadinin içi bos olan ve aralarinda açikliklar
olusturmak için aralikli bitisik iliski içinde monte edilmis çok sayida rijit plaka parçasi
içeren dikey eksenli bir rüzgar türbininde bosluklardan türbin kanatlarinin konumuna
göre rüzgar akisi geçerek türbin verimi artirilmakta olup mevcut bu uygulamada,
silikon esasli esnek kisimli kanattan farkli bir yapi vardir.
Mevcut uygulamada, Hefeng ve arkadaslari (Numerical Research on Segmented
Flexible Airfoils Considering Fluid-structure Interaction, Procedia Engineering vol. 99,
varsayarak, 8-16 derece arasindaki hücum açilarinda yani tutunma kaybi (stol) civari
(yani stol öncesi ve sonrasi) hücum açilarinda 135 000 Reynolds sayisinda, farkli
bölgelerde 4 farkli konfigürasyonda esneklik kullanarak tamamen ayrilmis/ayrilmak
üzere olan akisi iyilestirmek ve tutunma kaybini geciktirmek üzere çalisma yapmistir.
Bu çalisma sonucunda, ayni anda 3 farkli bölgede, farkli esnek yapi varsayimi ile
yapilan durum için tutunma kaybi sonrasi 13 derece hücum açisinda kanat üzerinde
tamamen ayrilmis akis biraz kontrol edilerek kaldirma katsayisinda %39'a kadar artis
oldugu sonucuna varilmistir. Bu çalismada rijit kanat üzerindeki ayrilma kabarcigi
olusmamis, tamamen ayrilmis akis ile 3 farkli bölgede esneklik uygulanmis ve
ayrilmis akisin kismi olarak iyilestirilmistir.
Ayrica, TR 2016/20123 tescil numarali "Aerodinamik Performansi Esneklikle
Arttirilmis Kanat Profili” baslikli ulusal patent bulunmaktadir. Bu patentin
yayin (1. Genç M.S., Açikel H.H., Koca K., Effect of partial flexibility over both upper
and lower surfaces to flow over wind turbine airfoil, Energy Conversion and
Separation Bubble over Wind Turbine Airfoil Using Partial Flexibility on Suction
yayinlar; havacilik ve enerji sektöründe kullanilan uçak, mikro ve insansiz hava araci
ile rüzgar türbinlerine ait kanat yapilanmalarinin düsük hizlara maruz kalmalari
durumunda, aerodinamik performansin ve verimin artirilmasini saglayan membran
malzemeden kismi esneklikli kanat profili üzerinedir. Burada esneklik kanadin üst
yüzeyinde veya alt yüzeyinde veya hem üst hem de alt yüzeyinde kismi olarak
konumlandirilabilir ve esnek malzeme olarak membran kullanilmaktadir. Yalniz bu
esnek membran malzeme uzun ömürlü olmayip, zamanla özelligini kaybetmektedir.
Bunun yaninda, havacilik ve enerji sektöründe kullanilan uçak, mikro ve insansiz
hava araci ile rüzgar türbinleri her türlü hava sartina maruz kalmakta olup, yazin
sicak havada, kisin yagisli soguk havalarda dayanikli olmayacak ve hemen
bozulacaktir. Sonuç olarak, esnek membran malzeme büyük bir problem
olusturmakta, uygulamada kullanilamamakta ve bu problemin varligi ilgili teknik
alanda bir gelistirme yapmayi zorunlu kilmistir.
Bulusun Amaci
Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili
teknik alana yeni avantajlar getirmek üzere gelistirilmis silikon esasli malzemeden
kismi esneklikli kanat profili ile ilgilidir.
Bulusa konu olan kanat profilinin ana amaci, silikon esasli esnek malzeme
kullanilarak kismi esneklikli kanat profilini olusturmak ve esnek kisminin daha
dayanikli olmasini saglamaktir. Silikon esasli esnek malzeme kullanilmasi ile
membran malzemeli kismen esnek kanat profilinden daha dayanikli bir kismi
esneklikli kanat profili ortaya çikacaktir. Membran malzemenin, mikro ve insansiz
hava araci veya rüzgar türbini kanadinin çalistigi degisik hava sartlarinda (yagmurlu,
karli, günesli havalarda) çabuk bozuldugu görüldügünden bu bulusla silikon esasli
malzeme çözümü getirilmistir.
Bulusun bir diger amaci, silikon esasli kismi esneklikle düsük Re sayili
akislarda ve özellikle düsük hücum açilarinda (oi=O°-12° gibi) kanat profilinin üzerinde
olusan ayrilma kabarciklarinin (Iaminar separation bubble) olusmasi engellenerek
veya azaltilarak aerodinamik performansini artirmaktir.
Bulusun bir diger amaci, mikro hava araci veya rüzgar türbinlerinde düsük Re
sayili akislarda, 0° gibi düsük hücum açilarindan itibaren meydana gelen, hücum
açisi arttikça kanat önüne dogru ilerleyen ve büyüyen ayrilma kabarciginin tutunma
kaybina, kararsizliga ve titresime sebep olmasini engellemektir.
Bulusun bir baska amaci, genel olarak ayrilma kabarcigi olusum ve gelisim
bölgesi olan hücum kenarindan olan uzaklik/kanat kort uzunlugu (x/c)=0.1-0.9
arasinda (yani kanadin üst veya alt bölgesinin kanat hücum kenarindan itibaren kort
uzunlugunun %10'u ile %90'i arasindaki bölgede) farkli baslangiç ve bitis yerlerine,
farkli uzunluklarda silikon esasli esnek malzeme kullanarak ayrilma kabarcigi ve
kabarcigin olusturdugu girdaplari yok etmek veya küçültmektir.
Bulusun bir diger amaci, kanat profilinde kanadin belirli bölgelerinde (kanadin
üst yüzeyinde, alt yüzeyinde ve hem üst hem de alt yüzeyinde birlikte) silikon esasli
esnek malzeme kullanarak, kanadin üzerinde olusan ayrilma kabarciklarinin ve
girdaplarin sönümlenmesini, kanat üzerinde kararlilik saglanmasini, kaldirma
katsayisinin arttirilmasini ve sürüklemenin azaltilmasini saglamaktir. Dolayisiyla
kanadin aerodinamik performansini (L/D orani) arttirmaktir.
Bulusun yapilanmasinda silikon esasli esnek malzeme kullanilmasi ile
kanadin agirligi da düsürülmektedir. Böylelikle daha hafif ve akisi kararli kanatlara
sahip rüzgar türbininin veya mikro ve insansiz hava araçlarinin verimi
arttirilabilecektir.
2016/20123 numarali tescilli bulus ve ilgili uluslararasi yayinlarda, deneysel
olarak üretilip fiziksel akis degisimleri gözlemlenerek akis kontrol edilmis ve mevcut
teknikteki Hefeng ve arkadaslarinin çalismasindan farklari su sekilde ortaya
koyulmustur:
profili NACA4412idir ve bu kanat kambur kanattir. Bu kanat üzerindeki akis yapisi
Hefeng ve arkadaslarinin çalismasindaki simetrik NACA0012 kanat üzerindeki
akis yapisindan farklidir. Kambur kanatlarda, düsük Re sayilarinda (yani düsük
hizli akislarda) ayrilma kabarcigi olusur ve bu kabarcik kanat üstündeki akis
yapisini ve kanat aerodinamik performansini degistirir.
daha düsük Re sayili akistir. Re sayisinin düsük olmasi nedeniyle O°-12° hücum
açilari araliginda kanat üzerinde ayrilma kabarcigi olusur. 2016/20123 numarali
bulus ve ilgili uluslararasi yayinlarda daha düsük hücum açilarinda olusan bu
laminer ayrilma kabarciginin esnek bölge ile kontrol edilmesiyle kanatta verim
artisi saglayacagi düsünülerek 0°-12° arasinda yogunlasilmaktadir. Mevcut
teknikte, Hefeng ve arkadaslarinin çalismasinda 8°-16° arasinda çalisilmistir.
2016/20123 numarali bulus ve ilgili uluslararasi yayinlara ait kanat profilinin
membran esneklik uygulamasinda, Hefeng ve arkadaslarinin ele almadigi düsük
Re sayilarinda ve hücum açilarinda, dikkate almadigi ayrilma kabarciginin yok
edilmesi üzerine çalisma yapilmis ve fayda saglanmistir.
Hefeng ve arkadaslarina ait sayisal çalismada yukarida verilen Case 1 olarak
verdigi kanat üstünde x/c=0.25-0.85 arasinda esnek kanadin iyi sonuç vermedigi
görülürken, 2016/20123 numarali bulus ve ilgili uluslararasi yayinlardaki kismi
esnekligin sagladigi çözüm, x/c=0.2-O.7 arasinda kanat üstünde membran esnek
malzeme kullanilarak (asagida verilen Grafik 1'in (a) seçenegi) kaldirma katsayisi
arttirilmis ve sürükleme katsayisi düsürülmüstür. En iyi sonuç olarak 2016/20123
numarali ve ilgili uluslararasi yayinlardaki kismi esneklik, Hefeng ve
arkadaslarinin çalismasindan farkli olarak x/c=0.2-0.7 arasinda hem kanadin
üstünde hem de altinda birlikte membran esnek malzeme kullanilarak (asagida
verilen Grafik 1'in (c) seçenegi) yapilan deneyler sonucunda Re sayisi 25 000
iken O° hücum açisinda %100 kaldirma katsayisi artisi ve %25 sürükleme
katsayisi düsüsü gibi oldukça iyi sonuçlar vermistir.
. ' 2 9 .
8) U-:. i I Ui é
Rn-!Hlllulw M 'IKI l icin. ui-mliiiiwnii ll" | QI-Ib' lfN-INIIIII ßi Ilicl | Km.
Grafik 1: Re = 25 000 (a) üst esnek kanat (b) alt esnek kanat (c) alt-üst esnek kanat
Bu bulusa konu olan kanat profili ile, silikon esasli esnek malzeme kullanilarak
kismi esneklikli kanat profilini olusturulacak ve 2016/20123 numarali bulus ve ilgili
uluslararasi yayinlardaki problemi çözerek esnek kismin daha dayanikli olmasini
saglamak için silikon malzeme kullanmaktir. Silikon esasli esnek malzeme
kullanilmasi ile 2016/20123 nolu patentteki ve bu bulusa esas uluslararasi
yayinlardaki membran malzemeli kismi esneklikli kanat profilinden daha dayanikli bir
kismi esneklikli kanat profili ortaya çikacaktir.
Yukarida bahsedilen amaçlari gerçeklestirmek üzere, bulus, ön ucunda akiskanin
ilk karsilastigi kisim olan hücum kenari ve hücum kenarindan giren akiskanin terk
ettigi firar kenari içeren; havacilik ve enerji sektöründe kullanilan uçak, mikro ve
insansiz hava araci ile türbinlere ait kanat yapilanmalarinin üst yüzeyinde, alt
yüzeyinde ve hem üst hem de alt yüzeyinde birlikte silikon esasli kismen esnek
malzeme kullanarak aerodinamik performansin ve verimin artirilmasini saglayan
kanat profili olup,
kanat profilinin üst yüzeyinde, hücum kenari ile firar kenari arasinda
konumlandirilan üst bosluk,
kanat profilinin alt yüzeyinde, hücum kenari ile firar kenari arasinda
konumlandirilan alt bosluk,
üst bosluk ile alt bosluk içerisine dökümle veya yapistirma ile yerlestirilerek, kanat
profilinde ayrilma kabarciginin olusumunu engellemeyi saglayan silikon esasli
(farkli esnekliklerde saf silikon veya cam, karbon, grafen gibi güçlendirici kompozit
takviyeli de olabilecektir) esnek plaka içermektedir.
Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller
ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net
olarak anlasilacaktir. Bu nedenle degerlendirmenin de bu sekilleri ve detayli açiklama
göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir.
Sekillerin Açiklamasi
Sekil-1. Bulus konusu kanat profilinin üstten perspektif görünümünü sunmaktadir.
Sekil-2. Bulus konusu kanat profilinin yan görünümünü sunmaktadir.
Sekil-3. Bulus konusu kanat profilinin yan kesit görünümünü sunmaktadir.
Referans Numaralarinin Açiklamasi
1. Kanat profili
. Hücum kenari
. Firar kenari
. Emme yüzeyi
40. Basinç yüzeyi
50. Kort hatti
60. Üst bosluk
61. Alt bosluk
70. Üst silikon esasli esnek plaka
71. Alt silikon esasli esnek plaka
Çizimler ölçekli çizilmemis olup ve mevcut bulusu anlamak için gereksiz detaylar
ihmal edilmektedir. Ayrica, en azindan büyük ölçüde özdes olan veya en azindan
büyük ölçüde özdes islevleri olan elemanlar, ayni numara ile gösterilmektedir.
Bulusun Detayli Açiklamasi
Bu detayli açiklamada bulus konusu kanat profilinin (1) tercih edilen alternatifleri,
sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki
olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir.
Bulus, havacilik ve enerji sektöründe kullanilan uçak, mikro ve insansiz hava araci ile
türbinlere ait kanat yapilanmalarinin düsük hizlara maruz kalmalari durumunda veya
düsük hiza maruz kalan; Sekil 1'de de görülen, ön ucunda akiskanin ilk karsilastigi
kisim olan hücum kenari (10) ve hücum kenarindan (10) giren akiskanin terk ettigi
firar kenari (20) içeren; kanat profilinin (1); emme veya üst (30) ve basinç veya ait
(40) yüzeylerindeki akisin dolayisiyla aerodinamik performansin ve verimin
artirilmasini saglayan kanat profili (1) olup,
- kanat profilinin (1) emme yüzeyinde (30), hücum kenari (10) ile firar kenari (20)
arasinda konumlandirilan üst bosluk (60),
o üst bosluk (60) içerisine yerlestirilerek, kanat profili (1) emme yüzeyinde (30)
ayrilma kabarciginin olusumunu engellemeyi saglayan üst silikon esasli esnek
i kanat profilinin (1) basinç yüzeyinde (40), hücum kenari (10) ile firar kenari (20)
arasinda konumlandirilan alt bosluk (61),
0 alt bosluk (61) içerisine yerlestirilerek, kanat profili (1) basinç yüzeyinde (40)
ayrilma kabarciginin olusumunu engellemeyi saglayan alt silikon esasli esnek
içerebilir.
Sekil 1'de bulusa konu olan kanat profilinin (1) perspektif görünümü
bulunmaktadir. Kanat profilinin (1) en genis uç kismi olan hücum kenari (10)
akiskanin ilk karsilastigi yerdir. Kanat profilinin (1) emme (30) ve basinç (40) yüzeyi
oyularak Sekil 1'de görülen üst bosluk (60) ve alt bosluk (61) bölgeleri
olusturulmustur.
Sekil 2 ve Sekil 3'de yan görünümü ve kesit görüntüsü bulunan kanat profilinin
(1) üst bosluk (60) ve alt bosluk (61) kisimlarinin içi bosaltilan kanat profiline (1), üst
silikon esasli esnek plaka (70) ve alt silikon esasli esnek plaka (71)
yerlestirilmektedir. Üst silikon esasli (70) ve alt silikon esasli (71) esnek plakalarin
kanat profiline (1) yerlestirilmesi yerine üst bosluk (60) ve alt bosluk (61) bölgelerine
dogrudan silikon esasli esnek malzeme dökmek seklinde de olabilir. Bahsedilen üst
silikon esasli esnek plaka (70) ve alt silikon esasli esnek plakanin (71) tercih edilen
yapilanmasi silikon esasli esnek malzemedir. Silikon esasli malzeme farkli
esnekliklerde saf silikon veya cam, karbon, grafen gibi güçlendirici kompozit takviyeli
de olabilecektir. Kanat profilinin (1) emme (30) ve basinç (40) yüzeylerine yerlestirilen
üst silikon esasli esnek plaka (70) ve alt silikon esasli esnek plaka (71) sayesinde
mikro ve insansiz hava araci veya türbin kanadinin hafifletilmesi ve düsük hizlarda
aerodinamik performansin arttirilmasi gerçeklestirilmektedir. Ayrica, silikon esasli
esnek malzeme kullanilmasi ile 2016/20123 nolu patentteki membran malzemeden
kismi esneklikli kanat profilinden daha dayanikli bir kanat profili (1) ortaya
çikmaktadir. Membran malzeme, mikro ve insansiz hava araci veya türbin kanadinin
degisik hava sartlarinda (yagmurlu, karli, günesli havalarda) çabuk bozuldugu
görüldügünden bu bulusla silikon esasli malzeme çözümü getirilmistir.
Ayrilma kabarcigi veya hücum kenari (10) ayrilmalari dolayisiyla olusan
girdaplar kanat profilinde (1) titresim, aerodinamik performans düsüsü ve
kararsizliklar olusturmaktadir. Ayrilma kabarcigi olusan bölge, hücum açisinin
degerine göre emme (30) ve basinç (40) yüzeylerinde üst silikon esasli esnek plaka
(70) ve alt silikon esasli esnek plaka (71) konumlandirildigi bölgeler içerisinde
gerçeklesebilmektedir. Bu bölgelerde, üst silikon esasli esnek plaka (70) ve alt silikon
esasli esnek plaka (71) kullanilarak; girdaplarin bu esnek bölgede sönümlenmesi
veya küçültülmesi saglanmaktadir. Böylelikle akisin kanada tutunmasini dolayisiyla
kaldirma katsayisinin artmasini ve girdaplarin sönümlenmesi ile de sürükleme
katsayisinin düsürülmesi saglanmaktadir.
Claims (1)
- ISTEMLER . Havacilik ve enerji sektöründe kullanilan uçak, mikro ve insansiz hava araci ile rüzgâr türbinlerine ait kanat yapilanmalarinin düsük hizlara maruz kalmalari durumunda veya düsük hiza maruz kalan; ön ucunda akiskanin ilk karsilastigi kisim olan hücum kenari (10) ve hücum kenarindan (10) giren akiskanin terk ettigi firar kenari (20) içeren; kanat profili (1) olup, özelligi; - emme yüzeyinde (30) bulunan üst bosluk kisminda (60); saf silikon veya cam, karbon, grafen gibi güçlendirici kompozit takviyeli silikon esasli malzemeden yapilmis esnek plakanin (70) konumlandirilmasiyla karakterize edilmesidir. . Istem 1'de bahsedilen bahsedilen kanat profili (1) olup, özelligi; - basinç yüzeyinde (40) bulunan alt bosluk (61) kisminda saf silikon veya cam, karbon, grafen gibi güçlendirici kompozit takviyeli silikon esasli malzemeden yapilmis esnek plakanin (71) konumlandirilmasiyla karakterize edilmesidir. . Istem 1'de bahsedilen kanat profili (1) olup özelligi; emme yüzeyinde (30) bulunan üst bosluk kismindan (60) ve basinç yüzeyinde (40) bulunan alt bosluk (61) kismindan en az birine kompozit takviyeli silikon esasli esnek malzeme dökülerek doldurulmasiyla elde edilen kanat profili (1) olmasidir.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2020/21171A TR202021171A2 (tr) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Si̇li̇kon esasli esnek malzeme i̇le oluşturulmuş kismi̇ esnekli̇kli̇ kanat profi̇li̇ |
| PCT/TR2021/050739 WO2021201811A2 (en) | 2020-12-22 | 2021-07-19 | Partially flexible airfoil formed with silicone based flexible material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2020/21171A TR202021171A2 (tr) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Si̇li̇kon esasli esnek malzeme i̇le oluşturulmuş kismi̇ esnekli̇kli̇ kanat profi̇li̇ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TR202021171A2 true TR202021171A2 (tr) | 2021-06-21 |
Family
ID=77689307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TR2020/21171A TR202021171A2 (tr) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Si̇li̇kon esasli esnek malzeme i̇le oluşturulmuş kismi̇ esnekli̇kli̇ kanat profi̇li̇ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| TR (1) | TR202021171A2 (tr) |
| WO (1) | WO2021201811A2 (tr) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116923689A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-10-24 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种基于快速高温温场的主动流动控制结构及制备方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3126371C2 (de) * | 1981-07-03 | 1986-04-03 | Mistral Windsurfing AG, Nürensdorf | Vorrichtung zur Kursstabilisierung und Verminderung der Abdrift von Wasserfahrzeugen, insbesondere Schwert oder Finne für Segelbretter |
| US4522360A (en) * | 1983-04-27 | 1985-06-11 | Rensselaer Polytechnic Institute | Passive drag control of airfoils at transonic speeds |
| GB2308836A (en) * | 1996-01-04 | 1997-07-09 | Simon Fagg | Reversible and finitely variable cambered lifting section |
| WO2011149440A2 (en) * | 2007-08-02 | 2011-12-01 | Sinhatech | Method for enhancing flow drag reduction and lift generation with a deturbulator |
| IL216345A (en) * | 2011-11-14 | 2017-09-28 | Israel Aerospace Ind Ltd | Wing and the devices for it |
| TR201620123A1 (tr) * | 2016-12-29 | 2018-07-23 | T C Erciyes Ueniversitesi | Aerodi̇nami̇k performansi esnekli̇kle artirilmiş kanat profi̇li̇ |
| CN109436293B (zh) * | 2018-11-21 | 2020-05-22 | 南京航空航天大学 | 一种激波控制装置 |
-
2020
- 2020-12-22 TR TR2020/21171A patent/TR202021171A2/tr unknown
-
2021
- 2021-07-19 WO PCT/TR2021/050739 patent/WO2021201811A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021201811A3 (en) | 2021-12-23 |
| WO2021201811A2 (en) | 2021-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11614068B2 (en) | Airfoil with a vortex generator pair | |
| RU2600014C2 (ru) | Выдвижной турбулизатор для уменьшения скорости сваливания | |
| US20110260008A1 (en) | Fluid flow control device for an aerofoil | |
| EP3282120A1 (en) | Wind turbine blade, wind turbine rotor, wind turbine power generating apparatus, and method of mounting vortex generator | |
| JP6563645B2 (ja) | 気流遮断デバイス | |
| JP6184736B2 (ja) | 渦発生装置 | |
| CN105715449B (zh) | 具有涡流发生器的转子叶片和风力涡轮机 | |
| US20100148000A1 (en) | Aircraft horizontal stabilizer surface | |
| EP2051906B1 (en) | Aerodynamic device for improvement of sustentation coefficient | |
| US20060060722A1 (en) | Controlling bondary layer fluid flow | |
| AU2002230309A1 (en) | Recesses on a surface | |
| Chen et al. | Effects of sinusoidal leading edge on delta wing performance and mechanism | |
| BR112019014433B1 (pt) | Pá de turbina eólica que compreende um dispositivo de redução de ruído do bordo de fuga | |
| EP1365950A1 (en) | Recesses on a surface | |
| EP3168459A1 (en) | Vortex generator, wind turbine blade, and wind turbine power generating apparatus | |
| TR202021171A2 (tr) | Si̇li̇kon esasli esnek malzeme i̇le oluşturulmuş kismi̇ esnekli̇kli̇ kanat profi̇li̇ | |
| US8500061B2 (en) | Aircraft with VTOL technology | |
| RU2749524C1 (ru) | Аэрогидродинамическая поверхность, группа вихрегенераторов и способ установки группы вихрегенераторов | |
| CN107848619B (zh) | 机翼的流体流动控制 | |
| Boermans | Research on sailplane aerodynamics at Delft University of Technology | |
| US20130146715A1 (en) | Minimally intrusive wingtip vortex wake mitigation using microvane arrays | |
| CN106467164B (zh) | 减缓飞行器的飞行控制表面与机身之间的表面不连续性 | |
| US8382040B2 (en) | Hamilton H.N2 laminar flow diskette wing | |
| EP3102820A1 (en) | Submersible power plant | |
| Gopinathan et al. | Numerical investigation of the effect of leading edge Tubercles at low Reynolds number |