WO2011031051A2 - 유체 흐름을 이용한 추진기구 - Google Patents

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WO2011031051A2
WO2011031051A2 PCT/KR2010/006063 KR2010006063W WO2011031051A2 WO 2011031051 A2 WO2011031051 A2 WO 2011031051A2 KR 2010006063 W KR2010006063 W KR 2010006063W WO 2011031051 A2 WO2011031051 A2 WO 2011031051A2
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inflow
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김낙회
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Kim Nak Hwe
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    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/10—Drag reduction

Definitions

  • the present invention relates to a propulsion mechanism using a fluid flow, and more particularly, a propulsion using a fluid flow to quickly discharge the vortex generated on the upper surface of the propulsion mechanism to the outside to improve the thrust of the product equipped with the propulsion mechanism. It is about a mechanism.
  • Bernoulli's theorem is a quantitative law of the relationship between the velocity, pressure, and height of a fluid, derived from the constant sum of potential and kinetic energies of the fluid when the ideal fluid without viscous and compressibility flows regularly. .
  • the wing of the plane as shown in Figure 1 can be mentioned, usually the wing of the plane is formed in a curved line convex upper side and upper side convex when viewed in cross section.
  • the same fluid flows at the wing's first point where the wind meets and at the end point where the fluid meets again.
  • the air on the top of the wing has to travel relatively longer distances, For this reason, the flow rate of the air on the upper surface is increased compared to the air on the lower surface.
  • FIG. 2 is a schematic depiction of vortices in which a cavity flow is generated at a flow station.
  • FIG. 3A shows a state in which the flow of the fluid rotates in place and generates a vortex in an incomplete state when the flow of the fluid flows in the forward direction in FIG. 3A
  • FIG. 3B shows a change in angle in the flow direction of the fluid
  • Figure 2 shows a state in which the flow direction of the fluid to guide the user in a stable direction.
  • the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, by using a fluid flow to quickly discharge the vortex generated on the upper surface of the propulsion mechanism to the outside to improve the thrust of the product equipped with the propulsion mechanism. To provide a propulsion mechanism.
  • the upper fluid storage surface by forming a curved fluid storage surface to the bottom between the first inlet line in the fluid flow in and the first outlet line in the rear in which the fluid flows out
  • a fluid storage unit configured to form a fluid storage space in and forming a partition on one side of the fluid storage surface;
  • a second inflow line connected to the end of the first inflow line is formed to be inclined outwardly rearward, and a second outflow line connected to the end of the first inflow line is formed to be inclined outwardly rearward, and the second inflow line and the second outflow line are inclined outwardly;
  • a curved fluid flow surface is formed between the lines to form a fluid flow space above the fluid flow surface, and the length between the second inflow line and the second outflow line is gradually narrowed toward the outside.
  • the fluid flow surface adjacent to the outflow line is characterized by consisting of a fluid flow portion formed gradually flattened toward the outside.
  • Another configuration of the present invention while forming a curved fluid storage surface to the bottom between the first inlet line in the fluid flow in and the first outflow line in the rear in which the fluid flows out of the first in contact with the fluid storage surface
  • a fluid storage part which forms a part of the outflow line to be curved upward to form a fluid storage space on the fluid storage surface, and forms end portions of the first inflow line and the first outflow line in contact with each other;
  • the second inflow line of the curved shape connected to the end of the first inlet line is formed to be inclined outward rearward, and the second outflow line of the curved shape connected to the end of the first outflow line is formed to be inclined outward rearward, 2 forming an inflow line bent backwards to form a fluid flow surface curved downward between the second inflow line and the second outflow line to form a fluid flow space above the fluid flow surface, the second inflow line and the second inflow line
  • the length between the outlet lines is gradually narrowed toward the outside, but the fluid flow surface in
  • the length of the left and right sides of the fluid storage surface is longer.
  • the curved surface of the fluid flow surface connected to the second inlet line is further curved downward.
  • the rear inclination angle of the fluid flow surface is further inclined toward the rear side.
  • the present invention through the above-mentioned means for solving the problem, the fluid flowing into the fluid storage space and the fluid flow space flows in a vortex state to increase the pressure, the fluid flow space is gradually narrowed toward the end of the fluid flow surface Consisting of the fluid can be quickly flowed to the end of the fluid flow surface, the structure of the fluid flow surface toward the end consists of a gradually formed structure, to increase the flow rate of the fluid means of moving means formed It is effective to improve the thrust and propulsion of the.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a fluid flow structure in a typical airplane wing.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a vortex state in which a cavity flow is generated at a flow station
  • 3A is an explanatory diagram illustrating a state in which an incomplete vortex is formed when a fluid flow is in a forward direction
  • 3B is an explanatory diagram illustrating a state in which a stable vortex is formed when the flow of the fluid is in an inclined direction;
  • Figure 4 is a perspective view showing the shape of the first embodiment of the propulsion mechanism according to the present invention.
  • 5A to 5D are cross-sectional views taken along the lines A-A to D-D shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line D′-D ′ of the state where the fluid flow surface is more bent in the cross-section D-D shown in FIG. 5D.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line D′-D ′ of the state where the fluid flow surface is more bent in the cross-section D-D shown in FIG. 5D.
  • FIG. 7 is a plan view showing the shape of the fluid storage unit shown in FIG.
  • FIG. 8 is a plan view showing the shape of the fluid flow portion shown in FIG. 4 elongated.
  • FIG. 9 is a plan view showing the shape of the fluid flow portion shown in Figure 4 obliquely toward the rear.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the shape of a second embodiment of a propulsion mechanism according to the present invention.
  • FIG. 11A and 11B are cross-sectional views of the E-E and F-F lines shown in FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line F′-F ′ in a state in which the fluid flow surface is bent further in the line F—F shown in FIG. 11B.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line F′-F ′ in a state in which the fluid flow surface is bent further in the line F—F shown in FIG. 11B.
  • FIG. 13 is a plan view showing the shape of the fluid storage unit shown in FIG.
  • FIG. 14 is a plan view showing the shape of the fluid flow portion shown in FIG.
  • FIG. 15 is a plan view showing the shape of the fluid flow portion shown in FIG. 10 inclined backward.
  • the propulsion mechanism using the fluid flow of the present invention may be formed in the outer frame portion of each of the moving means friction with the fluid of the various moving means moving under a constant force, in particular in a moving means such as ships, submarines, airplanes, automobiles, etc.
  • the structure of the propulsion mechanism is applied to serve to double the thrust of each moving means.
  • the propulsion mechanism of FIG. 4 or 10 may be symmetrically formed on both sides of the bonnet with respect to the center of the vehicle bonnet.
  • Figures 4 to 9 is shown for the first embodiment of the propulsion mechanism using the fluid flow of the present invention, it is largely composed of a fluid storage portion 10 and the fluid flow portion 20.
  • the fluid storage unit 10 is formed in a substantially trapezoidal shape to be formed on one side of the propulsion mechanism, and the first inflow line 11 is formed on the front surface of the fluid flowing therein.
  • One end portion of the first inflow line 11 is formed to be inclined toward the rear, and a first outflow line 12 through which the fluid flows is formed at the rear of the first inflow line 11.
  • the fluid storage surface 13 is curved between the first inlet line 11 and the first outlet line 12 so that the cross-sectional shape is curved downward so as to have a streamlined curved surface, and the upper portion of the fluid storage surface 13 is formed.
  • the fluid storage space 14 is formed in the.
  • the partition 15 is formed on one side of the fluid storage surface 13 by finishing horizontally between one end portion of the first inflow line 11 and one end portion of the first outlet line 12.
  • the length of the first inlet line 11 and the first outlet line 12 is increased to increase the fluid storage surface ( 13) the length of the left and right can be formed longer, which allows the fluid collected in the fluid storage portion 10 to flow more quickly and more to the fluid flow portion (20).
  • the fluid flow portion 20 is formed in a substantially triangular shape and formed on the other side of the propulsion mechanism, and the second inflow line 21 is formed on the front surface through which the fluid flows.
  • One end of the second inflow line 21 is formed to be in contact with the first inflow line 11, and the other end of the second inflow line 21 is inclined toward the rear side.
  • a second outflow line 22 through which fluid flows out is formed behind the second inflow line 21, and one end of the second outflow line 22 is formed to be in contact with the second outflow line 22.
  • the other end portion of the second outflow line 22 is formed to be inclined toward the rear while being connected to the other end of the second inflow line 21.
  • the fluid flow surface 23 is formed to be curved downwardly so that the cross-sectional shape has a streamlined curved surface between the second inflow line 21 and the second outflow line 22.
  • a fluid flow space 24 is formed on the fluid flow surface 23.
  • the fluid flow surface 23 is formed to gradually narrow toward the outside, the fluid in contact with the second outlet line 22
  • the flow surface 23 is formed to be gradually flattened toward the outside, so that the vortices flowing outward along the fluid flow surface 23 can be collected and dispersed at the ends.
  • the length of the second inflow line 21 and the second outflow line 22 is increased to increase the fluid flow surface 23.
  • the length of the left and right sides can be formed longer, thereby increasing the amount of fluid discharged through the fluid flow portion 20 as well as increasing the flow rate of the fluid.
  • the inclination angle ⁇ of the fluid flow surface 23 is further inclined toward the rear to further increase the amount of fluid flowing into the fluid flow space 24. That is, as the velocity of the fluid reaching the first and second inflow lines 11 and 21 increases, the rear inclination angle ⁇ of the fluid flow surface 23 is further inclined.
  • Figures 10 to 15 show a second embodiment of the propulsion mechanism using the fluid flow of the present invention, it is largely composed of a fluid storage portion 30 and the fluid flow portion 40.
  • the fluid storage part 30 is formed in a triangular shape with a sharp pointed tip and is formed on one side of the propulsion mechanism, and the first inflow line 31 is formed on the front surface through which the fluid is introduced. And a first outlet line 32 through which fluid flows out from the rear of the first inlet line 31, wherein the end portion of the first inlet line 31 and the end of the first outlet line 32 are in contact with each other.
  • the fluid storage surface by increasing the length of the first inlet line 31 and the first outlet line 32 as shown in FIG. (33)
  • the length of the left and right can be formed longer, which allows the fluid gathered in the fluid storage portion 30 to flow more quickly and more to the fluid flow portion (40).
  • the fluid flow portion 40 is formed in the shape of a pointed triangular tip and is formed on the other side of the propulsion mechanism.
  • a line 41 is formed, and one end of the second inflow line 41 is formed to be connected to the first inflow line 31, and the other end of the second inflow line 41 is formed to be inclined toward the rear side. do.
  • a second outlet line 42 is formed at the rear of the second inlet line 41 to allow fluid to flow out, and one end of the second outlet line 42 is connected to the first outlet line 32.
  • the outer end of the second outflow line 42 is formed to be inclined toward the rear while being connected to the outer end of the second inflow line 41.
  • a fluid flow surface 43 is formed to be curved downward so that the cross-sectional shape has a streamlined curved surface, and the second inflow line
  • the line 41 is formed to be bent upward toward the rear to form a fluid flow space 44 on the fluid flow surface 43.
  • the fluid flow surface 43 is formed narrower toward the outside, the fluid in contact with the second outlet line 42
  • the flow surface 43 is formed to be gradually flattened toward the outside, so that the vortices flowing outward along the fluid flow surface 43 can be collected and dispersed at the ends.
  • the length of the second inflow line 41 and the second outflow line 42 is increased as shown in FIG.
  • the length of the left and right side can be formed longer, and this can increase the amount of fluid discharged through the fluid flow part 40 as well as increase the flow rate of the fluid.
  • the inclination angle ⁇ of the fluid flow surface 43 is further inclined toward the rear to further increase the amount of fluid flowing into the fluid flow space 44. That is, as the velocity of the fluid reaching the first and second inflow lines 31 and 41 increases, the rear inclination angle ⁇ of the fluid flow surface 43 is further inclined.
  • the propulsion mechanism of the present invention is formed on a frame of a moving means such as a ship, an airplane, a car, and the like, and is formed in a moving direction of the moving means.
  • the fluid flowing into the fluid storage spaces 14 and 34 and the fluid flow spaces 24 and 44 is vortexed, causing vortices, and according to Bernoulli's law, the fluid storage spaces 14 and 34. And the pressure applied to the fluid flow spaces 24 and 44 becomes high.
  • the fluid in the vortex state flowing into the fluid storage space 14 hits the partition wall 15 and flows into the fluid flow space 14 so that a larger amount of fluid is introduced.
  • the fluid flowing into the fluid storage space 34 hits the curved surface formed in the first outlet line 32. Flow into the flow space 44 allows more fluid to flow into the fluid flow space 44.
  • the fluid in the vortex state flowing through the second inflow lines 21 and 41 together with the fluid flowing in the fluid storage spaces 14 and 34 is the fluid flow spaces 24 and 44 are fluids. Since it is formed in the form of gradually narrowing toward the ends of the flow surface (23) (43), according to Bernoulli's law the fluid moves quickly from a large space to a narrow space, thereby causing the fluid to flow fluid 23 (43) To the end of the) quickly.
  • the vortex fluid flowing out as described above has a structure that is gradually flattened as the shape of the second outflow lines 22 and 42 is directed toward the end, so that the ends of the fluid flow surfaces 23 and 43 are separated.
  • the vortices are collected and dispersed, thereby improving the flow velocity of the fluid, thereby doubling the thrust and propulsive force of the moving means on which the propulsion mechanism is formed.
  • the fluid storage spaces 14 and 34 are formed.
  • the flow rate flowing into the fluid flow spaces 24 and 44 increases, the amount of fluid flowing out along the fluid flow surfaces 23 and 43 increases, as well as the fluid flows out at a higher speed. It will be able to improve the thrust of.
  • the curved surface of the fluid flow surfaces 23 and 43 in contact with the second inflow lines 21 and 41 is further bent downward.

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Abstract

본 발명은 추진기구 상면에 발생하는 와류를 외측으로 신속하게 배출하여 추진기구가 장치된 제품의 추력을 향상시킬 수 있도록 한 유체 흐름을 이용한 추진기구에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 제1유입선과 제1유출선 사이에 하부로 곡면진 유체저장면을 형성하여 유체저장면 상부에 유체저장공간을 조성한 유체저장부와; 외측 후방으로 경사지게 형성된 제2유입선과 제2유출선 사이에 하부로 곡면진 유체흐름면을 형성하여 유체흐름면 상부에 유체흐름공간을 조성하고, 상기 제2유출선과 인접된 유체흐름면은 외측으로 향할수록 점진적으로 평평하게 형성한 유체흐름부로 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기한 구성에 따라, 유체저장공간 및 유체흐름공간 내부에 유입되는 유체가 소용돌이 상태로 흘러 압력이 증가하게 되고, 유체흐름공간이 유체흐름면의 끝부분을 향하여 점차 좁아지는 형태로 이루어져 유체를 유체흐름면의 끝부분으로 빠르게 유출시킬 수 있어, 유체의 흐름 속도를 높여 추진기구가 형성된 이동수단의 추력 및 추진력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

유체 흐름을 이용한 추진기구
본 발명은 유체 흐름을 이용한 추진기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 추진기구 상면에 발생하는 와류를 외측으로 신속하게 배출하여 추진기구가 장치된 제품의 추력을 향상시킬 수 있도록 한 유체 흐름을 이용한 추진기구에 관한 것이다.
베르누이 정리는 유체가 흐르는 속도와 압력, 높이의 관계를 수량적으로 나타낸 법칙으로, 점성과 압축성이 없는 이상적인 유체가 규칙적으로 흐르는 경우에 유체의 위치에너지와 운동에너지의 합이 일정하다는 데에서 유도된다.
이 법칙에 따르면, 유체의 속력이 증가하면 압력이 낮아지고, 반대로 유체의 속력이 감소하면 압력이 높아지게 된다는 것으로, 실생활 및 주변 환경에서 많은 부분에 적용되고 있고, 그 적용예 또한 어렵지 않게 발견할 수 있다.
이와 같은 베르누이 법칙의 대표적인 적용예로써, 도 1과 같은 비행기의 날개를 들 수 있는데, 보통 비행기의 날개는 단면으로 보면 아랫면은 직선을 그리고 윗면은 위로 볼록한 곡선으로 형성된다.
즉, 날개에서 바람을 받는 처음 지점과 유체가 다시 만나는 끝 지점에는 같은 유체가 흐르게 되는데, 동일 시간동안 같은 지점으로 똑같이 도달하기 위해서는 날개의 윗면에 위치한 공기가 상대적으로 더 먼 거리를 이동해야 하고, 이 때문에 아랫면의 공기에 비해 윗면의 공기의 흐름 속도가 증가하게 된다.
이러한, 속도차이로 인해 윗면의 압력이 낮아지고, 상대적으로 아랫면의 압력이 윗면보다 높아지게 됨으로써, 아랫면에서 윗면으로 향하는 힘(양력)이 발생하게 되면서 이 힘으로 비행기가 이륙하게 되는 것이다.
그러나, 이와 같은 베르누이 법칙을 이용한 통상의 날개는 비행기를 이륙시키는 양력 발생 작용과 밀접한 관련이 있는 것으로, 비행기를 제외한 자동차 및 선박과 같은 이동수단의 추력 배가 작용과는 거리가 먼 것이다.
도 2는 캐비티 플로우(cavity flow)가 플로우 스테이션(flow station)에서 발생되는 와류를 도면화하여 나타낸 것이다.
도 3a에 정방향으로 유체의 흐름이 있을 때에 유체의 흐름이 그 자리에서 회전하면서 불완전한 상태로 와류를 발생시키는 상태를 도면으로 나타낸 것이고, 도 3b는 유체의 흐름방향을 측면에서 각도의 변화를 주는 경우에 유체의 흐름방향을 사용자가 원하는 방향으로 안정되게 유도시키는 상태를 도면으로 나타낸 것이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 추진기구 상면에 발생하는 와류를 외측으로 신속하게 배출하여 추진기구가 장치된 제품의 추력을 향상시킬 수 있도록 한 유체 흐름을 이용한 추진기구를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 유체가 유입되는 전방의 제1유입선과 유체가 유출되는 후방의 제1유출선 사이에 하부로 곡면진 유체저장면을 형성하여 유체저장면 상부에 유체저장공간을 조성하고, 상기 유체저장면 일측에 격벽을 형성한 유체저장부와; 상기 제1유입선 단부에 연접된 제2유입선을 외측 후방으로 경사지게 형성하고, 상기 제1유출선 단부에 연접된 제2유출선을 외측 후방으로 경사지게 형성하되, 상기 제2유입선과 제2유출선 사이에 하부로 곡면진 유체흐름면을 형성하여 유체흐름면 상부에 유체흐름공간을 조성하며, 상기 제2유입선과 제2유출선 사이의 길이를 외측을 향할수록 점차 좁아지게 형성하되, 상기 제2유출선과 인접된 유체흐름면은 외측으로 향할수록 점진적으로 평평하게 형성한 유체흐름부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 구성은, 유체가 유입되는 전방의 제1유입선과 유체가 유출되는 후방의 제1유출선 사이에 하부로 곡면진 유체저장면을 형성하되 상기 유체저장면과 연접한 제1유출선의 일부를 상부로 곡면지게 형성하여 유체저장면 상부에 유체저장공간을 조성하고, 상기 제1유입선과 제1유출선의 단부를 서로 연접하게 형성한 유체저장부와; 상기 제1유입선 단부에 연접된 곡선 형상의 제2유입선을 외측 후방으로 경사지게 형성하고, 상기 제1유출선 단부에 연접된 곡선 형상의 제2유출선을 외측 후방으로 경사지게 형성하되, 상기 제2유입선을 후방을 향하여 휘어지게 형성하면서 제2유입선과 제2유출선 사이에 하부로 곡면진 유체흐름면을 형성하여 유체흐름면 상부에 유체흐름공간을 조성하며, 상기 제2유입선과 제2유출선 사이의 길이를 외측을 향할수록 점차 좁아지게 형성하되, 상기 제2유출선과 연접한 유체흐름면은 외측으로 향할수록 점진적으로 평평하게 형성한 유체흐름부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유체저장공간에 유입하고자 하는 유량이 증가할수록 유체저장면 좌우의 길이를 더 길게 형성한다.
그리고, 상기 유체흐름공간에서 흐르는 유체의 흐름 속도를 증가시키고자 할수록 유체흐름면 좌우의 길이를 더 길게 형성한다.
또한, 상기 제1,2유입선에 닿게 되는 유체의 속도가 증가할수록 제2유입선에 연접한 유체흐름면의 곡면을 하부로 더 휘어지게 형성한다.
또, 상기 제1,2유입선에 닿게 되는 유체의 속도가 증가할수록 유체흐름면의 후방 경사각을 후방을 향하여 더 경사지게 형성한다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 유체저장공간 및 유체흐름공간 내부에 유입되는 유체가 소용돌이 상태로 흘러 압력이 증가하게 되고, 유체흐름공간이 유체흐름면의 끝부분을 향하여 점차 좁아지는 형태로 이루어져 유체를 유체흐름면의 끝부분으로 빠르게 유출시킬 수 있으며, 유체흐름면의 형태가 끝부분으로 향할수록 점차적으로 평평하게 형성된 구조로 이루어져 있어, 유체의 흐름 속도를 높여 추진기구가 형성된 이동수단의 추력 및 추진력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 유체저장면과 유체흐름면의 좌우 길이의 변경을 통해 유체흐름면을 따라 유출되는 유체의 양과 유체의 흐름 속도를 변경시킬 수 있고, 특히 유체 유입속도에 따라 유체흐름면에 형성된 곡면의 휨 정도와 유체흐름면의 후방 경사도를 변경 형성하여 유체 유입량과 유체 흐름 속도를 증가시킬 수 있으므로, 이동수단의 추력 향상에 한층 효과가 있는 것이다.
도 1은 일반적인 비행기 날개에서의 유체 흐름 구조를 나타낸 단면도.
도 2는 캐비티 플로우가 플로우 스테이션에서 발생되는 와류상태를 예시한 설명도.
도 3a는 유체의 흐름이 정방향일때에 불완전한 와류로 형성되는 상태를 예시한 설명도.
도 3b는 유체의 흐름이 경사진 방향일 때에 안정적인 와류가 형성되는 상태를 예시한 설명도.
도 4는 본 발명에 의한 추진기구의 제1실시예의 형상을 나타낸 사시도.
도 5a 내지 도 5d는 도 4에 도시한 A - A선 내지 D - D선의 단면도.
도 6는 도 5d에 도시한 D - D선 단면에서 유체흐름면이 더 휘어진 상태의 D' - D'선 단면도.
도 7 도 4에 도시한 유체저장부의 형상을 길게 도시한 평면도.
도 8은 도 4에 도시한 유체흐름부의 형상을 길게 도시한 평면도.
도 9은 도 4에 도시한 유체흐름부의 형상을 후방을 향하여 경사지게 도시한 평면도.
도 10은 본 발명에 의한 추진기구의 제2실시예의 형상을 나타낸 사시도.
도 11a와 도 11b는 도 10에 도시한 E - E선과 F - F선의 단면도.
도 12은 도 11b에 도시한 F - F선 단면에서 유체흐름면이 더 휘어진 상태의 F' - F'선 단면도.
도 13는 도 10에 도시한 유체저장부의 형상을 길게 도시한 평면도.
도 14은 도 10에 도시한 유체흐름부의 형상을 길게 도시한 평면도.
도 15는 도 10에 도시한 유체흐름부의 형상을 후방을 향하여 경사지게 도시한 평면도.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 유체 흐름을 이용한 추진기구는 일정한 힘을 받아 움직이는 여러 이동수단 중 유체와 마찰되는 각 이동수단의 외측 프레임 부분에 형성될 수 있는 것으로, 특히 선박, 잠수함, 비행기, 자동차 등과 같은 이동수단에 상기 추진기구의 구조가 적용되어 각 이동수단의 추력을 배가시키는 역할을 하게 된다.
즉, 본 발명의 추진기구를 자동차에 적용하고자 하는 경우, 자동차 보닛의 중앙을 기준으로 도 4 또는 도 10의 추진기구를 보닛 양측에 대칭되게 형성할 수 있는 것이다.
한편, 도 4 내지 도 9는 본 발명의 유체 흐름을 이용한 추진기구의 제1실시예에 대해 도시한 것으로, 크게 유체저장부(10)와, 유체흐름부(20)로 구성된다.
도 4 내지 도 5d를 통해 구체적으로 살펴보면, 먼저 유체저장부(10)는 대략 사다리꼴 형상으로 형성하여 추진기구 일측에 형성하는 것으로, 유체가 유입되는 전면에 제1유입선(11)을 형성하되, 상기 제1유입선(11)의 일측 단부가 후방을 향하여 경사지도록 형성하고, 상기 제1유입선(11) 후방에는 유체가 유출되는 제1유출선(12)을 형성한다.
그리고, 상기 제1유입선(11)과 제1유출선(12) 사이에는 단면 형상이 유선형의 곡면을 갖도록 하부로 곡선지게 유체저장면(13)을 형성하여, 상기 유체저장면(13) 상부에 유체저장공간(14)을 조성한다. 또한, 유체저장면(13) 일측에는 제1유입선(11) 일측 단부와 제1유출선(12) 일측 단부 사이를 수평되게 마감하여 격벽(15)을 형성한다.
여기서, 도 7과 같이 상기 유체저장공간(14)에 유입하고자 하는 유체의 양을 증가시키고자 하는 경우에는 제1유입선(11)과 제1유출선(12)의 길이를 늘려 유체저장면(13) 좌우의 길이를 더 길게 형성할 수 있고, 이로 인해 유체저장부(10)에 모여지는 유체를 더 신속하고 많이 유체흐름부(20)로 흘려보낼 수 있게 된다.
계속해서, 도 4 내지 도 6과 같이 상기한 유체흐름부(20)는 대략 삼각형의 형상으로 형성하여 추진기구 타측에 형성하는 것으로, 유체가 유입되는 전면에 제2유입선(21)을 형성하되, 상기 제2유입선(21)의 일측 단부는 제1유입선(11)과 연접되게 형성하고, 상기 제2유입선(21)의 타측 단부는 후방을 향하여 경사지도록 형성한다.
그리고, 상기 제2유입선(21) 후방에는 유체가 유출되는 제2유출선(22)을 형성하되, 상기 제2유출선(22)의 일측 단부는 제2유출선(22)과 연접되게 형성하고, 상기 제2유출선(22)의 타측 단부는 제2유입선(21)의 타측 단부와 연접 형성하면서 후방을 향하여 경사지도록 형성한다.
아울러, 도 5a 내지 도 5d와 같이 상기 제2유입선(21)과 제2유출선(22) 사이에는 단면 형상이 유선형의 곡면을 갖도록 하부로 곡선지게 유체흐름면(23)을 형성하여, 상기 유체흐름면(23) 상부에 유체흐름공간(24)을 조성한다.
또한, 상기 유체흐름면(23)을 형성하는 제2유입선(21)과 제2유출선(22) 사이는 외측을 향하여 점차 좁아지게 형성하되, 상기 제2유출선(22)과 연접한 유체흐름면(23)은 외측을 향할수록 점진적으로 평평하게 형성함으로써, 유체흐름면(23)을 따라 외측으로 흐르는 와류가 끝부분에 모아져 분산될 수 있도록 구성한다.
여기서, 도 8과 같이 상기 유체흐름공간(24)에서 흐르는 유체의 흐름속도를 증가시키고자 하는 경우에는 제2유입선(21)과 제2유출선(22)의 길이를 늘려 유체흐름면(23) 좌우의 길이를 더 길게 형성할 수 있고, 이로 인해 유체흐름부(20)를 통해 배출되는 유체의 양을 더 증가시킴은 물론 유체의 흐름 속도를 증가시킬 수 있게 된다.
또한, 도 6과 같이 제1유입선(11)과 제2유입선(21)에 닿게 되는 유체가 빠른 속도로 유체저장공간(14) 및 유체흐름공간(24) 내부에 유입되는 경우에는, 제2유입선(21)에 연접한 유체흐름면(23)의 곡면을 하부로 더 곡선지게 형성하여 유체흐름공간(24) 내부에 유입되는 유체의 양을 더욱 증가시킬 수 있게 된다. 즉, 제2유입선(21)에 닿게 되는 유체의 속도가 증가할수록 유체흐름면(23)의 곡면은 하부로 더 휘어지게 형성하는 것이다.
또, 도 9와 같이 상기 제1유입선(11)과 제2유입선(21)에 닿게 되는 유체가 빠른 속도로 유체저장공간(14) 및 유체흐름공간(24) 내부에 유입되는 경우에는, 유체흐름면(23)의 경사각(θ)을 후방을 향하여 더 경사지게 형성하여 유체흐름공간(24) 내부에 유입되는 유체의 양을 더욱 증가시킬 수 있게 된다. 즉, 제1,2유입선(11)(21)에 닿게 되는 유체의 속도가 증가할수록 유체흐름면(23)의 후방 경사각(θ)은 더욱 경사지게 형성하는 것이다.
한편, 도 10 내지 도 15는 본 발명의 유체 흐름을 이용한 추진기구의 제2실시예에 대해 도시한 것으로, 크게 유체저장부(30)와, 유체흐름부(40)로 구성된다.
도 10 내지 도 11b를 통해 구체적으로 살펴보면, 먼저 유체저장부(30)는 대략 끝이 뾰족한 삼각형 형상으로 형성하여 추진기구 일측에 형성하는 것으로, 유체가 유입되는 전면에 제1유입선(31)을 형성하고, 상기 제1유입선(31) 후방에는 유체가 유출되는 제1유출선(32)을 형성하되, 상기 제1유입선(31) 단부와 제1유출선(32) 단부는 서로 접하도록 형성한다.
그리고, 도 11a와 같이 상기 제1유입선(31)과 제1유출선(32) 사이에는 단면 형상이 유선형의 곡면을 갖도록 하부로 곡선지게 유체저장면(33)을 형성하고, 상기 유체저장면(33)과 연접한 제1유출선(32)의 일부를 상부로 곡선지게 형성하여, 상기 유체저장면(33) 상부에 유체저장공간(34)을 조성한다.
여기서, 상기 유체저장공간(34)에 유입하고자 하는 유체의 양을 증가시키고자 하는 경우에는, 도 13과 같이 제1유입선(31)과 제1유출선(32)의 길이를 늘려 유체저장면(33) 좌우의 길이를 더 길게 형성할 수 있고, 이로 인해 유체저장부(30)에 모여지는 유체를 더 신속하고 많이 유체흐름부(40)로 흘려보낼 수 있게 된다.
계속해서, 도 10 내지 도 12와 같이 상기한 유체흐름부(40)는 대략 끝이 뾰족한 삼각형의 형상으로 형성하여 추진기구 타측에 형성하는 것으로, 유체가 유입되는 전면에 자연스러운 곡선 형상으로 제2유입선(41)을 형성하되, 상기 제2유입선(41)의 일측 단부는 제1유입선(31)과 연접 형성하고, 상기 제2유입선(41)의 타측 단부는 후방을 향하여 경사지도록 형성한다.
그리고, 상기 제2유입선(41) 후방에는 유체가 유출되는 제2유출선(42)을 형성하되, 상기 제2유출선(42)의 일측 단부는 제1유출선(32)과 연접 형성하고, 상기 제2유출선(42)의 외측 단부는 제2유입선(41)의 외측 단부와 서로 연접하게 형성하면서 후방을 향하여 경사지도록 형성한다.
아울러, 도 11b와 같이 상기 제2유입선(41)과 제2유출선(42) 사이에는 단면 형상이 유선형의 곡면을 갖도록 하부로 곡선지게 유체흐름면(43)을 형성하고, 상기 제2유입선(41)을 후방을 향하여 상부로 휘어지게 형성하여 유체흐름면(43) 상부에 유체흐름공간(44)을 조성한다.
또한, 상기 유체흐름면(43)을 형성하는 제2유입선(41)과 제2유출선(42) 사이는 외측을 향하여 점차 좁아지게 형성하되, 상기 제2유출선(42)과 연접한 유체흐름면(43)은 외측을 향할수록 점진적으로 평평하게 형성함으로써, 유체흐름면(43)을 따라 외측으로 흐르는 와류가 끝부분에 모아져 분산될 수 있도록 구성한다.
여기서, 상기 유체흐름공간(44)에서 흐르는 유체의 흐름속도를 증가시키고자 하는 경우에는 도 14와 같이 제2유입선(41)과 제2유출선(42)의 길이를 늘려 유체흐름면(43) 좌우의 길이를 더 길게 형성할 수 있고, 이로 인해 유체흐름부(40)를 통해 배출되는 유체의 양을 더 증가시킴은 물론 유체의 흐름 속도를 증가시킬 수 있게 된다.
또한, 제1유입선(31)과 제2유입선(41)에 닿게 되는 유체가 빠른 속도로 유체저장공간(34) 및 유체흐름공간(44) 내부에 유입되는 경우에는, 도 12와 같이 제2유입선(41)에 연접한 유체흐름면(43)의 곡면을 하부로 더 곡선지게 형성하여 유체흐름공간(44) 내부에 유입되는 유체의 양을 더욱 증가시킬 수 있게 된다. 즉, 제2유입선(41)에 닿게 되는 유체의 속도가 증가할수록 유체흐름면(43)의 곡면은 하부로 더 휘어지게 형성하는 것이다.
또, 상기 제1유입선(31)과 제2유입선(41)에 닿게 되는 유체가 빠른 속도로 유체저장공간(34) 및 유체흐름공간(44) 내부에 유입되는 경우에는, 도 15와 같이 유체흐름면(43)의 경사각(θ)을 후방을 향하여 더 경사지게 형성하여 유체흐름공간(44) 내부에 유입되는 유체의 양을 더욱 증가시킬 수 있게 된다. 즉, 제1,2유입선(31)(41)에 닿게 되는 유체의 속도가 증가할수록 유체흐름면(43)의 후방 경사각(θ)은 더욱 경사지게 형성하는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 추진기구를 선박, 비행기, 자동차 등과 같은 이동수단의 프레임에 형성하게 되는데, 상기 이동수단의 진행방향을 향하여 형성하게 된다.
이와 같이, 추진기구가 형성된 상태에서 이동수단이 일방으로 진행하게 되면, 제1유입선(11)(31)과 제2유입선(21)(41)에 유체가 부딪히면서 유체저장공간(14)(34)과 유체흐름공간(24)(44) 내부로 유체가 유입된다.
이처럼, 유체저장공간(14)(34)과 유체흐름공간(24)(44) 내부에 유입되는 유체는 소용돌이를 일으키면서 와류가 발생하게 되고, 베르누이 법칙에 따라 유체저장공간(14)(34)과 유체흐름공간(24)(44)에 가해지는 압력이 높아지게 된다.
이와 함께, 제1실시예에 도시한 추진기구의 경우에는 유체저장공간(14)에 유입되는 소용돌이 상태의 유체가 격벽(15)에 부딪히면서 유체흐름공간(14)으로 흐르게 되어 더욱 많은 양의 유체를 유체흐름공간(14)으로 흘려보낼 수 있게 되고, 아울러 제2실시예에 도시한 추진기구의 경우에는 유체저장공간(34)에 유입되는 유체가 제1유출선(32)에 형성된 곡면에 부딪히면서 유체흐름공간(44)으로 흐르게 되어 더욱 많은 양의 유체를 유체흐름공간(44)으로 흘려보낼 수 있게 된다.
그리고, 상기와 같이 유체저장공간(14)(34)에서 유입되는 유체와 함께 제2유입선(21)(41)을 통해 유입되는 소용돌이 상태의 유체는 유체흐름공간(24)(44)이 유체흐름면(23)(43)의 끝부분을 향하여 점차 좁아지는 형태로 이루어져 있으므로, 베르누이 법칙에 따라 유체는 넓은 공간에서 좁은 공간으로 빠르게 이동하게 되고, 이로 인해 유체를 유체흐름면(23)(43)의 끝부분으로 빠르게 유출시킬 수 있게 된다.
또한, 이와 같이 유출되는 소용돌이 상태의 유체는 제2유출선(22)(42)의 형태가 끝부분으로 향할수록 점차적으로 평평하게 형성된 구조로 이루어져 있어, 유체흐름면(23)(43)의 끝부분에서는 와류가 모아져 분산이 되고, 이로 인해 유체의 흐름 속도를 향상시켜 추진기구가 형성된 이동수단의 추력 및 추진력을 배가시킬 수 있게 된다.
아울러, 유체저장면(13)(33)의 좌우의 길이를 더욱 길게 형성하거나, 유체흐름면(23)(43)의 좌우의 길이를 더욱 길게 형성하는 경우에는 유체저장공간(14)(34) 또는 유체흐름공간(24)(44)에 유입되는 유량이 증가하면서, 유체흐름면(23)(43)을 따라 외측으로 유출되는 유체의 양이 많아짐은 물론 유체가 더욱 빠른 속도로 유출되면서 이동수단의 추력을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 이동수단의 속도가 빨라 추진기구 전면에 부딪히는 유체의 속도가 높은 경우에는 제2유입선(21)(41)과 연접한 유체흐름면(23)(43)의 곡면을 하부로 더 휘어지게 형성하거나 유체흐름면(23)(43)을 후방을 향하도록 더 경사지게 형성함으로써, 유체흐름면(23)(43)을 따라 배출되는 유체의 속도를 높여, 이동수단의 추력을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (6)

  1. 유체가 유입되는 전방의 제1유입선(11)과 유체가 유출되는 후방의 제1유출선(12) 사이에 하부로 곡면진 유체저장면(13)을 형성하여 유체저장면(13) 상부에 유체저장공간(14)을 조성하고, 상기 유체저장면(13) 일측에 격벽(15)을 형성한 유체저장부(10)와;
    상기 제1유입선(11) 단부에 연접된 제2유입선(21)을 외측 후방으로 경사지게 형성하고, 상기 제1유출선(12) 단부에 연접된 제2유출선(22)을 외측 후방으로 경사지게 형성하되, 상기 제2유입선(21)과 제2유출선(22) 사이에 하부로 곡면진 유체흐름면(23)을 형성하여 유체흐름면(23) 상부에 유체흐름공간(24)을 조성하며, 상기 제2유입선(21)과 제2유출선(22) 사이를 외측을 향할수록 점차 좁아지게 형성하되, 상기 제2유출선(22)과 인접된 유체흐름면(23)은 외측으로 향할수록 점진적으로 평평하게 형성한 유체흐름부(20)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 흐름을 이용한 추진기구.
  2. 유체가 유입되는 전방의 제1유입선(31)과 유체가 유출되는 후방의 제1유출선(32) 사이에 하부로 곡면진 유체저장면(33)을 형성하되 상기 유체저장면(33)과 연접한 제1유출선(32)의 일부를 상부로 곡면지게 형성하여 유체저장면(33) 상부에 유체저장공간(34)을 조성하고, 상기 제1유입선(31)과 제1유출선(32)의 단부를 서로 연접하게 형성한 유체저장부(30)와;
    상기 제1유입선(31) 단부에 연접된 곡선 형상의 제2유입선(41)을 외측 후방으로 경사지게 형성하고, 상기 제1유출선(32) 단부에 연접된 곡선 형상의 제2유출선(42)을 외측 후방으로 경사지게 형성하되, 상기 제2유입선(41)을 후방을 향하여 휘어지게 형성하면서 제2유입선(41)과 제2유출선(42) 사이에 하부로 곡면진 유체흐름면(43)을 형성하여 유체흐름면(43) 상부에 유체흐름공간(44)을 조성하며, 상기 제2유입선(41)과 제2유출선(42) 사이의 길이를 외측을 향할수록 점차 좁아지게 형성하되, 상기 제2유출선(42)과 연접한 유체흐름면(43)은 외측으로 향할수록 점진적으로 평평하게 형성한 유체흐름부(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 흐름을 이용한 추진기구.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체저장공간(14)(34)에 유입하고자 하는 유량이 증가할수록 유체저장면(13)(33) 좌우의 길이를 더 길게 형성하는 것을 특징으로 하는 유체 흐름을 이용한 추진기구.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체흐름공간(24)(44)에서 흐르는 유체의 흐름 속도를 증가시키고자 할수록 유체흐름면(23)(43) 좌우의 길이를 더 길게 형성하는 것을 특징으로 하는 유체 흐름을 이용한 추진기구.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1,2유입선(11)(21)(31)(41)에 닿게 되는 유체의 속도가 증가할수록 제2유입선(21)(41)에 연접한 유체흐름면(23)(43)의 곡면을 하부로 더 휘어지게 형성하는 것을 특징으로 하는 유체 흐름을 이용한 추진기구.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1,2유입선(11)(21)(31)(41)에 닿게 되는 유체의 속도가 증가할수록 유체흐름면(23)(43)의 후방 경사각(θ)을 후방을 향하여 더 경사지게 형성하는 것을 특징으로 하는 유체 흐름을 이용한 추진기구.
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