Doğadan esinlenilen kanatlarda dalgalı hücum kenarının aerodinamik karakteristiklerinin incelenmesi

Bu çalışmada kambur balina yüzgeçlerinde bulunan dalgalı geometri daha gerçekçi yaklaşımla modellenerek dalgalı geometrinin kanat aerodinamiği üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Dalga geometrisinin etkilerini incelemek için kuvvet ölçümleri ve akış görüntüleme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneyler, dalgalı geometriye sahip 8 yüzgeç modeli ve 4 dikdörtgen kesitli NACA 0020 kanat modeli kullanılarak 50000 – 120000 Reynolds sayıları aralığında gerçekleştirilmiştir. Kuvvet ölçümlerine göre dalgalı modeller düz modele göre stol sonrasında taşımada iyileşme sağlamıştır. Akış görüntüleme sonuçları, dalgalı kanatta düz kanatta oluşan laminer ayrılma kabarcığı yerine ters dönen girdap çiftlerinin oluştuğunu göstermektedir. Dikdörtgen ve yüzgeç modellerinin kuvvet grafiklerinin de benzer eğilimlere sahip olduğu görülmüştür. Dalga geometrisini oluşturan dalga boyu ve genlik değerlerini boyutsuz olarak ifade eden Ms sayısı aynı olan C3 ve C6 modelleri hem düz modele göre hem de diğer dalgalı modellere göre daha yüksek aerodinamik performansa sahip modeller olarak belirlenmiştir. C6 modeli düz modele göre 120000 Reynolds sayısında maksimum taşıma katsayısında yaklaşık %16 artış sağlamıştır. Ayrıca dalga geometrisine sahip tüm yüzgeç modelleri stol açısını öteleyerek stol karakteristiklerini iyileştirmiştir.