Bio-ilhamlı bir küt cisim etrafındaki akış ölçümleri

Bu çalışmanın amacı, en hızlı köpekbalığı olan Isurus oxyrinchus'un diş benzeri çıkıntılarından esinlenerek, aero-hidrodinamik olarak etkili bir küt cisim geliştirmektir. Mevcut literatür tarafından sunulan diş benzeri pulların gerçek ölçekleri kullanılarak yeni bir geometri geliştirilmiştir. Deneyler, cisim etrafındaki hız alanını elde etmek için parçacık görüntü hız ölçüm tekniği kullanılarak bir su tünelinde gerçekleştirilmiştir. Biyo- ilhamlı küt cismin (biyo-cisim) aero/hidrodinamik karakterini anlamak ve karşılaştırmak için, en çok çalışılan küt cisim şekillerinden biri olan dairesel bir silindir, ele alınan tüm parametreler için çalışmaya dâhil edilmiştir. Biyo-cisim, hammadde olarak Polilaktik asit (PLA+) kullanılarak, dairesel silindir ise pürüzsüz pleksiglastan üretilmiştir. Yeni biyo-cisim etrafındaki akış yüksek oranda üç boyutlu olduğundan, PIV ölçümleri için çeşitli düzlemler ve kesitler dikkate alınmıştır. Değerlendirilen sonuçlar, biyo-cismin dairesel silindire kıyasla daha iyi aero/hidrodinamik özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Biyo-cismin silindire kıyasla daha iyi aero/hidrodinamik özelliklerini kanıtlayan özellikler şunlardır: (I) Tüm hız bileşenleri için azalmış Reynolds gerilmeleri; (II) daralan girdap oluşum uzunluğu ve daha düşük türbülans şidddeti; (III) yakın art izi bölgesinde titreşimlerin yok olması. Bu çalışmanın, insansız sualtı araçları, denizaltılar, gemi gövdeleri vb. çeşitli mühendislik uygulamaları için, küt cisim tasarımlarına yeni bir ilham kaynağı sunacağına inanılmaktadır.