Die ”Transactions in Bionic Patents” bilden eine Sammlung von Schriften zu Patent- und Gebrauchsmusteranmeldungen im Themenfeld Biologie & Technik, die in loser Reihenfolge und Terminus erscheint.

Excerpt

Inhaltsverzeichnis

Fluiddynamisch wirksames, zentralsymmetrisches Strömungsprofil aus geometrischen Grundfiguren
Technische Beschreibung
Stand der Technik und der Wissenschaft
Stand der Wissenschaft. Biologie

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Zielsetzung dieser Arbeit ist die Beschreibung eines neuartigen, fluiddynamisch wirksamen, zentralsymmetrischen Strömungsprofils, das auf einfachen geometrischen Grundfiguren basiert. Die Arbeit untersucht die technischen Vorteile dieses Profils im Vergleich zum Stand der Technik und beleuchtet seine biologischen Vorbilder.

Entwicklung eines neuen Strömungsprofils
Vergleich mit bestehenden Strömungsprofilen
Biologische Inspiration und Anwendung
Parametrisierung und Skalierung des Profils
Potentielle Anwendungsgebiete

Zusammenfassung der Kapitel

Fluiddynamisch wirksames, zentralsymmetrisches Strömungsprofil aus geometrischen Grundfiguren: Dieses Kapitel beschreibt ein neuartiges Strömungsprofil, dessen Kontur durch eine Ellipse definiert wird und somit durch lediglich zwei Parameter eindeutig beschrieben werden kann. Die Einfachheit der geometrischen Definition bietet Vorteile bei der Konstruktion, Fertigung und mathematischen Handhabung im Vergleich zu komplexeren Profilen. Die Skalierbarkeit und Parametrisierbarkeit des Profils ermöglicht eine Anpassung an verschiedene Strömungsbedingungen und geometrische Bauteilabmessungen, insbesondere bei kleinen Anströmgeschwindigkeiten und Abmessungen.

Technische Beschreibung: Detaillierte technische Beschreibung des zentralsymmetrischen Strömungsprofils, inklusive seiner geometrischen Eigenschaften und fluidmechanischen Wirkungsweise. Es wird erläutert, wie dieses Profil für Kraft- und Arbeitstragflächen geeignet ist, und welche Vorteile es gegenüber konventionellen Profilen bietet, insbesondere hinsichtlich der Einfachheit der Beschreibung und der Möglichkeit zur Systematisierung und Ordnung verschiedener Ausprägungen und Varianten. Der Fokus liegt auf der mathematischen Beschreibung und der praktischen Anwendung des neuen Profils.

Stand der Technik und der Wissenschaft: Dieser Abschnitt beleuchtet den Stand der Technik im Bereich von Strömungsprofilen für Kraft- und Arbeitstragflächen. Es werden die gängigen Konstruktionsansätze und deren Limitationen diskutiert, insbesondere der hohe Deklarationsaufwand bei komplexeren Profilen und die Notwendigkeit von Datenbanken zur Speicherung von Profilkonturen und deren mathematischen Beschreibungen. Der Abschnitt stellt einen Vergleich zwischen symmetrischen und asymmetrischen Profilen dar und hebt die Seltenheit zentralsymmetrischer Profile im Bereich des Schiffbaus hervor.

Stand der Wissenschaft. Biologie: In diesem Abschnitt wird die biologische Inspiration für das entwickelte Strömungsprofil vorgestellt. Der Fokus liegt auf der Untersuchung von fluidmechanisch wirksamen Tragflügeln in der belebten Natur, insbesondere bei Walen, deren Brustflossen beidseitig beaufschlagbare, zentral- und lateralsymmetrische Profile aufweisen. Diese biologischen Vorbilder dienen als Grundlage für die Entwicklung des neuen Profils und unterstreichen dessen Funktionalität und Effizienz.

Schlüsselwörter

Zentralsymmetrisches Strömungsprofil, Ellipse, Fluiddynamik, Krafttragfläche, Arbeitstragfläche, Bionik, Parametrisierung, Skalierung, Konstruktion, Fertigung, biologische Vorbilder.

Häufig gestellte Fragen (FAQ) zu: Fluiddynamisch wirksames, zentralsymmetrisches Strömungsprofil aus geometrischen Grundfiguren

Was ist das Thema dieser Arbeit?

Die Arbeit beschreibt ein neuartiges, fluiddynamisch wirksames, zentralsymmetrisches Strömungsprofil, das auf einfachen geometrischen Grundfiguren (Ellipse) basiert. Es untersucht die technischen Vorteile dieses Profils im Vergleich zum Stand der Technik und beleuchtet seine biologischen Vorbilder.

Welche Ziele verfolgt die Arbeit?

Die Zielsetzung ist die Entwicklung und Beschreibung des neuen Strömungsprofils, der Vergleich mit bestehenden Profilen, die Untersuchung der biologischen Inspiration, die Parametrisierung und Skalierung des Profils sowie die Erörterung potentieller Anwendungsgebiete.

Wie wird das Strömungsprofil geometrisch definiert?

Das Strömungsprofil wird durch eine Ellipse definiert und ist somit durch lediglich zwei Parameter eindeutig beschreibbar. Diese Einfachheit bietet Vorteile bei Konstruktion, Fertigung und mathematischer Handhabung.

Welche Vorteile bietet das neue Profil gegenüber bestehenden Profilen?

Das Profil bietet Vorteile hinsichtlich der Einfachheit der Beschreibung, der Möglichkeit zur Systematisierung und Ordnung verschiedener Ausprägungen und Varianten, sowie der Skalierbarkeit und Anpassung an verschiedene Strömungsbedingungen und geometrische Bauteilabmessungen, insbesondere bei kleinen Anströmgeschwindigkeiten und Abmessungen.

Wie wird der Stand der Technik berücksichtigt?

Die Arbeit beleuchtet den Stand der Technik bei Strömungsprofilen für Kraft- und Arbeitstragflächen, diskutiert gängige Konstruktionsansätze und deren Limitationen (hoher Deklarationsaufwand bei komplexeren Profilen, Datenbankbedarf) und vergleicht symmetrische und asymmetrische Profile.

Welche biologische Inspiration liegt dem Profil zugrunde?

Die biologische Inspiration stammt von Walen und deren Brustflossen, die beidseitig beaufschlagbare, zentral- und lateralsymmetrische Profile aufweisen. Diese Vorbilder unterstreichen die Funktionalität und Effizienz des neuen Profils.

Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit?