ESTRUCTURA SUPERFICIAL.

Estructura superficial (1) que comprende los elementos de superficie (3) organizados en escamas que forman filas alternas (2),

en donde los ºº elementos de superficie (3) comprenden ranuras (4), que se extienden oblicuamente a partir del eje longitudinal (5) de una fila dispuesta de forma similar a una pluma

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/000682.

Solicitante: KICK OFF LTD.

Nacionalidad solicitante: Anguilla.

Dirección: CARIBBEAN SUITE, THE VALLEY ANGUILLA TV1 11P ANGUILLA.

Inventor/es: VAN MERKSTEIJN, JACOBUS LAMBERTUS.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 26 de Enero de 2007.

Fecha Concesión Europea: 8 de Septiembre de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B64C21/10 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B64 AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA.B64C AEROPLANOS; HELICOPTEROS (vehículos de colchón de aire B60V). › B64C 21/00 Perturbación del flujo de aire sobre las superficies de aeronaves actuando sobre el flujo de la capa límite (control de capa límite en general F15D). › utilizando otras propiedades superficiales, p. ej. la rugosidad.
  • F15D1/12 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F15 DISPOSITIVOS ACCIONADORES POR PRESION DE UN FLUIDO; HIDRAULICA O NEUMATICA EN GENERAL.F15D DINAMICA DE LOS FLUIDOS, ES DECIR, PROCEDIMIENTOS O MEDIOS PARA ACTUAR SOBRE EL FLUJO DE GASES O LIQUIDOS (elementos de circuitos de fluido F15C). › F15D 1/00 Acción sobre el flujo de los fluidos. › actuando sobre la capa límite.

Clasificación PCT:

  • B64C21/10 B64C 21/00 […] › utilizando otras propiedades superficiales, p. ej. la rugosidad.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.

ESTRUCTURA SUPERFICIAL.

Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a una estructura superficial, que reduce la resistencia de un flujo de partículas, como un flujo de aire o un flujo de un fluido o arena fluidificada, cuando un flujo de esta clase es conducido a lo largo de una superficie. ºº Es conocido cómo reducir la resistencia de una superficie mediante pequeños nervios o ranuras dispuestos en la superficie, lo que genera turbulencia y distorsiones en la capa límite de un flujo, lo que a su vez reduce la resistencia. Es un objetivo de la invención proporcionar una estructura superficial, ººº que además reduce la resistencia de una superficie. Este objetivo se consigue con una estructura superficial de acuerdo con la invención, la cual comprende elementos de superficie ordenados en escamas formando filas alternas según se describe en documento DE 10161732, donde en la invención los elementos de superficie comprenden ranuras que se extienden oblicuamente a partir del ººº eje longitudinal de una fila en una disposición de forma similar a una pluma. Si el flujo de partículas se dirige sustancialmente en la dirección longitudinal de las filas, las ranuras que se extienden oblicuamente proporcionarán una rotación del flujo de partículas con el resultado de generación de torbellinos o vórtices. Estos vórtices proporcionan una capa ººº límite turbulenta que reduce la resistencia del flujo de partículas principal que es conducido a lo largo de la superficie. Mediante una disposición de los elementos de superficie en escamas, cada elemento de superficie genera su propio vórtice. Cuando las ranuras se extienden oblicuamente a partir del eje longitudinal de una fila en una ººº disposición de forma similar a una pluma, se producen dos vórtices girando en sentido contrario por cada elemento de superficie. Estas parejas con forma de torbellinos o vórtices tienen la ventaja de que la fricción entre los vórtices es prácticamente cero. Debido a la disposición de los elementos de superficie en escamas la ººº pareja con forma de torbellinos del elemento de superficie activa una próxima pareja con forma de torbellino o vórtice para el próximo elemento de superficie en la misma fila.

Estas ventajas con la estructura superficial de acuerdo con la invención pueden conseguirse para cualquier flujo de partículas, como un flujo de un fluido, un flujo de gas o un verdadero flujo de partículas como arena fluidificada. También la radiación puede considerarse como un flujo de partículas.

ºº En una realización preferente de la estructura superficial de acuerdo con la invención, los elementos de superficie en una fila se extienden unos sobre otros como tejas. Esto tiene la ventaja de que el número de elementos de la superficie en una cierta área puede mantenerse constante, mientras que el área de la superficie de un elemento de superficie puede incrementarse, lo que

ººº contribuye a la generación de torbellinos.

En otra realización preferente de la estructura superficial de acuerdo con la invención, los elementos de superficie tienen forma de hoja. Cuando un flujo alcanza el elemento de superficie con forma de hoja en el rabillo de la forma de hoja, se induce el torbellino o vórtice y debido a la expansión lateral de la

ººº superficie en la dirección longitudinal, el tamaño del torbellino aumenta rápidamente.

En otra realización de la estructura superficial de acuerdo con la invención, el rabillo del elemento de superficie con forma de hoja tiene forma de lágrima proporcionando una forma de clavija a los elementos de superficie. La

ººº forma de lágrima genera un pequeño torbellino o vórtice, que es entonces comprimido en la transición a un nuevo elemento de superficie con forma de hoja. Debido a esta compresión, la velocidad de rotación de los vórtices se incrementa. Esto contribuye a la reducción de la resistencia de la estructura superficial.

ººº En una estructura superficial muy preferente de acuerdo con la invención, el borde curvo del elemento de superficie de una fila se acopla con el borde curvo del elemento de superficie de una fila adyacente.

La invención se refiere además a una superficie que comprende una estructura superficial de acuerdo con la invención, en donde las superficies de

ººº una capa aislante están dispuestas encima de un material conductor eléctricamente. Cuando por ejemplo el aire fluye a lo largo de la estructura superficial, el aire se cargará eléctricamente y debido a la capa aislante de la

estructura superficial, ahora esta carga es retirada del aire. Por consiguiente, los vórtices o torbellinos generados están cargados eléctricamente. Ahora proporcionando una carga estática al material conductor eléctricamente debajo de la capa aislante, los torbellinos cargados eléctricamente pueden ser atraídos

ºº o repelidos y por consiguiente la resistencia de la estructura superficial puede ser controlada mediante el control de la carga en el material conductor eléctricamente. Esto permite el control del flujo que fluye a lo largo de la estructura superficial y podría por ejemplo proporcionar una alternativa a los alerones de un ala de un aeroplano.

ººº Estas y otras ventajas de la invención serán dilucidadas conjuntamente

con los dibujos que se acompañan.

La figura 1 muestra una vista superior de una primera realización de una estructura superficial de acuerdo con la invención. La figura 2 muestra una vista lateral de la realización de acuerdo con la

ººº figura 1. La figura 3 muestra otra vista lateral de la realización de acuerdo con la figura 1.

La figura 4 muestra una segunda realización de una estructura superficial de acuerdo con la invención.

ººº La figura 5 muestra un elemento de superficie de la estructura superficial de acuerdo con la figura 4. La figura 6 muestra una tercera realización de la estructura superficial de

acuerdo con la invención. La figura 7 muestra una cuarta realización de la estructura superficial de

ººº acuerdo con la invención.

En la figura 1 se muestra una primera realización 1 de una estructura superficial de acuerdo con la invención. La estructura superficial 1 comprende filas alternas 2 de elementos de superficie 3.

Como se muestra en la figura 2, los elementos de superficie 3 están

ººº organizados en escamas de manera que un flujo de partículas F, por ejemplo aire, es elevado por cada elemento de superficie 3.

Los elementos de superficie 3 están provistos cada uno de ranuras 4 que se extienden oblicuamente a partir del eje longitudinal 5. Cuando el flujo de partículas F es elevado por los elementos de superficie dispuestos a modo de escamas 3, el flujo F es dirigido por las ranuras 4 y se generan vórtices V1 y V2

ºº (ver la figura 3).

Como se muestra en la figura 2, estos vórtices V están en cascada y proporcionan una capa límite, que reducirá la resistencia del flujo de partículas F a lo largo de la estructura superficial 1.

En la figura 4 se muestra una segunda realización 10 de una estructura

ººº superficial de acuerdo con la invención. Esta estructura superficial 10 tiene también filas alternas 11 de elementos de superficie 12. Estos elementos de superficie 12 están también provistos de ranuras 13.

La figura 5 muestra un solo elemento de superficie 12 de la estructura superficial 10. El elemento de superficie 12 tiene un eje longitudinal 14, a partir

ººº del cual se extienden oblicuamente las ranuras 13. El elemento de superficie 12 tiene forma de clavija invertida, cuando se mira en la dirección del flujo de partículas F. Esta forma de clavija consta de una forma de hoja 15, en la que el rabillo de la hoja tiene la forma de una lágrima 16.

Cuando un flujo de partículas F fluye a lo largo del elemento de superficie

ººº 12, las ranuras 13 generarán dos vórtices, como se ha explicado conjuntamente con las figuras 1-3. Estos vórtices se generan en el área de la lágrima 16. Debido a la reducción del área de la lágrima 16 hacia el área con forma de hoja 15, los vórtices generados son comprimidos y la velocidad...

 


Reivindicaciones:

1. Estructura superficial (1) que comprende los elementos de superficie

(3) organizados en escamas que forman filas alternas (2), en donde los

ºº elementos de superficie (3) comprenden ranuras (4), que se extienden oblicuamente a partir del eje longitudinal (5) de una fila dispuesta de forma similar a una pluma.

ººººººººººººº2. Estructura superficial (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los elementos de superficie (3) en una fila se extienden unos sobre otros como

ººº tejas.

3. Estructura superficial (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde los elementos de superficie (3) tienen forma de hoja.

4. Estructura superficial (1) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el rabillo de los elementos de superficie con forma de hoja (3) tiene forma de

ººº lágrima proporcionando una forma de clavija a los elementos de superficie (3).

5. Estructura superficial (1) de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, en donde el borde curvo de los elementos de superficie (3) de una fila se acopla con el borde curvo de los elementos de superficie (3) de las filas adyacentes.

6. Superficie que comprende una estructura superficial (1) de acuerdo

ººº con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la superficie es de una capa aislante situada encima de un material conductor eléctricamente.


 

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