Bir güneş arabası için farklı kanat profillerinin deneysel olarak değerlendirilmesi

Abstract

Araba tasarımında önemli konulardan biri sürükleme kuvvetinin minimizasyonudur. Bir aracın geometrisine bağlı olarak elde edilen sürükleme katsayısını azaltmak, geometrik boyutları ve hızı bilinen aracın hava direnç kaybının düşürülmesiyle mümkündür. Cisim dış formundan dolayı hava akışında ne derece az bozuntuya neden olursa sürükleme katsayısı ve bununla birlikte sürükleme kuvveti de o derece düşük olur. Bu çalışmada bir güneş arabasının dış geometrisi için düşünülen 4 farklı kanat profilinin hava akışı içerisinde maruz kaldığı sürükleme kuvvetleri analiz edilmiştir. Bunun için geometrik olarak birbirinden farklı bu kanat modelleri 3D yazıcıda imal edilmiştir. Deneylerde hücum açısı α=0° olarak kullanılmıştır. Deneylerde kullanılan hava akım hız değerleri güneş arabasının ortalama hız değerlerine karşılık gelmektedir. Deneysel olarak elde edilen veriler ile kullanılan profillerin sürükleme katsayısı (Cd) değerleri belirlenmiştir. Sürükleme katsayısının en düşük olduğu kanatçık Eppler 625 olurken, en yüksek değer ise Naca Munk M-4 kanat profilinde ortaya çıkmıştır. Sonuç olarak, sürükleme katsayıları, hacimleri, projeksiyon alanları ve yüzey alanları birlikte göz önüne alınarak profillerin genel değerlendirilmesi yapılarak güneş arabası dış kabuğu olarak kullanılabilirliği açısından optimum kanat profili belirlenmeye çalışılmıştır.