Abstract

Limited, expensive, non-recyclable and non-environmentally friendly fuels harm humanity for various reasons. Especially the fuels used in the transportation sector are among the leading factors for polluting the environment. Recently, there have been various studies to save fuel as well as works to reduce emission values of vehicles. In this study, rim design was discussed in aerodynamic vehicle design, which is an important branch of energy saving R&D studies and gained importance especially in the last two decades. The methodology from biology to design, which is one of the biomimetic science study methodologies, was applied. It has been determined that the aerodynamic structure of the rim, which is designed according to the solution proposal of this methodology, reduces the air friction resistance compared to a standard rim model most preferred in the market. Thus, energy was saved and the surface quality of the rim was improved.

Keywords

• Aerodinamics
• Car Rim Design
• Biyomimetic

Biyomimetik Yaklaşımın Jant Tasarımı Üzerinde Uygulanması

Öz

Kısıtlı, pahalı, geri dönüşümü olmayan ve çevreye duyarsız olan yakıtlar çeşitli nedenlerle insanlığa zarar vermektedir. Özellikle ulaşım sektöründe kullanılan yakıtlar çevreyi kirletmede öncü nedenlerdendir. Son zamanlardaki araçların emisyon değerlerini düşürmeye yönelik çalışmaların yanı sıra yakıt tasarrufu sağlamak amacıyla çeşitli çalışmalar mevcuttur. Bu çalışmada özellikle 21. yy’ da önemi artan enerji tasarrufu ar-ge çalışmalarının bir kolu olan aerodinamik araç tasarımında jant tasarımı ele alındı. Bu araştırmada biyomimetik bilimi çalışma metodolojilerinden biri olan ‘biyolojiden tasarıma’ yaklaşımı uygulandı. Bu yaklaşımın çözüm önerisine göre tasarlanan jantın piyasada en çok tercih edilen standart bir jant modeline göre aerodinamik yapısının hava sürtünme direncini azalttığı tespit edilmiştir. Böylelikle enerji tasarrufu sağlanmış ve jantın yüzey kalitesi artırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Aerodinamik
• Biyomimetik
• Jant Tasarımı

Kaynakça

1. Demir, M. T. (2020). Aerodynamic Wing Design With Biomimetic Approach and A Practice. Gazi University Journal of Science Part A: Engineering and Innovation, 7(1), 11-20.
2. T.C. Millî Eğitim Bakanlığı (2007). MEGEP-Motorlu Araçlar Teknolojisi Gövde Mekaniği-1. Ankara: MEB Yayınevi.
3. Vdovın, A. (2013). Investigation of Aerodynamic Resistance of Rotating Wheels on Passenger Cars, Thesıs For The Degree of Licentiate, Department of Applied Mechanics Chalmers University of Technology, Sweden, 3-27.
4. Yıldız, H. (2012). Endüstri Ürünleri Tasarımı Kapsamında Biyomimetik Tasarımın Yeri ve Metodolojisi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Endüstri Ürünleri Tasarımı Anabilim Dalı, İstanbul, 41-59.
5. Thompson, M. (2019). Ruby's Birds -Birds and their Wing Shapes. New York: The Cornell Lab of Ornithology, 1-36.
6. İnternet: Allen, M. (2018, April). Falcon’s high-speed dive generates forces needed to catch agile prey. Physics World. Web: https://physicsworld.com/a/falcons-high-speed-dive- generates-forces-needed-to-catch-agile-prey/ adresinden 20 Mart 2020’de alınmıştır.
7. İnternet: Fastest bird (diving). (2005). Guinness World Records. Web: https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/70929-fastest-bird-diving adresinden 21 Mart 2020’de alınmıştır.
8. Ponitz, B., Triep, T., Brücker, C. (2014, December). Aerodynamics of the Cupped Wings during Peregrine Falcon’s Diving Flight, Open Journal of Fluid Dynamics, 4, 363-372.

9. Ponitz, B., Schmitz, A., Fischer, D., Bleckmann, H., and Brücker, C. (2014, February). Diving-Flight Aerodynamics of a Peregrine Falcon (Falco peregrinus), Plos one, 9(2), 1-13.
10. Salleh, H., Sahrin, S. B., Azmi, M.H.B., and Khan, S.A. (2018, September). Fluidstructure interactions of variable span wings in low Reynold flows, International Journal of Engineering & Technology, 7 (3.29), 381-385.