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Die Erfindungen betreffen Anwendungen zur Verringerung oder Vergrößerung der Turbulenz oder des Strömungswiderstandes an Objekten.
 

	Hierbei werden benannt:
	1. das Positiv-Haihaut-Oberflächenprofil oder das Negativ-Haihaut-Oberflächenprofil,               2. das Positiv-Lotuseffekt-Oberflächenprofil oder das Negativ-Lotuseffekt-Oberflächenprofil,               3. das Positiv-Kraken-Kompressionssaugnapf-Oberflächenprofil oder das Negativ- Kraken- Kompressionssaugnapf- Oberflächenprofil

Diese drei Oberflächenprofil-Arten können wahlweise an Objekten einzeln oder in Kombination zueinander angebracht werden. Auch ist wahlweise zur Energiegewinnung an den Objekten eine Solarzellenanbringung von Vorteil.

Abbildung 1

Diese Bilder zeigen ein Modell der Positiv-Haifischhaut zur Verringerung des Strömungswiderstandes für die nachfolgend aufgeführten technischen Anwendungen oder Beispiele. Die Positiv-Haifischhaut produziert im technischen Oberflächenabdruck eine Negativ-Haifischhaut. Die Negativ-Haifischhaut eignet sich zur Verringerung oder Vergrößerung von Strömungsturbulenzen. Bei der Verringerung des Strömungswiderstandes durch die Positiv-Haifischhaut wird ein Wert von 3 bis 18 % realisiert. Die Negativ-Haifischhaut bewirkt eine Vergrößerung oder Verringerung an diversen Objekten der Strömungsturbulenz am Objekt von 2 bis 18 %.

Abbildung 2

Abbildung 2 zeigt mehrere Illustrationen des Positiv-Lotuseffektes. Grundlage des Lotuseffektes (als unverschmutzbare Oberfläche) sind hydrophobe Blattoberflächen, an denen Wasser und Schmutzpartikel praktisch nicht anhaften. Der Positiv-Lotuseffekt eignet sich hervorragend auch zur Strömungswiderstandsverringerung bei Objekten im Wasser, ebenso im Einsatz zur Beeinflussung von Strömungsturbulenzen, z.B. bei Turbinenschaufeln oder Turbinenpropellern aller Art. Hierbei wird eine Strömungswiderstandsverringerung am Objekt von 2 bis 8 % realisiert. Der Positiv-Lotuseffekt als technischer Oberflächenabdruck produziert den Negativ-Lotuseffektabdruck. Der Negativ-Lotuseffekt bewirkt eine günstige Erhöhung von Strömungsturbulenzen und gleichzeitig eine Turbulenzharmonisierung, z.B. im Inneren von Turbinen oder aller Art von Turbinenkränzen. Hierbei wird eine Strömungsturbulenzerhöhung von 2 bis 7 % erreicht.

Der bezeichnete Negativ-Lotuseffekt kann auch als Zusatz in Klebstoffen, für Bänder, für Folien aller Art oder in Grundierungsanstrichen verwendet werden. Die Haftbarkeit, d.h. die Kohäsion der Klebverbindungen erhöht sich hierbei um ca. 8 bis 15 %‚ bei Grundierungsanstrichen um ca. 4 bis 12 %.

Die einzelne Anbringung eines Oberflächenprofils oder die Kombination dieser Oberflächenprofile in der Anwendung am Objekt, z.B. als Positiv-Haihaut-Oberflächenprofil mit dessen zusätzlicher Beschichtung durch ein Positiv-Lotuseffekt-Oberflächenprofil, hat nachfolgende erfindungsgemäße Wirkung für:

Die Abbildungen A und B zeigen mehrere Triebwerksturbinen mit Triebwerkspropellern und im Innern mit Turbinenblattkränzen. Diese Triebwerkspropeller können auf ihrer Vorderseite mit einer Positiv-Haihaut und auf ihrer Rückseite mit einer Negativ-Haihaut beschichtet werden. Durch die Widerstandsverringerung der Positiv-Haihaut wird die vermehrt angesaugte Luft des Turbinenpropellers (fan) ins Turbineninnere geleitet. Die wahlweise Anbringung der Positiv- und Negativ-Haihaut auf dem Turbinenpropeller sorgt somit für einen höheren Turbineninnendruck. Dies gilt auch für die in der Turbine angeordneten Turbinenblattkränze. Die Erhöhung der Schubleistung bei Turbinen beträgt hierbei ca. 3 bis 7 %. Die Erhöhung der Energieausbeute von 3 bis 7 % und der gleichbleibende Kerosinverbrauch und die Geräuschminderung von bis zu ca. 21 % schafft hiermit wünschenswerte Umweltkriterien.
Die ersatzweise Anbringung eines Positiv- oder Negativ-Kraken-Kompressionssaugnapf-Oberflächenprofils bewirkt ebenfalls eine Schubleistungserhöhung von 2 bis 7 %.
 
 
 

Abb. C

 

Die selben erfindungsgemäßen Oberflächenprofile werden auch für Propeller oder Rotoren bei Hubschraubern aller Arten oder auch Schiffsschrauben verwendet.

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