Home » Știință » Un design inspirat de aripile de bufniță reduce poluarea fonică a avioanelor și turbinelor eoliene

Un design inspirat de aripile de bufniță reduce poluarea fonică a avioanelor și turbinelor eoliene

Publicat: 22.01.2022

Țelul multor zone urbane este de a reduce poluarea fonică pe care o pot produce avioanele, dronele sau turbinele eoliene.

În lucrarea publicată în Physics of Fluids, de la AIP Publishing, cercetătorii de la Universitatea Xi’an Jiaotong s-au inspirat din aripile de bufniță pentru a îmbunătăți profilul aerodinamic și pentru a reduce semnificativ zgomotul aeronavelor.

Bufnițele nocturne produc cu aproximativ 18 decibeli mai puțin zgomot decât alte păsări la viteze de zbor similare, datorită configurației lor unice a aripilor. În plus, atunci când bufnița prinde prada, forma aripilor se schimbă în mod constant, așa că studiul configurației marginii aripilor în timpul zborului bufniței este de mare importanță”, a spus Xiaomin Liu.

Cum generează zgomot aeronavele?

Conform EurekAlert!, zgomotul unei aeronave este generat atunci când fluxul de aer trece de-a lungul spatelui aripii. Fluxul formează un strat turbulent de aer de-a lungul suprafețelor superioare și inferioare ale acesteia, iar atunci când acel strat de aer trece înapoi prin capătul aripii, se împrăștie și radiază zgomot.

Studiile anterioare au explorat capete zimțate de aripi, constatând că crestăturile reduc efectiv zgomotul mașinăriilor care se rotesc. Cu toate acestea, reducerea zgomotului nu a fost universală, depinzând foarte mult de aplicarea finală.

„În prezent, designul palelor turbomașinilor rotative s-a maturizat treptat, dar tehnologia de reducere a zgomotului este încă în blocaj”, a spus Liu.

Marginile zimțate, mai bune în a reduce poluarea fonică

„Capacitățile de reducere a zgomotului ale structurilor convenționale în formă de dinți de fierăstrău sunt limitate și trebuie propuse și dezvoltate niște structuri noi ale capetelor aripilor care să nu fie netede, pentru a valorifica în continuare potențialul de reducere bionică a zgomotului”, a continuat Liu.

Echipa a folosit un software de calcul și analiză a zgomotului pentru a efectua o serie de studii teoretice detaliate ale profilurilor aerodinamice simplificate, cu caracteristici care amintesc de aripile bufniței. Ei și-au aplicat descoperirile pentru a suprima zgomotul mașinilor rotative.

O tehnologie mai generală pentru a reduce poluarea fonică

Îmbunătățirea condițiilor de circulație în jurul capătului aripii și optimizarea formei acestuia au suprimat zgomotul. Interesant este că crestăturile asimetrice au redus zgomotul mai mult decât cele simetrice.

Reducerea zgomotului a variat în funcție de condițiile de operare, așa că oamenii de știință au subliniat că modelele profilului aerodinamic ar trebui evaluate în continuare pe baza scenariului specific de utilizare.

De exemplu, turbinele eoliene au medii complexe de flux de intrare, care necesită o tehnologie mai generală pentru a reduce poluarea fonică. Examinarea tehnicilor de reducere a zgomotului sub influența diferitelor fluxuri de intrare ar face concluziile acestui studiu mai universale.

Cercetătorii cred că munca lor va servi drept un ghid important pentru proiectarea aripilor și pentru controlul zgomotului produs de acestea.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au folosit ADN pentru a construi cea mai mică antenă din lume

Ariane 5, racheta incredibil de precisă care a dublat durata de viață a Telescopului Spațial James Webb

Pereții „vii” pot reduce cantitatea de căldură pierdută de clădiri cu peste 30%

Acvariul care le permite peștilor „să meargă pe uscat”, creat de cercetătorii israelieni

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
O stea care orbitează gaura neagră a Căii Lactee cu 8% din viteza luminii îi uimește pe astronomi
O stea care orbitează gaura neagră a Căii Lactee cu 8% din viteza luminii îi uimește pe astronomi
O rachetă SpaceX se va prăbuși pe Lună, iar oamenii de știință nu sunt siguri la ce să se aștepte
O rachetă SpaceX se va prăbuși pe Lună, iar oamenii de știință nu sunt siguri la ce să se aștepte
Primul asteroid cu trei capete descoperit în Sistemul Solar are și o mică lună
Primul asteroid cu trei capete descoperit în Sistemul Solar are și o mică lună
Inegalitatea prezice urmările unei pandemii mai bine decât pregătirea tehnică, arată un studiu
Inegalitatea prezice urmările unei pandemii mai bine decât pregătirea tehnică, arată un studiu
Ce se întâmplă când respiri adânc? Tehnica ar putea avea un alt efect decât cel la care te aștepți!
Ce se întâmplă când respiri adânc? Tehnica ar putea avea un alt efect decât cel la care te aștepți!
Cercetătorii au „deblocat” magnetismul „ascuns” într-un material ultrasubțire pentru a crea memorii mai rapide
Cercetătorii au „deblocat” magnetismul „ascuns” într-un material ultrasubțire pentru a crea memorii mai rapide
Visele consumă mai multă energie decât credeam. Ce este paradoxul somnului REM?
Visele consumă mai multă energie decât credeam. Ce este paradoxul somnului REM?
Două stele în jurul cărora ar exista sfere Dyson au fost analizate cu Telescopul Spațial James Webb
Două stele în jurul cărora ar exista sfere Dyson au fost analizate cu Telescopul Spațial James Webb
Un tânăr a devenit viral după ce a început să curețe voluntar graffiti-urile de pe clădirile istorice din Roma
Un tânăr a devenit viral după ce a început să curețe voluntar graffiti-urile de pe clădirile istorice din Roma
De ce este bine să limităm consumul de zahăr înainte de vârsta de 2 ani?
De ce este bine să limităm consumul de zahăr înainte de vârsta de 2 ani?
Căldură intensă în România în următoarele zile: care vor fi județele cele mai afectate?
Căldură intensă în România în următoarele zile: care vor fi județele cele mai afectate?
Ziua care a marcat decisiv istoria lumii: Hitler a devenit Führer
Ziua care a marcat decisiv istoria lumii: Hitler a devenit Führer
Amazon și Nvidia, în competiție directă pe piața cipurilor de Inteligență Artificială
Amazon și Nvidia, în competiție directă pe piața cipurilor de Inteligență Artificială
Atenție la anunțurile de împrumuturi de pe Facebook și WhatsApp. Ce se poate întâmpla?
Atenție la anunțurile de împrumuturi de pe Facebook și WhatsApp. Ce se poate întâmpla?
O vacanță s-a transformat în coșmar pentru o femeie după ce a fost mușcată de căpușă
O vacanță s-a transformat în coșmar pentru o femeie după ce a fost mușcată de căpușă
Vânzările au început să scadă pentru cel mai mare producător auto din lume
Vânzările au început să scadă pentru cel mai mare producător auto din lume
Criza invizibilă a somnului la angajați cu vârste peste 50 de ani: cum este afectată sănătatea de stresul de la muncă?
Criza invizibilă a somnului la angajați cu vârste peste 50 de ani: cum este afectată sănătatea de stresul de la muncă?
O tradiție ritualică, veche de 25.000 de ani, ascunsă sub podeaua unei peșteri bizare
O tradiție ritualică, veche de 25.000 de ani, ascunsă sub podeaua unei peșteri bizare