کوی دانش - kooy

مواد ساخت‌شده با الهام از بال جغد‌ها می‌توانند سروصدای ناشی از توربین‌های بادی را کاهش دهند.

مواد ساخت‌شده با الهام از بال جغد‌ها می‌توانند سروصدای ناشی از توربین‌های بادی را کاهش دهند.
02 تیر
08:30 1394
پژوهشگران، ساختارِ بال جغد را شبیه‌سازی کردند. این بال‌ها به جغد‌ها اجازه می‌دهند تقریباً در سکوت پرواز کنند.

جغدها، شکارچیانی استثنایی هستند. علاوه بر داشتنِ توانایی بینایی و شنواییِ قوی، آنها می‌توانند تقریباً در سکوت پرواز کنند. این پروازِ ساکت به لطفِ بال‌های آنها قابل انجام است.

پژوهشگران به تحلیل و شبیه‌سازیِ بال‌های جغد پرداختند تا روکشیِ اولیه تولید کنند که طبق ادعای آنها می‌تواند به شکل قابل توجهی سروصدای ناشی از توربین‌های بادی، فن کامپیوتر‌ها و هواپیما‌ها را کاهش دهد.

پژوهشگرانِ دانشگاه کمبریج در آمریکا و دانشگاه فناوری ویرجینیا، Lehigh و فلوریدا آتلانتیک با بررسیِ میکروسکوپیِ جزئیات بال‌ها، پرهای جغد‌ها را مورد بررسی قرار دادند. طبق گفته‌ی آنها، پوششِ پرزدار در بال‌ها زمانی که از بالا مشاهده می‌شود به جنگل شباهت دارد. شانه‌ی انعطاف‌پذیری از مو‌ها نیز مشاهده شد که در فواصلِ مساوی در طول لبه‌ی بال قرار داشتند در حالیکه لبه‌ی آن دارای حاشیه‌ای متخلخل و قابل ارتجاع بود.

پروفسور نیجل پیک از گروه ریاضیات کاربردی و فیزیک نظریِ دانشگاه کمبریج که سرپرستی این پژوهش را به عهده داشت، گفت: «بالِ هیچ پرنده‌ی دیگری دارای چنین ساختارِ پیچیده‌ای نیست. بخش عمده‌ای از سروصدا  خواه در پرندگان، خواه هواپیما ویا فن، به این علت ایجاد می‌شود که وقتی هوا از سطحِ بال‌ها عبور می کند، حالت آشفته‌ای دارد. ساختارِ بال‌های جغد با هموار کردنِ مسیرِ عبور هوا از روی بال‌ها باعثِ کاهش سروصدا می‌شود و در نتیجه طعمه نمی تواند صدای نزدیک شدنِ جغد را بشنود.»

 

تلاش‌های اولیه به منظورِ شبیه‌سازیِ این ساختار، شاملِ پوشاندنِ تیغه با موادی شبیه به تورِ بهم‌ پیوسته می‌شد که برخلافِ ساختارِ باز مواد بودند. این تلاش ها منجر به کاهشِ ناهمواری در سطح زیرین و کاهشِ صدا تا 30 دسی‌بل شد.

پژوهشگران به منظور درکِ اینکه آیا استفاده از تور بهم‌ پیوسته روی توربین یا هواپیما ممکن است یا خیر، نمونه‌ای سه‌بعدی از جنسِ پلاستیک ساختند و آن را در قسمتی با اندازه‌ی کامل از تیغه‌ی توربین بادی مورد آزمایش قرار دادند. وقتی تیغه در معرضِ تونلِ بادی قرار گرفت، سروصدا تا 10دسی‌بل کاهش یافت. نکته مهم این است که این امر هیچ تأثیری بر ایرودینامیک نداشت.

در حال حاضر، گروه پژوهشی می‌خواهند این روکش را روی توربین‌های کاربردی آزمایش کنند. طبق گفته‌ی آنها این کار باعث می‌شود این توربین‌ها بتوانند سریع تر بچرخند و نسبت به وضعیت فعلی، الکتریسیته‌ی بیشتری تولید کنند. این امر بدین علت است که توربین های بادی اخیراً سروصدا را به حداقل رسانده‌اند و اینکه بتوانند سریع‌تر بچرخند به معنای چندین مگاوات الکتریسیته‌ی بیشتر برای مزرعه‌های بادی در اندازه‌های متوسط است.

پژوهشگران اعلام کردند این روکش‌ها علاوه بر اینکه باعثِ کاهش سروصدا می‌شوند می توانند روی طیف وسیعی از انواع مختلفِ بال ها و تیغه‌ها مورد استفاده قرار بگیرند. البته این روکش هنوز هم نیاز به بهینه‌سازی دارد و ترکیب آن با بال‌های هواپیما به مراتب پیچیده‌تر از تیغه‌های توربین بادی است.

نتایج این پژوهش در کنفرانسِ Aeroacoustics ِمؤسسه آمریکاییِ هوانوردی و فضانوردی ارائه خواهد شده است.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

زهرا رضی یی

زهرا رضی یی

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
هایدرا می تواند برنامه ژنتیکی خودرا اصلاح نماید

هایدرا می تواند برنامه ژنتیکی خودرا اصلاح نماید

هایدرا جاندار آب شیرینی است که آبراهام ترمبلی، زیست شناس سوییسی بیش از 250 سال قبل از این موفق به کشف قدرت بازتولید شگفت انگیز آن شده است. گروهی از محققان متشکل از بریجیت گالیوت، استاد دپارتمان ژنتیک و تکامل دانشکده علوم UNIGE، دست به مطالعه کارکرد سلول های بنیادین وانعطاف سلولی این پولیپ زده و اظهار می دارند: "سیستم عصبی هایدرا طی انفجار انقباضی، تغذیه، درحال حرکت و یا شنا تنظیم می شود. درصورتی که سلول های بنیادین مسئول تجدید این جاندار از دست بروند، هایدرا حتی وقتی تمام نورون هایش رانیز از دست داده باشد همچنان قادر به زندگی است. ما می خواستیم چرایی امکان پذیری این قضیه را دریابیم."

مطالعه متن کامل
ربات کنترلی هرمس MIT دارای عکس العمل های شِبه انسان است

ربات کنترلی هرمس MIT دارای عکس العمل های شِبه انسان است

تحقیقات رباتیک با چنان سرعتی در حال پیشرفت است که به سختی می توان نقطه عطفی را در تاریخچه پویای نوآوری های این فناوری تعیین کرد. یکی از گام های بزرگ در این حوزه مربوط به یک اختراع در MIT است که هرمس (Hermes) نامیده می شود. هرمس از لحاظ فیزیکی تماماً ربات است، اما تمام اعمال و عکس العمل های آن توسط انسان کنترل می شود. این ربات به صورت آنی اطلاعاتی درباره تعادل و وضعیت مکانی خود ارسال می کند، به طوری که اپراتور انسانی می تواند طبق این اطلاعات پاها و بدن خود را تنظیم کند. ای ربات یکی از مسائل عمده رباتهای آدم نما، یعنی ایستادن بر روی دو پا را حل کرده است. به عبارت دیگر واکنش های ربات به سطحِ در حالِ تغییر یا عکس العمل آن به هل دادن از پشت، تقریباً همانند عکس العمل های انسان است.

مطالعه متن کامل
 استراتژی CRISPR-Cas9  جدید، برای ویرایش ژن ها به دو شیوه

استراتژی CRISPR-Cas9 جدید، برای ویرایش ژن ها به دو شیوه

سیستم CRISPR-Cas9 را بیشتر به عنوان یک ابزار مهندسیِ ژنومیِ انقلابی می شناسیم که از آن برای اصلاح توالی های ژنی خاص در میان دی ان ای گسترده ارگانیسم ها استفاده می شود. Cas9 پروتئینی است که به صورت طبیعی در سیستم ایمنی باکتریِ خاصی رخ می دهد، همانند جفت قیچی مولکولی عمل کرده و به دقت بخش های خاصی از دی ان ای را بریده یا ویرایش می کند. اما اخیرا دانشمندان از تنوع های CRISPR-Cas9 به عنوان ابزار تنظیم ژنی بهره گرفته اند تا ژن ها را بنا به نیاز روشن یا خاموش نمایند.

مطالعه متن کامل
5 شیوه برای بازیابی (یا فروختن!) ابزارهای فناوری قدیمی

5 شیوه برای بازیابی (یا فروختن!) ابزارهای فناوری قدیمی

ابزار دیجیتال!، این ابزارها چه گوشی هوشمند باشند یا تبلت، ممکن است روزی برسد که دیگر به آنها احتیاج نداشته باشیم. در اینجا چند شیوه مناسب به شما معرفی می‌کنیم تا از شر ابزار اضافی خلاص شوید؛ یا اینکه آن را به چرخه ابزارهای فناوری‌تان بازگردانید تا کارکرد دیگری برایتان داشته باشد. حتی شاید بتوانید از این راه درآمد هم کسب کنید!

مطالعه متن کامل
افشای عکس و مشخصات Meizu MX5 Pro Plus

افشای عکس و مشخصات Meizu MX5 Pro Plus

در ابتدای این ماه، به شما گفتیم که ممکن است Meizu از ساخت Meizu MX5 Pro منصرف شود. این خبر از طرف مدیر اجرایی Meizu آمده بود که گفته بود این تولیدکننده این گوشی را به یک گوشی از سری جدید جایگزین خواهد کرد. به هر حال این همان گوشی است که عکس‌های آن امروز افشا شده و نام آن Meizu MX5 Pro Plus می‌باشد.

مطالعه متن کامل