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
بهبود عملکرد و کاهش مصرف سوخت با سیستم تزریق آب BMW

بهبود عملکرد و کاهش مصرف سوخت با سیستم تزریق آب BMW

سوخت و آب معمولاً با یکدیگر سر سازگاری ندارند، ولی شرکت خوردروسازی BMW که همیشه در کنار افزایش توان خودرو به دنبال کاهش مصرف سوخت است، برای نیل به این هدف به استفاده از فناوری تزریق آب روی آورده است. در آخرین نمونه ی اولیه از خودروی BMW از سری 1، به منظور کمک به کاهش دمای احتراق موتور، از سیستم تزریق آب استفاده شده است که تا حدود 8 درصد باعث کاهش مصرف سوخت در جاده می شود.

مطالعه متن کامل
افراد فلج می توانند با موفقیت از دست های روباتیکی استفاده کنند که توسط ذهن آنها کنترل می شود

افراد فلج می توانند با موفقیت از دست های روباتیکی استفاده کنند که توسط ذهن آنها کنترل می شود

در سال 2012 یک زن فلج، حرکت دادن دست روباتیک را مدیریت کرد. او این کار را تنها با ذهنش انجام می داد. این کار آن قدر حرفه ای انجام می شد که به او امکان می داد یک تکه شکلات را با بهره گیری از این دست بخورد، هر چند که تیم دانشگاه پیتسبورگ که در پشت سر این کار پژوهشی بود، کارش را در این مرحله متوقف نکرد. با بهبود فرآیند مربوط به دست و همکاری نزدیک تر با شخص مورد مطالعه که زنی بنام Jan Scheuermann بود، پژوهشگران او را قادر ساختند تا دست چنگال مانندی را که پیشتر داشت، با چهار حرکتِ جدیدِ "دست مانند" عوض کند، باز کردن انگشتان، حالت نیشگون گرفتن، ملاقه ای کردن دست و نشان دادن شست، این قابیلت ها امکان انجام مهارت های پیچیده تر را فراهم می ساخت.

مطالعه متن کامل
مطالعه‌ای نشان می‌دهد جلبک رودخانه در آلودگی جیوه محل سوپرفوند موثراست.

مطالعه‌ای نشان می‌دهد جلبک رودخانه در آلودگی جیوه محل سوپرفوند موثراست.

دانشمندان دارتموث و همکارانشان دریافتند که پریفیتون (اجتماعی از جلبک، باکتری و دیگر موجودات زنده بر سطوح زیرآب) در طول رودخانه نیوهمپشیر به تبدیل آلودگی جیوه محل سوپرفوند به مواد سمی‌تر این فلز کمک می‌کند.

مطالعه متن کامل
مقایسه Galaxy S6 و Galaxy Note 5

مقایسه Galaxy S6 و Galaxy Note 5

شرکت سامسونگ در حال حاضر دارای 4 گوشی هوشمند پرچمدار است. با کوی دانش همراه باشید تا به بررسی دو گوشی هوشمند صفحه تخت Galaxy Note 5 و Galaxy S6 بپردازیم.

مطالعه متن کامل
ابداع روندی جدید برای حذف نقایص در لایه هایی با ضخامت مولکولی برای استفاده در ساخت صفحات نمایش ال ای دی شفاف

ابداع روندی جدید برای حذف نقایص در لایه هایی با ضخامت مولکولی برای استفاده در ساخت صفحات نمایش ال ای دی شفاف

نیمه رساناهای MoS2 تک لایه ای خالی از نقص که در تصویر نشان داده شده اند، به واسط نور لیزر به جنبش درآمده و می توان از آنها در توسعه صفحات نمایش ال ای دی شفاف، سلول های خورشیدی بسیار کارآمد، ردیاب های تصویری و ترانزیستورهایی در مقیاس نانو استفاده کرد

مطالعه متن کامل