Αθόρυβες ανεμογεννήτριες μιμούνται τα φτερά της κουκουβάγιας

23.06.2015 10:24

Οι κουκουβάγιες είναι εξαιρετικοί θηρευτές (μάθετε ορισμένα ενδιαφέροντα στοιχεία για το άγρυπνο πουλί της θεάς Αθηνάς εδώ). Εκτός από άριστη όραση και ακοή, οι κουκουβάγιες έχουν την ικανότητα να πετούν σχεδόν αθόρυβα χάρη στη δομή των φτερών τους.

Τη δομή αυτή ανέλυσαν και μιμήθηκαν ερευνητές του βρετανικού Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ και τριών αμερικανικών πανεπιστημίων για να αναπτύξουν μια πρωτότυπη επικάλυψη που, όπως υποστηρίζουν, μειώνει σημαντικά τον θόρυβο από που παράγουν ανεμογεννήτριες, μηχανές αεροπλάνων και ψύκτρες ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Η μικροσκοπική ανάλυση του φτερώματος της κουκουβάγιας αποκάλυψε μια χνουδωτή επικάλυψη που από ψηλά μοιάζει με την πράσινη “σκεπή” ενός πυκνού δάσους.  Είδαν επίσης μια εύκαμπτη “βούρτσα” από ομοιόμορφα κατανεμημένες τρίχες στο άκρο του φτερού, ενώ στο πίσω άκρο υπάρχει ένα πορώδες και ελαστικό περιθώριο.

“Κανένα άλλο πτηνό δεν διαθέτει μια τόσο πολύπλοκη δομή στο φτέρωμά του” αναφέρει ο επικεφαλής της έρευνας, Νάιτζελ Πηκ, καθηγητής στο Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Θεωρητικής Φυσικής του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ.

“Ο θόρυβος από την κίνηση ενός πτερυγίου -είτε πρόκειται για φτερό πουλιού, αεροπλάνου ή ανεμιστήρα υπολογιστή- παράγεται στο άκρο του όπου ο αέρας περιδινείται πάνω στην επιφάνεια. Η δομή του φτερού της κουκουβάγιας μειώνει το θόρυβο καθιστώντας πιο “απαλό” το πέρασμα του αέρα πάνω στο φτερό ώστε το πουλί να μην γίνεται αντιληπτό από τα θηράματα.

koukouvagia-anemogennitries-123113

Η ερευνητική ομάδα κατασκεύασε με τη μέθοδο της τρισδιάστατης εκτύπωσης ένα πρωτότυπο εξάρτημα με αντίστοιχη δομή και το προσάρμοσε σε μια έλικα ανεμογεννήτριας κανονικού μεγέθους. Η υποβολή της έλικας σε δοκιμές μέσα σε αεροδυναμική σήραγγα έδειξαν ότι ο θόρυβος μειώθηκε κατά 10 Ντεσιμπέλ. Το σημαντικό είναι ότι δεν διαπιστώθηκε αξιοσημείωτη μεταβολή στην αεροδυναμική.

Πλέον, οι ερευνητές θα δοκιμάσουν την επικάλυψη σε μια κανονική, εν λειτουργία ανεμογεννήτρια και υποστηρίζουν ότι η τεχνολογία τους θα επιτρέψει στις ανεμογεννήτριες να περιστραφούν ταχύτερα και να παράξουν περισσότερες Μεγαβατώρες: αυτή τη στιγμή οι τεχνικοί περιορίζουν τη δυνατότητα περιστροφής των ανεμογεννητριών για να μη δημιουργείται ηχορρύπανση. Η ταχύτερη περιστροφή μεταφράζεται σε επιπλέον Μεγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας για ένα αιολικό πάρκο μέσης κλίμακας.

Απώτερος στόχος είναι η βελτιστοποίησης της τεχνολογίας και η χρησιμοποίησή της σε πιο περίπλοκες εφαρμογές όπως είναι η αεροναυπηγική.

Η ομάδα παρουσιάζει τα ευρήματα της μελέτης σε συνέδριο του Αμερικανικού Ινστιτούτου Αεροναυπηγικής και Αστροναυπηγικής (AIAA) που λαμβάνει χώρα σήμερα στο Ντάλας του Τέξας.

econews





Shortlink:

Contact us | About us | Terms & conditions | Privacy policy
Mikrometoxos 2014