16:05 2022-01-18
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Designul aripii bufniței reduce poluarea fonică a avioanelor, turbinelor eoliene
_ Designul aripii bufniței reduce Poluarea fonică a aeronavelor, turbinelor eoliene
Zgomotul de la marginea trasă este sursa dominantă de sunet de la motoarele aeronautice și cu turbină, cum ar fi cele din avioane, drone și turbine eoliene. Suprimarea acestei poluări fonice este un obiectiv major de mediu pentru unele zone urbane.
În Fizica fluidelor, cercetătorii de la Universitatea Xi'an Jiaotong au folosit caracteristicile aripilor de bufniță pentru a informa designul profilului aerodinamic și pentru a reduce semnificativ marginea de fugă. zgomot.
„Bufnițele nocturne produc cu aproximativ 18 decibeli mai puțin zgomot decât alte păsări la viteze de zbor similare datorită configurației lor unice a aripilor”, a spus autorul Xiaomin Liu. „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.”
Zgomotul de la marginea de fugă este generat atunci când fluxul de aer trece de-a lungul spatelui unei folii aerodinamice. Fluxul formează un strat turbulent de aer de-a lungul suprafețelor superioare și inferioare ale profilului aerodinamic, iar atunci când acel strat de aer curge înapoi prin marginea de fugă, se împrăștie și radiază zgomot.
Studiile anterioare au explorat marginile de fugă zimțate. , constatând că dintările reduc efectiv zgomotul mașinilor rotative. Cu toate acestea, reducerea zgomotului nu a fost universală, depinzând în mare măsură de aplicația finală.
„În prezent, designul lamelor turbomașinilor rotative s-a maturizat treptat, dar tehnologia de reducere a zgomotului este încă într-un blocaj”, a spus Liu. „Capacitățile de reducere a zgomotului ale structurilor convenționale din dinți de ferăstrău sunt limitate și trebuie propuse și dezvoltate unele noi structuri nenete cu margini de fugă pentru a valorifica în continuare potențialul de reducere a zgomotului bionic.”
Echipa a folosit calculul zgomotului și software de analiză 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.
Îmbunătățirea condițiilor de curgere în jurul muchiei de fugă și optimizarea formei marginii a suprimat zgomotul. Interesant, crețurile asimetrice au redus zgomotul mai mult decât omologii lor simetrici.
Reducerea zgomotului a variat în funcție de condițiile de operare diferite, așa că oamenii de știință au subliniat că modelele profilului aerodinamic ar trebui evaluate în continuare pe baza aplicației specifice.
De exemplu, turbinele eoliene au medii complexe de flux de intrare, care necesită o tehnologie mai generală de reducere a zgomotului. Examinarea tehnicilor de reducere a zgomotului sub influența diferitelor fluxuri de intrare ar face concluziile lor mai universale.
Cercetătorii cred că munca lor va servi drept ghid important pentru proiectarea profilului aerodinamic și controlul zgomotului.
Comentarii:
Adauga Comentariu