来源： 时间：2022-10-17 18:35:01
科学家已经确定了快速拍打飞行的理想机翼形状-这一进步可能会导致更好的方法从水中收集能量以及提高空速。
这项研究发表在《皇家学会学报》上，依靠一种模仿进化生物学的技术来确定哪种结构产生最佳速度。
Leif Ristroph说: “我们可以通过生成不同形状的翅膀来模拟实验室中的生物进化，让它们竞争以实现一些期望的目标，在这种情况下，速度，然后拥有最好的翅膀来制作相关的形状，甚至做得更好。” 美国纽约大学的助理教授。
研究人员创造了3d打印的翅膀，这些翅膀被机械拍打并相互竞争，获胜者通过进化或遗传算法 “繁殖”，以创造更快的传单。
为了模仿这种繁殖过程，研究人员开始了10种不同机翼形状的实验，测量了它们的推进速度。
然后，该算法选择了几对最快的机翼 (“父母”)，并将它们的属性组合在一起，以创建更快的 “女儿”，然后对其进行3d打印和测试。
他们重复了这一过程，创造了15代翅膀，每一代都比前一代更快地产生后代。
Ristroph说: “这种 '最快的生存' 过程会自动发现最快的泪珠形机翼，该机翼最有效地操纵气流以产生推力。”
他说: “因为我们在研究中探索了各种各样的形状，所以我们也能够准确地确定形状的哪些方面对最快机翼的强劲表现最负责。”
结果表明，最快的机翼形状具有剃刀薄的后缘，有助于在拍打过程中产生强烈的涡旋或旋流。
机翼在推开流体以向前推进时留下了这些涡流的痕迹。
Ristroph说: “我们认为这项工作是针对更广泛的复杂工程问题的案例研究和概念验证，尤其是那些涉及流动中的对象的问题，例如简化形状以最大程度地减少结构上的阻力。”
他说: “例如，我们认为这可以用来优化结构的形状，以收集水波中的能量。”
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